Раздел: СТОП-КАДР Тема: CCTV (системы видеонаблюдения) Автор: Николай ЧУРА, технический консультант, ООО «Фирма Видеоскан»
Неужели еще один формат?
В наши дни можно почти с ностальгией вспоминать ситуацию в видеонаблюдении 90-х и 2000-х гг. Все работали в жестко стандартизированном формате CCIR/PAL, а редкие случайно залетевшие образцы NTSC/EIA не были в состоянии испортить полную взаимозаменяемость и совместимость всего оборудования. Сейчас наблюдается сумасшедшее разночтение в базовых характеристиках телекамер даже единого стандарта PAL, имеющих типовые CCD. Разрешение, и не для формата 960Н, смело варьируется от 500 до 800 ТВЛ. Чувствительность или минимальная освещенность достигает даже стотысячных долей люкса. В довершение сумбура в заявленных характеристиках постоянно расширяется ассортимент оборудования и форматов, не работающих в единой системе. Конечно, при помощи мультимедийных методов в гибридной цифровой системе можно использовать самые разные форматы. Но совместная работоспособность оборудования часто становится проблематичной. Сплошь и рядом даже в IP-системе с мультимедийными принципами и при заявленной поддержке условного стандарта ONVIF трудно добиться устойчивой работоспособности оборудования разных производителей. Достаточно жесткий стандарт SMPTE 292М, ориентированный на вещательное телевидение, как ни странно, не гарантирует совместную работу камер и регистраторов HD-SDI. Возможно, это происходит потому, что оборудование для видеонаблюдения и профессионального телевидения сильно отличается. Для полного счастья добавилось еще три не совместимых аналоговых варианта HD-видеонаблюдения: AHD от NextChip, CVI от Dahua и TVI от Hikvision. Пока разработчики увлеченно исполняют «скандал в благородном семействе», для пользователя существенно сужается выбор оборудования, а соответственно, увеличивается его стоимость. Собственно, сами по себе мегапиксельные телекамеры HD-форматов в IP, HD-SDI и в аналоговых системах HD-видео практически аналогичны и отличаются только способом передачи изображения. Некоторые отличия, обусловленные особенностью функционирования, имеют только IP-телекамеры. Более высокая «интелектуальность», которая в минимальном варианте предполагает обязательный детектор движения и наличие средств для сжатия изображения, зачастую многопотокового, а также встроенного буфера памяти, обусловлена стремлением всемерно уменьшать трафик в цифровой сети. До настоящего времени системой с наиболее качественным изображением можно считать HD-SDI. Она основана на цифровой передаче несжатого изображения форматов HD или Full HD. Стандарт передачи SMPTE 292M позаимствован из профессионального студийного телевидения, где качество изображения является самым важным. Непрерывный видеопоток с битрейтом около 1,5 Гбит и несущей частотой около 750 МГц транслируется по коаксиальным кабелям класса RG59 или предпочтительней RG6 длиной до 100–130 м. Естественно, возможна передача по витой паре, но на значительно меньшее расстояние (30–40м) и по оптоволокну, но за значительно большие деньги. В результате стоимость системы получается достаточно большой. Этому способствуют и тяжелые лицензионные проблемы, защищающие профессиональную отрасль. Основной лозунг, под которым внедрялись эти системы, – использование кабельных структур существующих систем видеонаблюдения. К сожалению, для нашей страны этот лозунг оказался практически невыполним. Причиной этого явилась исключительная «смелость и изобретательность» инсталяторов, применявших для аналоговых систем суррогатные кабели до экранированных проводов включительно. В ответ на вялое развитие этого сегмента видеонаблюдения сейчас рынку предложена новая технология передачи несжатого цифрового сигнала SDI. Можно рассматривать это как некий альтернативный ответ аналоговым вариантам HD-CVI, HD-TVI и AHD. Пока создатели аналоговых форматов сцепились в смертельной схватке за господство на рынке, техническая мысль не спит и предлагает варианты.
Итак, формат передачи сигнала SDI с преобразованием «без искажений» из потока 1,5 Гбит/с в поток 270 Мбит/с позволил существенно увеличить дальность передачи по тому же коаксиальному кабелю. Соответственно, и по линиям более низкого качества передача упрощается. Этот метод, а с ним и наименование подобных входов и выходов оборудования получили наименование EX-SDI или HD-VLC в зависимости от разработчика и производителя. В настоящее время, кроме отдельных преобразователей этих форматов, уже появились соответствующие телекамеры и регистраторы с такими входами-выходами. Практически для трансляции используется последовательный цифровой интерфейс стандарта SMPTE 259M, применяемый в телевидении для передачи цифрового изображения 480i или 578i типового телевидения SD с горизонтальным разрешением 720 pix. Чтобы уменьшить поток почти в 5 раз, естественно, приходится применять сжатие. Для сжатия используется так называемый кодек без искажений на основе JPEG. По распространенной формализованной метрике качества кодеков отношение пикового значения сигнала к шуму PSNR здесь не менее 40 дБ. Это является хорошим показателем качества, практически гарантирующим визуальное отсутствие искажений. Правда, зачастую субъективное впечатление о качестве изображения может несколько отличаться от измерений.
Исходя из ограничения преобразуемого потока возможна передача телевизионных форматов 720р/50,60 к/с;1080р/25/30 к/с. Для некоторых моделей возможна передача и потока 2,97 Гбит/с для формата Full HD с повышенными кадровыми частотами 50 и 60 к/с. Во всяком случае базовый чип EN331A, применяемый в подобном оборудовании, этот формат поддерживает. >Подобный метод передачи проверялся на оборудовании южнокорейской компании SeeEyes, специализирующейся на устройствах для передачи сигналов. Использовались передатчик (Transmitter) SC-HLT01B (фото 1) и приемник (Raceiver) SC-HLR01B (фото 2). Преобразователи имеют достаточно компактные размеры и могут подключаться непосредственно к выходам камер и входам регистратора HD-SDI. Питание преобразователей – от 12 В постоянного тока. В качестве телекамеры использовалась профессиональная HD-SDI камера Kowa SC200PK1C 2/3” CMOS 2MP с 5 мегапиксельным объективом того же производителя.
Изображение выводилось на LCD Full HD монитор, через преобразователь форматов также компании SeeEyes. В качестве объекта наблюдения использовались просто офисная обстановка, полиграфические материалы и популярная телевизионная таблица CCTV Labs, показанная на фото 3. Освещенность таблицы обеспечивалась около 2000 лк с цветовой температурой 4000 К. На статичных и слабодинамичных объектах видимых искажений изображения не обнаружено. Оценка горизонтального разрешения (для значения, приведенного к вертикали кадра 4:3) дает значение 800–850 ТВЛ. Пересчет к действительному значению горизонтального разрешения Full HD для кадра 16:9 дает величины (1066–1133)х 1,33 = 1418–1507 ТВЛ, хорошо согласующиеся с теоретическим значением – 1920 х Кф = 1440 ТВЛ. На фото 4 приведен фрагмент изображения таблицы, снятой с экрана монитора. Испытания с линией коаксиального кабеля РК75-4-361 с дискретно изменяемой длиной показали достаточно уверенную передачу при длине кабеля до 600–620 м. При 650 м возникают срывы синхронизации и потеря изображения. Характер передачи аналогичен формату SDI, т. е. изображение не изменяется по качеству до момента срыва синхронизации, когда просто пропадает. Этим предлагаемый формат EX-SDI (HD-VLC), как и базовый SDI, отличается от аналоговых вариантов HD-CVI, HD-TVI и AHD с плавным ухудшением четкости и цветопередачи по мере роста дальности. Применение подобного оборудования позволяет надеяться на применение камер HD-SDI в старых системах CCTV с кабельными линиями не очень высокого качества.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них. Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!

Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка: