До недавнего времени самыми передовыми технологиями для систем видеонаблюдения были решения на основе IP. IP камеры и сопутствующее оборудование, действительно имеют ряд плюсов, по сравнению с аналоговыми системами:
- Настоящее цифровое качество картинки
- Интегрированная функция аудиозаписи
- Более низкая стоимость комплексных решений
- Более надежный и экономичный способ питания по Ethernet-сети
- и др.
Но, как в случае с IP, так и в случае с аналоговыми камерами, качество изображения, к сожалению, оставляло желать лучшего. В наше время, когда даже смартфоны среднего уровня имеют высокочеткие дисплеи, HD камеры – это уже не прихоть, а реальная необходимость. И дело тут не в комфорте. Ведь чем лучше качество изображения, чем оно четче и качественней, тем больше мелких деталей на видеозаписи можно разглядеть: номер автомашины, лицо нарушителя, номиналы денежных купюр и т.п.
Настоящее HD качество в системы видеонаблюдения смогли привнести лишь новые технологии, основанные на стандарте SDI.
Как удобно осуществлять ввод и вывод сигнала? SDI, HDMI и аналоговый сигнал — мобильное решение
Расскажем подробнее о том, что нужно знать о HD-SDI CCTV системах.
Что такое HD?
Начнем с самого начала. Ну, мало ли, кто-то не знает )
High Definition Television (сокращенно HDTV) переводится как телевидение высокой четкости, и предполагает разрешение изображения 1280 на 720 пикселей. Разрешение еще более высокого качества – 1920×1080 – называют Full HDTV.
Разрешение HD бывает 720P (эквивалентно 1 мегапикселю) и 1080i/P (эквивалентно 2 мегапикселям).
Теперь уже есть 2K (до 2048×1080), 4K (до 4096 × 3112), 5K (до 5120 × 2880) и даже 8K (до 10080 × 4320), но такие разрешения в системах видеонаблюдения на момент написания данного материала не поддерживаются.
Итак, в данной статье речь пойдет о HD разрешениях до 1280х720 и 1920х1080 пикселей.
В чем отличие 1080i и 1080p?
Для сигналов разрешением изображения FullHD (1920×1080) существуют два разных формата записи кадра:
- 1080p – прогрессивный (progressive);
- 1080i – чересстрочный (interlaced), когда один кадр состоит из двух полукадров.
1080i – это наиболее употребляемый HDTV формат, он используется большинством вещательных телевизионных станций, кабельных и спутниковых точек в качестве стандарта формата вещания. Чересстрочное разрешение 1080i представляет 1080 линий разрешения сканирований альтернативных полей (четных и нечетных строк исходного поля), состоящих из 540 линий каждое.
Прогрессивное разрешение 720p и 1080p представляет 720 или 1080 соответственно линий разрешения, сканируемых последовательно.
Что лучше – 720P или 1080i?
Как говорилось выше, прогрессивное разрешение 720P представляет 720 линий разрешения, сканируемых последовательно. Другими словами, все линии прогрессивной развертки сканируются, позволяя получить на выходе более детальное изображение высокой четкости в сравнении с технологией чересстрочной развертки того же разрешения, где сканируются поля по 540 линий, а потом совмещаются вместе, что приводит к мерцанию кадра. Прогрессивное сканирование снижает необходимость предотвращения мерцания путем применения фильтров, поэтому четкость разрешения намного более высока, чем число сканируемых линий позволяет предположить.
Однако стоит отметить, что мерцание кадра будет наблюдаться не всегда – только на движущихся объектах. Если же наблюдение ведется за местами, где движения быть не должно в нормальном режиме (например, заборы, где люди через колючую проволоку перелезают «раз в 100 лет»), то 1080i может быть предпочтительнее – разрешение больше, и в 99% времени мерцания не наблюдается.
Тип разрешения обычно выбирается из специфики объекта: в одних случаях оптимально будет использование разрешения 720P, в других – 1080i.
Что такое CCTV?
Ну, сосем для новичков ) Заглянем в Википедию.
CCTV (Сlosed Circuit Television) – Система Телевидения Замкнутого Контура. Она предназначена для визуального мониторинга и контроля видеоизображения или его автоматического анализа с использованием оптических электронных устройств и компонентов.
Система CCTV представляет собой аппаратно-технический комплекс из видеокамер, регистраторов, мониторов, объективов, усилителей сигнала и других устройств, широко представленными на отечественном рынке видеонаблюдения. Основной задачей данного комплекса является осуществление видеоконтроля как на локальных т.е. местных или ограниченных в пространственном плане, так и обширно-распределенных или удаленных объектах. Среди функций CCTV можно выделить защиту от преступлений, обеспечение нормального функционирования предприятий и прочих объектов, а также видеоконтроль за работниками, посетителями офиса или магазина, контроль деятельности вне зависимости от целевого назначения и отраслевой принадлежности объекта.
Что такое HD CCTV?
Интерфейс для передачи сигнала высокой четкости был разработан обществом инженеров теле- и кино- индустрии и получил название High Definition Serial Digital Interface (сокращенно HD-SDI). В переводе на русский это цифровой последовательный интерфейс высокого разрешения. Уникальность технологии заключается в том, что по данному интерфейсу сигнал передается в HD качестве без какого-либо сжатия и с постоянной скоростью 30 кадров в секунду. Уже несколько лет оборудование с данным интерфейсом широко применяется в профессиональной видеосъемке, во время трансляции телевизионных каналов, спортивных мероприятий и прочих событий.
В последнее время видеосигнал высокого разрешения стали обретать популярность в системах безопасности и видеонаблюдения. Там, где требуется видеть картинку HD разрешения, замечать и распознавать все мелочи и детали, возможностей аналоговых камер уже не хватало.
Первые системы видеонаблюдения, которые предложили пользователям работу с видеосигналом высокой четкости, стали IP системы видеонаблюдения. Однако, при всех своих плюсах, и этих технологий уже не достаточно. На данный момент самыми прогрессивными и технологичными являются решения на основе HD CCTV.
HD CCTV, так же, как и технология IP видеонаблюдения, предлагает пользователю передачу видеосигнала разрешением от 1280×720 пикселей. Однако, в отличие от IP технологии, здесь передача сигнала идет не по «витой паре», а по стандартному для аналоговых систем видеонаблюдения коаксиальному кабелю (75 Ом). За получение и обработку полученных от камер изображений, отвечают специальные видеорегистраторы.
Данная технология имеет большие перспективы в индустрии видеонаблюдения, и является не просто альтернативой для IP CCTV, где применение IP технологий по каким-либо причинам нецелесообразно или нежелательно, а полноценной и более качественной заменой.
Что такое SDI?
SDI – это последовательный цифровой интерфейс для передачи цифрового сигнала посредством коаксиального кабеля. Стандартная скорость передачи данных равна 270 мегабит в секунду, но, теоретически, она может быть увеличена до 540. Для передачи сигнала используется стандартный кабель сопротивлением 75 Ом – это такой же кабель, как и большинство стандартных телевизионных кабелей.
Напомню, что о HD-SDI камер мы уже писали: Что такое HD-SDI камеры
HD CCTV – это IP?
Нет, HD CCTV не имеет ничего общего с IP стандартом и IP камерами. Основные отличительные особенности:
- Другой тип кабеля (HD SDI не использует Ethernet)
- Другое оборудование, на котором обрабатывается сигнал (HD регистраторы)
- Гораздо большие расстояния передачи сигнала, в том числе за счет возможность использования повторителей
- Более высокое качество изображения
- Не требуется подсчет пропускной способности канала
- Отсутствует какое-либо сжатие изображения в процессе передачи
- Отсутствие задержки изображения, даже при большой длине кабеля
- Простота настройки. HD-SDI камеры в большинстве своем имеют привычное OSD меню для управления дополнительными функциями и настройками, а регистраторы HD-SDI по внешнему виду и по структуре меню не отличить от аналоговых.
Можно ли установить HD CCTV камеру в аналоговый DVR?
Нет. Для этого потребуется DVR, который способен принимать HD-SDI сигнал. Это видеорегистраторы специально созданные для новой технологии.
А вот подключить аналоговые камеры к некоторым HD-SDI видеорегистраторам можно! Обратите внимание на технические характеристики регистратора. Некоторые из них принимают как HD CCTV сигнал, так и обычный аналоговый сигнал и могут переключаться между ними!
Какой тип кабеля нужно использовать в HD-SDI системах?
Чаще всего используют коаксиальный кабель RG-6. Также можно использовать RG-59 и RG-11. Можно даже взять оптоволокно, но использование коаксиального кабеля экономически выгоднее.
Какие характеристики кабеля стоит учитывать при подборе?
Помните, что кабели могут отличаться не только своими характеристиками, но и качеством, поэтому не стоит использовать дешевые кабели для HD CCTV. Кабель должен как минимум соответствовать следующим требованиям:
Чем меньше потери дБ на каждые 30 метров, тем больше расстояние, на которое возможна передача данных.
Обычно, для передачи аналогового сигнала, сопротивление кабеля составляет 75 Ом. Такое же сопротивление кабеля используется в камерах видеонаблюдения высокой четкости.
Будет ли работать с кабелями типа CAT5e или CAT6?
Нет. HD CCTV системы не работают с Ethernet-кабелем, какой бы категории он не был.
Какова дальность передачи SDI по коаксиальному кабелю?
90 — 130 метров является стандартом, однако качество и состояние кабеля играет важную роль в дальности передачи сигнала. Кроме того, для увеличения расстояния могут быть использования повторители SDI-сигнала. В этом случае, дальность передачи увеличится до нескольких сотен метров! При этом, нет ни потери качества ни задержек.
Расстояние передачи сигнала между HD камерой и HD-SDI регистратором:
- При частоте 3GHZ (60 кадров в секунду в разрешении 1080P) без использования повторителя сигнал гарантированно может быть передан на 100 метров. В некоторых случаях (в зависимости от камер и кабеля) до 200 метров.
- При частоте 1.5 GHZ (30 кадров в секунду в разрешении 720P-1080P) без использования повторителя сигнал гарантированно может быть передан на 150 метров. В некоторых случаях (в зависимости от камер и кабеля) до 250 метров.
- При использовании повторителей сигнала можно передать HD сигнал на расстояние в несколько сотен метров. Точное расстояние будет зависить от камер и кабеля.
Посмотрим видео на этот счет:
При замене аналогового видеонаблюдения на HD CCTV возможно ли использовать существующий кабель?
В большинство случаев, да. Но при этом необходимо учитывать качество и состояние кабеля. Изредка, для достижения максимального расстояния передачи данных и что бы избежать потерь качества сигнала, может потребоваться замена кабеля на более новый или качественный.
Какая переподготовка требуется для специалиста по установке аналогового видеонаблюдения?
Процесс установки HD и аналогового видеонаблюдения абсолютно идентичен – разница лишь в используемом оборудовании. Кроме того, как уже говорилось выше, меню и органы управления HD-SDI камер и DVR полностью идентичны аналоговым.
Таким образом, для специалиста по установке аналогового видеонаблюдения никакой переподготовки не требуется.
Ознакомиться с ассориментом HD-SDI оборудования, которое мы предлагаем, Вы можете на этом сайте в разделе Видеонаблюдение, а так же на страницах нашего электронного каталога: Каталог SAT.COM.RU 2015.
- Что такое EDID и как его применять?
- Спутниковое ТВ: настоящее и будущее
Источник: sat.com.ru
Что такое стандарт SDI и каковы его преимущества
Для стандарта SDI не нужен какой-то определенный вид соединения, но все же во многих случаях не обойтись без коаксиальных кабелей. Благодаря им SDI стали использовать в различных сферах, в том числе в производстве систем безопасности для видеонаблюдения. Так, можно применять такой стандарт для решения множества задач. Подобные товары вы можете приобрести в нашем интернет-магазине.
Вас поразит широкий ассортимент продукции, предназначенной для различных целей. Если вы не можете сделать выбор в пользу того или иного прибора, наши специалисты с удовольствием помогут вам. Они учтут, для чего вам нужно устройство, как вы будете его использовать и еще целый ряд разных факторов, и предложат оптимальный для вас вариант.
Технология SDI
У технологии SDI — множество достоинств. Так, цифровой сигнал используется по всей системе. Чтобы на примере показать все преимущества такого стандарта, сравним аналоговые системы с SDI. Часто во время передачи сигналов появляются различные ошибки в виде помех, недостаточной яркости, которые негативно сказываются на качестве изображения.
Данные в аналоговом сигнале включены по модуляции, амплитуде и частоте. Их нужно деколировать после завершения передачи, чтобы получить хорошее изображение. У сигнала SDI же нет искажения изображения. HD-SDI в отличие от HD-видео осуществляет передачу данных во много раз больше.
Чтобы не пользоваться многочисленными кабелями для просмотра видео на экранах, нужно остановиться на конвертерах HD-SDI. Такое устройство имеет положительные характеристики, такие как высокая надежность и прочность. Например, у него есть резервный вход, то есть даже если основной сигнал потеряется по какой-то причине, переход на него будет происходить автоматически. Зачастую это происходит из-за того, что кабель начинает работать некорректно из-за повреждений различного характера. 
Передача двухмегапиксельного full HD-видео 
Конвертер HD-SDI
- 3G-SDI — осуществляет передачу телевидения с высокой четкостью с прогрессивной разверткой;
- SD-SDI — передает цифровое видео, имеющее стандартное разрешение и вещательное качество.
- HD-SDI — предназначен для телевидения, имеющего высокую четкость.
Источник: hdmi-splitter.ru
Еще раз о передаче сигнала HD-SDI
С появлением вначале трех, а теперь уже и четырех принципиально различных систем видеонаблюдения дальность передачи изображения становится даже некоторым конкурентным преимуществом или недостатком этих систем. Во всяком случае IP вышли в начале с лозунгом практически бесконечной дальности передачи по системе цифровых сетей. Сейчас HD система с аналоговым интерфейсом (CVI) обещает передачу HD изображения по «обычному» коаксиальному кабелю до 500 и даже до 1000 м.
Особенности технологий
- При передаче аналогового сигнала точную дальность установить затруднительно, поскольку качество сигнала снижается плавно, ухудшая четкость и цветность изображения. При этом, как правило, общая синхронизация сохраняется достаточно долго.
- Пакетная передача цифрового сигнала (в IP) при увеличении дальности и ослаблении сигнала снижает свою скорость от роста количества ошибок. Но в типовых цифровых проводных сетях есть типовая же длина кабеля «витая пара» в 100 м, при которой обеспечивается заявленная скорость с минимумом ошибок.
- Цифровая передача последовательным кодом SDI требует четкой самосинхронизации от каждого промежуточного и конечного устройства в канале передачи. В каком-то смысле именно этим обусловлено бескомпромиссное качество качество изображения и высокая стабильность частоты кадров систем HD-SDI.
Результаты испытаний
Еще в конце 2010 года при появлении первых образцов камер HD-SDI мы провели испытания с коаксиальными кабелями класса RG59 (РК75-3,7-351) и RG6 (РК75-4,8-319). Для испытаний использовали камеру HD-SDI и компьютерный видеорегистратор на основе 4-х канальной платы видеозахвата. И то, и другое — от компании Comart. По всей видимости, камера была стороннего производителя и имела только их название. Определение дальности проводили «варварским» способом отрезания кабеля кусками по 1 метру до появления устойчивой синхронизации. Стоп-кадры этого процесса приведены на фото 1, 2, 3.
*На первом изображении заметно даже заворачивание изображения справа налево.
В результате удалось составить таблицу с опытными и расчетными длинами для разных типов кабелей, по аналогии — отношения экспериментальных и расчетных данных испытанных образцов для тактовой частоты сигнала HD-SDI в 750 МГц. По спецификации интерфейса SDI неискаженная передача осуществляется до десятикратного ослабления сигнала тактовой частоты (-20 дБ/750 МГц). Для расчета был принят запас по сигналу в 3 дб (-17 дБ/750 МГц).
В следующей таблице приведены данные по дальности комбинированных кабелей. Единственное экспериментальное значение получено для кабеля КВК-В(П) -2. Примечательно, что в сравнение с кабелями класса RG59 и RG6 для этих моделей реальная дальность на 40 % меньше, а не больше.
Необходимо учитывать, что для сигнала SDI каждое разъемное соединение вносит дополнительные потери в (1 — 1,5) дБ. Во всяком случае, для никелированных разъемов китайского производства с увеличенными люфтами.
Необходимые комментарии
К сожалению для очень распространенных и популярных сейчас кабелей REXANT, несмотря на весьма привлекательные цены практически невозможно ознакомиться с техническими характеристиками. Следовательно, для оценки передачи сигнала SDI надо изрезать не одну бухту кабеля. Во всяком случае, при испытаниях влияния дальности на качество изображения HD-CVI было обнаружено, что для кабеля КВК-2 компании REXANT потери более чем в 2 раза превышают потери «практического аналога» кабеля КВК-В-2 отечественного производства. Правда, как уже отмечалось выше, при аналоговой передаче изображение изменяется плавно, и точно оценить их достаточно сложно.
Но до сих пор и продавцам и пользователям до конца не ясно, какую дальность и по каким кабелям обеспечивается передача изображения HD-SDI. Так, можно ли транслировать HD-SDI на 200 м? И несмотря на то, что использование этого формата пока, в силу высокой стоимости, востребовано не сильно, эта неясность является дополнительным сдерживающим фактором применения данного формата.
В прошлом году появилось впечатление, что дальность передачи увеличилась практически вдвое. Казалось, что мы на пороге внедрения спецификации -40 дБ из профессиональной вещательной области HD-SDI.
В 2013 году мы проводили испытания оборудования для передачи и преобразования SDI сигнала южно корейской компании SeeEyes. Все оборудование работает с сигналом изображения Full HD с битрейтом до 1,5 Гбит/с.
Интересно, что производитель этого оборудования заявляет дальность передачи до 200 м по кабелю RG6/U, что несколько отличается от типовых требований с дальностью в (100 — 120) м.
Наиболее полно отвечающий техническим характеристикам кабеля RG-6/U российский кабель РК 75-4,8-319 действительно обеспечивал надежную передачу изображения на 200м и каскадное включение репитеров с интервалом в 200 м для обеспечения суммарной дальности в 1000 м.
Кабель с несколько более скромными параметрами РК75-4-361 обеспечивал дальность на аналогичном оборудовании 190 м. В испытаниях использовался измерительный монитор той же компании и видеорегистратор WEBGATE.
Переход на стандартные регистраторы HD-SDI потребовал уменьшения длины кабеля до практически типовых 140 м (для RG6/U). Можно сказать, что надежды не оправдались. Кстати, поскольку используемый монитор был измерительным, то был измерен сигнал надежной синхронизации (10 — 30)%. При уровне (6 — 3)% синхронизация сигнала была не уверенная.
1. Эти испытания показали, что типовое оборудование (видеорегистраторы и видеоплаты) в общем случае имеют заниженную чувствительность, и применение репиторов SeeEyes позволит увеличить дальность коаксиальной линии на (20 — 25)%. Это особенно актуально при уже проложенных кабелях. С другой стороны, будем надеяться, что в индустрию видеонаблюдения поступит оборудование с чувствительностью самосинхронизации на уровне -40 дБ от номинального уровня сигнала SDI.
2. При всей сложности передачи сигнала HD-SDI это практически единственная система, которая обеспечивает точную передачу изображения «пиксель в пиксель». Минимум искажений и муара обеспечивается практическим отсутствием многократных преобразований разрешений и форматов цифрового и аналогового типа, что присутствует во всех других существующих системах видеонаблюдения.
Опубликовано на Портале «Мост Безопасности»
Источник: www.aktivsb.ru