Летом 2013 г. компания Dahua громко заявила о разработке еще одного ТВ-формата высокого разрешения High Definition с передачей сигнала по аналоговому типу. По мнению разработчика, формат можно успешно использовать в системах видеонаблюдения, а продвигать его стоит как можно сильнее из-за видимых преимуществ.
Разрешающая способность новосозданного формата соответствует привычным показателям 1080р и 720р (Full HD и HDTV соответственно). Предполагается использование разрешения аналогового 800 и 1200 горизонтальных линий (ТВЛ) в кадре при отношении сторон 16:9 и прогрессивной развертке. Изначально ситуация выглядела так, как будто устройства с таким форматом будут выпускаться исключительно патентообладателем. Но вышло иначе.
В цифровом мире, когда технологии распространяются невероятно быстро, удержать какое-либо изобретение в одних руках возможно далеко не всегда. Технические решения зачастую представляют собой компоновку интегральных решений, над которыми потрудились ведущие игроки рынка. Помимо этого, ключевые решения по данной технологии были созданы очень давно. С самого начала HDTV было все же аналоговым. Многие сложности того периода благополучно решаются с помощью современной элементной базы большой итерации.
Конкуренция: сравнение ведущих HD-технологий
Со времени заявления пресс-службы Dahua – компании, запатентовавшей формат – возникла еще пара успешных разработок в этом сегменте. Без учета компании NextChip, разработавшей обширную базу элементов, аналогичными технологиями могут похвастаться три китайских производителя. Все они предлагают продукт с похожими параметрами:
•Dahua, создавшая и предлагающая названную HD-CVI;
•Hikvision и Hi Sharp, работающие параллельно над HD-TVI.
Тем временем китайский бренд Hi Sharp занимается также выпуском видеокамер наблюдения AHD (Analog High Definition), по технологии они полностью тождественны разработкам Dahua. Вероятно, китайцы взяли за основу систему элементов упомянутого выше производителя NextChip, в свое время разработавшего принцип действия и само понятие AHD. Судя по всему, факт создания базы элементов оставляет право говорить о связи третьих сторон непосредственно с технологией AHD.
Для всех презентованных выше технологий декларированы разрешения FullHD и HDTV. Однако камеры видеонаблюдения данного формата выпускаются только корпорациями Dahua и Hikvision и лишь в FullHD. Производители успешны и весьма известны у себя на родине, их продукция конкурирует между собой.
Для каждой из технологий – AHD, CVI и TVI разработчики приводят подробные сравнительные таблицы характеристик. При всех попытках найти существенные различия, это довольно-таки непросто.
Вниманию пользователей и потенциальных покупателей каждый производитель предлагает сравнения всех используемых ныне форматов видеонаблюдения. В каждом сравнительном анализе оказывается, что самый новый формат является и самым перспективным с точки зрения достоинств. Но такой подход является несколько манипулятивным и забавляет специалистов. К примеру:
•Указывается, что форматы IP и SDI уступают по разрешающей способности аналогового выхода. Но сопоставлять характеристики вспомогательных выходов вовсе не является верным.
•Сравнивается невысокая стоимость кабелей для CVI по сравнению с проводами для аналогового CCTV. На практике же для CVI нужен почти такой же кабель, как и для SDI, но при этом нужно учитывать объявленную дальность. Экономия заметна лишь на том, что для CVI при дальности больше 100 м не требуются репитеры, которые необходимы для SDI.
Основной характеристикой при сравнении часто избирают дистанцию передачи сигнала. При аналоговой трансляции такой подход не полностью верен. Для цифрового сигнала решающей считается опция синхронизации или количество ошибок, лимитирующих скорость пересылки пакетов. В этом случае не составит проблемы с большой степенью точности вычислить дальность передачи для каждой разновидности кабелей. В то же время при аналоговой передаче качество картинки существенно падает при достаточно стабильной синхронизации. По этой причине указать максимальную протяженность кабеля без учета отклонений в отображении цветов и разрешении довольно непросто.
Актуальной задачей разработчиков систем видеонаблюдения является трансляция высококачественной картинки FullHD по аналоговому принципу с помощью тривиального коаксиального кабеля на дистанцию 500 м. Руководствуясь последней цифрой, многие специалисты заявляют, что технология HD-SDI с провозглашенной эффективной дистанцией 100 м морально устарела и никому не нужна.
Также не будет преувеличением сказать, что высокопрофессиональное качество картинки HD-SDI является маловостребованным для рынка безопасности из-за чрезмерной избыточности при значительной стоимости оснащения. Если высокоточная передача пикселей несжатой картинки для телевидения крайне необходима и является показателем высоких качественных стандартов, то для видеонаблюдения это никак не нужно. Более того, создает проблемы вроде высокой стоимости.
Недостатки аналоговых форматов высокой четкости
Действительно ли инновационные HD-форматы в виде CVI, TVI и AHD проявляют себя идеально? В самой исходной точке внедрения HD-SDI на рынок уже обсуждались привычные коаксиальные кабели от действующих и устаревших систем наблюдения. Если в Штатах и европейских странах в самом плохом варианте эти кабели представлены разновидностью RG-59 или даже RG-6, то да, форматы высокой четкости проявят себя великолепно. В РФ распространены другие провода: КВК-3, КВК-2 и КВТ-2, иногда экранированная разновидность ШГЭС-2 и ШГЭС-4. Рассчитывать не только на прекрасную картинку, но хотя бы на нормальную работу инновационных систем при таких кабельных сетях не стоит.
Для работы HD-CVI и аналогов создатели этих форматов запрашивают провода 3С и 5С, которые близки к типовым американским и европейским моделям RG-59 и RG-6. В нашей стране они не так часто встречаются в эксплуатации, как хотелось бы. Данные виды коаксиальных кабелей будут вполне приличным вариантом в том числе для HD-SDI-системы с полосой 1,5 ГГц и сигналом импульсной последовательности 750 МГц.
Частота видеосигнала для аналоговых CVI, TVI и AHD, в том числе при 1080р, находится в пределах до 26 МГц. Для стандартного коаксиального кабеля этот показатель нормируется до 1000 МГц. Поэтому подключение таких форматов не есть чем-либо неординарным. Но это значение превосходит в 4 раза по спектральным показателям обычный ТВ-сигнал. Поэтому кабели для подключения все-таки стоит выбирать внимательно.
Сравнительные таблицы испытаний демонстрируют, при каких кабелях эти форматы дают более четкую картинку и лучшую цветопередачу. При использовании кабеля РК-75-4-361, который тождественен RG-6, отличная четкость наблюдается при длине провода 500 м. При длине 1 м она значительно хуже – даже хуже, чем при 890 м. Недорогие кабеля типов КВК-2-2П и КВК-2 Rexant при длине 200 м демонстрируют высокое разрешение (не меньше 800 ТВЛ). Но при длине дорогих современных кабелей свыше 500 м и дешевых свыше 200 м начинает катастрофически падать показатель цветопередачи. Это провоцируется значительными потерями на линии. Дешевые кабели лучше не тянуть дальше, чем на 75-100 м.
Если говорить о видеонаблюдении, то управлять камерой становится сложно уже при длине провода сверх 500 м. Это явление сложно объяснить простым языком, да и не каждый специалист разберется в особенностях трансляции данных по кабелям.
Заявления о том, что видеокамеры и регистраторы, работающие в HD-CVI и двух других, аналогичных ему, смогут обеспечить разрешение 1920х1080p, не выдерживают критики. Аналоговый сигнал нужно оценивать не в пикселях, а в телевизионных линиях. При использовании новых форматов яркость трансформируется в амплитуду, а цветность передается квадратурной модуляцией под несущей. Осуществляется преобразование в аналоговый сигнал по принципу, сходному со стандартом PAL. Далее композитный сигнал трансформируется в цифру для последующего вывода в высоком разрешении посредством HDMI. Таким образом, разрушается идея ретрансляции «пикселя в пиксель».
Во-первых, разрешение для HD-CVI корректнее оценивать, как уже было сказано, в линиях. Во-вторых, многократный перевод сигнала из аналоговой формы в цифровую и наоборот при небрежном подходе может спровоцировать появление артефактов и замыленности.
Вызывает сомнения и заявка создателей формата о значительной степени защиты при аналоговой передаче картинки высокого разрешения по коаксиальному кабелю амплитудной модуляцией. Технически этот провод для передачи сигналов недостаточно безопасен до 5–10 МГц. А трансляция данных изменением амплитуды весьма восприимчива к помехам – больше, чем другие методы. Похоже, что формат HD-CVI по восприимчивости к помехам находится где-то на одном уровне с типовой аналоговой системой CCTV.
Из сказанного можно сделать следующие выводы. Новоявленные форматы вполне способны стать перспективными для использовании в области видеонаблюдения, но только при одном условии: если стоимость оборудования снизится хотя бы до показателей системы HD-SDI. Заявленная значительная дальность трансляции картинки не является решающим преимуществом при выборе этого формата. Ведь использование длинных проводов наравне с трансформацией в аналог ухудшает качество изображения. С какой стороны не смотри, это не является плюсом новых форматов.
