Видеонаблюдение (CCTV). Обзор технологий. |
Фирма ВидеоСКАН (495) 771-6720 www.videoscan.msk.ru e-mail: cctv@videoscan.msk.ru |
Главная | Новости | Каталог | Тип. решения | Поддержка | Прайс-лист | Ссылки | Адрес |
На современном рынке систем охранного телевидения или видеонаблюдения предлагается огромное разнообразие оборудования одинакового по назначению, но относящегося к совершенно различным системам основанным на совершенно различных принципах. Вместе с тем все они являются замкнутыми системами телевидения (CCTV) для обеспечения безопасности, включая даже масштабные IP системы, работающие в различных регионах страны и обслуживающие многие десятки и даже сотни пользователей.
Наиболее востребованными в нашей стране пока остаются аналоговые CCTV, основанные на стандарте аналогового вещательного телевидения PAL. Правда за последние годы это стало в основном цветное телевидение формата D1, а чаще даже 960H. В системах используется исключительно цифровая запись с возможностью удаленного наблюдения и управления через локальную сеть или интернет. Широко предлагаются возможности входа в системы для наблюдения и просмотра через мобильные устройства. При весьма разумной стоимости, основным недостатком подобных систем остается не высокое качество изображения, ограниченное стандартом PAL. Это обусловлено горизонтальным разрешением не превышающим 600-650 ТВЛ и интерлейсингом в результате чересстрочного разложения по вертикали при тотальном использовании мониторов с построчным разложением (прогрессивная развертка).
Вторым по распространенности и первым
по популярности является стремительно развивающееся IP-видеонаблюдение.
По началу это было наблюдение на основе стандартного телевидения с
чересстрочным разложением и форматом изображения не более D1. Только с
появлением мегапиксельных камер системы IP получили неоспоримые
преимущества по разрешению или другими словами четкости изображения.
Принципиально в этих системах могут использоваться изображения любого
формата и разрешения В IP системах используется цифровая пакетная
передача сжатых изображения и звука, а также телеметрии
от всех камер по одному цифровому каналу. Сетевой принцип позволяет
строить гибкие распределенные и наращиваемые системы. Но
"интеллектуальность" и сложность камер. а также всего оборудования
обуславливает их высокую стоимость. Причем удешевление и упрощение к
сожалению здесь напрямую снижает надежность функционирования. Сложность
настройки и поддержания функционирования системы требует
квалифицированного IT персонала, знакомого с принципами
видеонаблюдения. Технологическими недостатками подобных систем
является:
- безусловное использование сжатия, часто адаптивного, когда исходное
разрешение камеры еще не гарантирует получения качественного
изображения;
- наличие задержки изменения изображения из за времени обработки в
камере;
- нестабильная частота кадров, обусловленная работой сети.
Развитие вещательного телевидения и
переход его на цифровые системы высокой четкости (High Definition) с
панорамным изображением 16:9 прогрессивного сканирования взамен
традиционного 4:3 создали условия внедрения в видеонаблюдение
аналогичного оборудования. Так родились цифровые системы HDcctv или
HD-SDI с эксклюзивно высоким качеством изображения HD (1280х720р) и
Full HD (1920х1080р), аналогичным студийному. Передача изображения
здесь обеспечивается последовательным цифровым потоком без сжатия с
битрейтом до 1,5 Гбит/с. Практически, это является единственной
системой с передачей изображения "пиксель в пиксель".
Высокие требования к каналу передачи такого сигнала существенно
увеличивают и без того высокую стоимость подобных систем. К сожалению,
на цену существенно влияют лицензионные проблемы профессиональных
технических решений. Реальная дальность передачи изображения для таких
систем по типовым коаксиальным кабелям даже верхнего ценового диапазона
(RG59 и RG6) обычно не превышает 100-150 м.
В настоящее время появилось техническое решение снижающее цифровой
поток с 1,5 Гбит/с до 270 Мбит/с без ухудшения качества изображения и
быстродействия. Приемо - передающие устройства EX-SDI (HD-VLC) в виде
отдельных устройств или встроенные в камеры и регистраторы позволяют
увеличить дальность передачи изображения HD или Full HD по тем же
кабелям в 3-5 раз или применить кабели бюджетного типа, например КВК-2
(РК75-2-13) до 100 м.
Практически полная исчерпанность
возможностей традиционного аналогового видеонаблюдения, высокая
стоимость и приведенные выше недостатки альтернативных мегапиксельных
вариантов, привели разработчиков оборудования к созданию мегапиксельных
вариантов камер и регистраторов. использующих аналоговую передачу
такого изображения по типовым коаксиальным кабелям 75 Ом.
Традиционное цветное вещательное телевидение создавалось на основе уже
действующего черно-белого. Это требовало создания цветного формата.
полностью совместимого с применяемым передающим и приемным
оборудованием.
Условия сохранения ширины спектра сигнала требовали размещения цветовой
информации в спектре сигнала яркости. Это несколько снижало качество
получаемого изображения, из за возникновения взаимовлияния сигналов
яркости и цветности. В данном случае эти требования отсутствовали и
цветовая поднесущая находится выше спектра яркости. В конечном итоге
почти одновременно появились три варианта систем HD с аналоговой
передачей изображения HD-CVI, HD-TVI и AHD от известных крупных
торговых марок Dahua, Hikvision и Nextchip соответственно.
К сожалению, несмотря на применение аналогового не кодированного сигнала и похожесть технических решений все три формата совершенно не совместимы друг с другом. По крайней мере для передачи цветного изображения. Регистраторы аналоговых HD камер как правило поддерживают запись стандартных аналоговых сигналов D1 и 960H, в последних реализациях уже при любом порядке подключения. Правда необходимо учитывать, что стандартный кадр 4:3 в этом случае растягивается до формата 16:9 и несколько изменяет пропорции объектов. Другими словами люди становятся ниже и толще в 1,33 раза. Во второй половине 2015 года анонсировано появление видеорегистраторов, поддерживающих одновременно два стандарта аналогового HD: HD-TVI и AHD. Уже сейчас встречаются регистраторы для создания гибридных систем с одновременной записью IP камер
В таблице сведены все применяемые системы видеонаблюдения.
Система CCTV |
Аналоговая |
Цифровая IP |
HDcctv |
|||
Цифровая HD-SDI |
Аналоговая HD |
|||||
HD-CVI |
HD-TVI |
HD-AHD |
||||
Изображение |
4:3 |
4:3 и 16:9 |
16:9 |
16:9 |
16:9 |
16:9 |
Разрешение изображения |
D1 или 960H |
D1, 960H или мегапиксельное |
1280х720р 1920х1080р |
1280х720р 1920х1080р |
1280х720р 1920х1080р |
1280х720р 1920х1080р |
Качество изображения |
Среднее |
Хорошее |
Отличное |
Хорошее |
||
Использование сжатия |
При записи |
При передаче |
При записи |
При записи |
||
Передача изображения |
Непрерывная |
В основном по детектору |
Непрерывная |
Непрерывная |
||
Тип передачи |
Аналоговая |
Цифровая пакетная |
Цифровая |
Аналоговая |
||
Передача звука и телеметрии |
Отдельные каналы |
В общем цифровом канале |
Пока отдельные каналы * |
В общем коаксиальном кабеле |
||
Есть |
Есть** |
Есть*** |
||||
Сенсор (матрица) |
CCD или CMOS |
CCD или CMOS |
CMOS |
CMOS |
||
Система разложения |
Чересстрочная |
Чересстрочная или построчная (прогрессивная) |
Построчная (прогрессивная) |
Построчная (прогрессивная) |
||
Частота кадров |
Стабильная; 25 к/с |
Нестабильная; 25, 30 к/с |
Стабильная; 25,30,50,60 к/с |
Стабильная; 25, 30 к/с |
||
Выпадение кадров |
Нет |
Есть |
Нет |
Нет |
||
Типовая линия передачи |
Коаксиальный кабель |
Витая пара |
Коаксиальный кабель |
Коаксиальный кабель |
||
Длина линии, м |
до 200-500**** |
100 |
100-150 |
до 300-500***** |
||
Число каналов в линии передачи |
Один |
до 16-20 (для 100 Мбит/с) |
Один |
Один |
Один |
Один |
Совместимость оборудования |
Полная |
Условно совместимо (ONVIF) |
Совместимо |
Совместимо только в пределах формата! |
||
Стоимость монтажа и настройки |
Низкая |
Высокая |
Низкая |
Низкая |
||
Стоимость владения |
Низкая |
Высокая |
Низкая |
Низкая |
* Сам по себе стандарт
передачи SDI предполагает возможность одновременной передачи
телетекста. служебной информации и до 7 каналов звука. но
совершенствование видеонаблюдения HD-SDI сильно замедлилось ввиду
незначительного спроса
** Возможность передачи звука и
управления заявляется, но не подтверждается повсеместно.
*** Возможность передачи звука и
управления заявляется, но пока практически не встречается.
**** Дальность передачи
классического аналогового видеонаблюдения всегда занижается в расчете
на применения исключительно бюджетных вариантов коаксиального кабеля с
высокими потерями. По принципу действия и даже несколько меньшей. чем в
аналоговых HD системах ширине спектра. дальность передачи имеет
аналогичные значения.
***** Многие поставщики
оборудования конкретного производителя заявляют как преимущество
применение любого коаксиального кабеля. Это принципиально не может
соответствовать действительности, поскольку дальность зависит от
погонных потерь в кабеле, а соответственно зависит от его типа.
Автор: Николай Чура
Технический консультант
ООО Фирма ВидеоСКАН