МИР ЗНАНИЙ
CVBS
CVBS
Несколько общих слов о том, как работает передача аналогового сигнала по коаксиальной линии.
Видеосигнал передается горизонтальными линиями сканирования, или строками. Каждая строка состоит из активной части видео и части горизонтального гашения. Активная часть видео содержит информацию о яркости и цвете (цветности) изображения.
Информация о яркости - это мгновенная амплитуда в любой момент времени. Информация о цвете добавляется в верхней части сигнала яркости и представляет собой синусоидальную волну с цветовым набором, который определяется различием конкретных фаз между сигналом и опорной фазой.
Амплитуда модуляции пропорциональна количеству цвета (насыщенности), а информация о фазе обозначает оттенок цвета. Часть горизонтального гашения содержит горизонтальный синхроимпульс. Горизонтальная часть гашения сигнала расположена во времени так, что она не видна на экране системы отображения (мониторе).
Не смотря на то, что первые аналоговые системы использовались для видеонаблюдения, технология передачи аналогового сигнала очень быстро стала использоваться в телевидении. Хотя, сначала не было большой разницы, до того, как были разработаны устройства, позволяющие вести запись видеосигнала, изображение от видеокамеры попадало сразу на монитор.
Позже, с появлением видеомагнитофонов, видеонаблюдение отпочковалось от телевидения и появился термин CCTV или Closed-Circuit Television (телевизионная система замкнутого контура или просто система видеонаблюдения). Видеонаблюдение стало отдельной отраслью и развивалось по своим законам.
Форматы изображения
Существует несколько форматов изображения, которые использовались и в телевидении, и в аналоговых системах видеонаблюдения: NTSC, PAL, SECAM. В первую очередь различие между ними в количестве строк развертки на кадр, в частоте сканирования и в методах цветовой модуляции.
В видеокамерах для систем видеонаблюдения использовались два формата PAL / NTSC и не использовался формат SECAM.
Стандарты наблюдения AHD, CVI и TVI
Работы по увеличению пропускной и разрешающей способностей аналоговых систем видеонаблюдения привели к созданию нескольких новых стандартов высокой четкости. Наиболее распространены среди них AHD, TVI и CVI.
Эти стандарты несовместимы как с аналоговым форматом PAL, так и между собой. Однако в случае модернизации системы видеонаблюдения пользователю не придется менять все установленные компоненты. Стандарты AHD, TVI и CVI работают посредством тех же коаксиальных кабелей, которые используются в составе аналоговых модулей. Таким образом в ходе модернизации достаточно обновить камеры и регистраторы.
AHD
В этом стандарте реализован частичный уход от рамок формата PAL. Сигнал AHD идентичен аналоговому и имеет ту же конфигурацию и параметры, что и полный классический телевизионный видеосигнал (сокр. ПТВС). Однако в компоновке имеются существенные отличия:
покадровая прогрессивная развертка. Это означает, что в стандарте AHD осуществляется передача полных кадров со скоростью 25 к/с;
повышенное количество элементов отображения по вертикали (до 720 строк с 1280 точками в каждой). Это позволило увеличить длительность кадра до 40 ms и верхнюю частоту до 16,84 МГц. В итоге на приемной части сигнал очень близок по геометрическим параметрам к цифровому HD-сигналу;
По сути, AHD — это модернизированный аналоговый стандарт с применением частотной модуляции. Такая технология позволяет передавать сигнал вплоть до уровня Full HD 1080p без существенных потерь и искажений на расстояние до 500 м в рамках стандартного коаксиального кабеля типа RG-59,.
Иначе говоря, с помощью AHD-регистраторов и камер можно организовать аналоговое видеонаблюдение с качеством IP-систем, но без необходимости проведения сложной настройки.
HD-TVI
Новый стандарт аналогового видеонаблюдения, позволяющий, в отличие от стандарта PAL, передавать сигнал разрешением до 1920х1080 пикселей.
Формат HD-TVI изобретен компанией Techpoint, хотя в Сети авторство часто приписывают фирме HikVision. Стандарт является открытым, поэтому его может использовать любой производитель техники для видеонаблюдения.
В основу HD-TVI положена измененная технология формирования и передачи сигнала. Стандарт предполагает полное разделение видеосигнала цветности и яркости, что позволяет избежать накопления помех и обеспечить более четкое изображение.
Кроме того, в TVI реализован алгоритм предварительной обработки сигнала с последующим использованием квадратурной амплитудной модуляции. Это дает возможность передавать видео по обычному коаксиальному кабелю, который имеет волновое сопротивление 75 Ом.
HD-CVI
CVI (Composite Video Interface, т. н. композитный видеоинтерфейс высокого разрешения) — аналоговая технология, базирующаяся на передаче сигнала по коаксиальному кабелю.
HD-SDI
Этот неаналоговый стандарт базируется на идее использования кабельных коаксиальных линий для передачи цифрового сигнала высокой четкости. SDI имеет важное достоинство перед IP-системами: в нем исключены любые задержки в передаче видеосигнала, связанные с ограничением канала или затратой времени на обработку изображения в самой видеокамере. Подобное преимущество весьма актуально для систем со скоростными поворотными камерами, поскольку для них критична даже секундная задержка отображения события.
Дальность передачи видеосигнала в системах HD-SDI зависит от типа используемого кабеля. При этом сигнал от видеокамеры до регистрирующего оборудования передается практически без потери качества. Изображение не доходит до адресата только при критическом затухании в среде передачи. Заявленные по стандарту HD-SDI расстояния:
по RG 59 — 50 м;
по RG6 — 100 м.
Отличия стандартов IP, HD-SDI и аналогового видеонаблюдения
Аналоговые системы видеонаблюдения отличаются низкой ценой, отсутствием задержек и большой длиной применяемых кабелей. Для просмотра можно использовать бытовой телеприемник. Основной недостаток: неудовлетворительное качество видео.
IP-системы позволяют использовать сетевую инфраструктуру ЛВС и СКС. Нет ограничений на количество мегапикселей. Камеру можно подключить напрямую к интернету. Среди недостатков:
задержки при передаче сигнала, обусловленные применением IP-сетей;
лимит на максимальную длину кабеля (90 м согласно стандартам СКС).
Стандарт HD-SDI позволяет модернизировать аналоговую систему видеонаблюдения для получения изображения HD-качества. При этом можно использовать уже существующие сети на базе коаксиального кабеля. В отличие от IP-систем стандарт HD-SDI не имеет задержки в передаче сигнала. Однако в нем также предусмотрены ограничения по длине кабеля, а также требования к самому кабелю, соединению и разъемам.