Стандарты аналогового видеонаблюдения.

Вначале небольшое отступление. Во многих статьях встречается аббревиатура CCTV. Внесем ясность, это аббревиатура не обозначает какой-либо стандарт видеонаблюдения, а имеет следующую расшифровку – система телевидения замкнутого контура, то есть обозначает видеонаблюдение в целом.

Таким образом, стоит понимать, что CCTV это сам процесс видеонаблюдения, который производится с помощью оптико-электронных устройств (камер видеофиксации) и устройств для сбора и анализа изображений (распознавание лиц, номеров и прочее).

В понимании CCTV отсутствует разделение видеонаблюдение на цифровое и аналоговое.

Кратко о различиях аналоговых и цифровых камер видеонаблюдения.

Основное отличие между этими двумя типами (не совсем правильно, но не буду усложнять) состоит во внешнем интерфейсе. IP-камера имеет в своем составе Ethernet-интерфейс и, соответственно, аналогово-цифровой преобразователь (в дальнейшем АЦП). Это в добавлении к начинке схожей с аналоговой камерой.

Если брать две камеры с одинаковыми по показателям объективом и матрицей (в случае с IP-камерой), то IP-камера не будет иметь совершенно никаких преимуществ в плане качества получаемого изображения. Основное преимущество IP-камер проявляется в отсутствии потерь сигнала в процессе передачи, так как используется цифровой метод передачи сигнала. Некоторое неудобство здесь проявляется в ограничении длины передающего кабеля (UTP/FTP, а попросту «витая пара») в 90 метров, исходя из стандартов на строительство локально-вычислительных сетей и СКС.

Из недостатков (хотя в некоторых случаях это может обернуться достоинством) аналоговых камер можно назвать помехи на изображении (ухудшение соотношения сигнал/шум) при увеличении длины кабеля. С увеличением длины кабеля возникает больше помех на видимом наблюдателем изображении. В тоже время у коаксиального кабеля нет ограничения по длине в 90 метрах, а последние стандарты допускают длину передающего кабеля до 1200 метров*.

*- тут правда у меня всегда появляется вопрос, следующего характера: а почему не использовать передачу данных по оптоволокну и, соответственно IP-камеры?

Ну, а теперь к основному:

Начнем с истории, а именно с того, что такое телевидение высокой четкости.

В 1966 году был разработан стандарт цветного телевещания (PAL). Максимальное разрешение в таком стандарте – 625 горизонтальных строк, содержащих 720 элементов отображения. Понятно, что для улучшения качества изображения надо было уходить на другие стандарты, так вещательные стандарты (PAL, SECAM, NTSC) не могли обеспечить более четкое изображение.

В ходе работ по улучшению характеристик пропускной и разрешающей способности аналоговых систем видеонаблюдения появились три новых стандарта высокой четкости(AHD, TVI и CVI). Данные стандарты не совместимы ни со стандартом PAL, ни между собой. Эти стандарты дают возможность передать сигнал высокого качества на достаточно большое расстояние.

У всех вышеуказанных стандартов присутствуют свои плюсы и минусы. Оптимальный выбор для использования оборудования этих  стандартов – это при переходе от старой системы аналогового видеонаблюдения на более современную. В данном случае будет необходимо поменять только камеры и регистраторы, оставив старое кабельное хозяйство.

Подробнее о стандартах:

AHD – аналоговый сигнал высокой четкости. По сути этот стандарт схож со стандартом PAL, то есть сигнал стандарта AHD по своей сути модернизированным аналоговым сигналом за счет ухода от рамок стандарта PAL. Это покадровая прогрессивная развертка сигнала (в AHD передаются полноценные кадры с частотой 25 кадров в секунду), количество строк по вертикали увеличилось до 720,количество точек по горизонтали до 1280. Это все позволило увеличить длительность кадра (до 40 ms) и поднять верхнюю частоту сигнала до 16,84 МГц. Вследствие этого на видеорегистратор (DVR) приходит сигнал близкий к цифровому HD, с размером кадра 1280 на 720 точек.

Что это дает? Стандарт AHD – модернизированный стандарт передачи видеоизображения, позволяющий передать сигнал до уровня FullHD 1080p, без применения сжатия, укладываясь в полосу пропускания стандартного кабеля RG-6 (или RG-59). Длина кабеля ограничена 500 метрами, далее уже начинаются потери и помехи (искажения). То есть, используя оборудование этого стандарта можно построить аналоговую систему видеонаблюдения по качеству сравнимую с IP-системой.

TVI (разработчик компания HikVision, по другим данным TechPoint) – ещё один относительно новый стандарт в аналоговом видеонаблюдении, его полное название HD-TVI. Отличается от стандарта PAL возможностью в процессе передачи выдавать картинку с разрешением 1920 на 1080 точек. Основное отличие в том, что в процессе формирования происходит разделение полное разделение сигналов яркости и цветности, что положительно сказывается на четкости изображения из-за отсутствия помех. Помимо этого в этом стандарте реализован алгоритм позволяющий передавать сигнал по коаксиальному кабелю с сопротивлением 75 Ом.

CVI – разработчик Dahua, полное название стандарта HD-CVI (High Definition Composite Interface), на русском – композитный видеоинтерфейс высокого разрешения. Технология основанная на передаче сигнала по коаксиальному кабелю. Права на использование этого стандарта принадлежат компании Dahua, что накладывает на другие компании выпускающие компоненты систем видеонаблюдения обязанность покупать чипсеты у владельца стандарта. В связи с этим данный стандарт реже встречается в линейках других производителей.

HD-SDI – это неаналоговый стандарт видеонаблюдения.

При разработке этого стандарта была предпринята попытка использовать существующие линии связи (коаксиальный кабель) от систем аналогового видеонаблюдения в целях передачи цифрового сигнала высокой четкости.

У данного стандарта есть несомненное преимущество при использовании в определенных условиях, где жесткие требования к задержкам передачи изображения. В системах, построенных в соответствии с данным стандартом, отсутствуют задержки связанные как с ограничениями, так и со временем обработки. Отдельно стоит отметить, что дальность передачи невысока и сильно зависит от типа используемого кабеля (в случае с RG-6 это 100 метров, а в случае с RG-59 всего 50 метров).  

Основные отличия перечисленных стандартов от IP и классического аналогового видеонаблюдения.

— Классическое видеонаблюдение в своем активе имеет низкую цену, отсутствие задержек при передаче изображения. Выбор мест монтажа не так сильно ограничен длинами передающих сигнал кабелей. В качестве монитора можно использовать обычный телевизор. В минусах – низкое качество изображение, морально устаревшее оборудование (купить аналоговую камеру сейчас проблематично), сложности с интеграцией в современные системы.

— IP-видеонаблюдение не имеет ограничений на «мощностные» характеристики камеры, при проектировании системы видеонаблюдения могут использоваться существующая инфраструктура СКС, возможно подключение камеры с использованием глобальной сети Internet. Минусы следующие – существуют задержки при передаче сигнала, есть ограничения на длину передающего кабеля, исходя из стандартов постройки СКС (хотя практика показывает, что при использовании кабеля и оборудования хороших производителей возможна работа на длинах кабеля в 100-120 метров).

 — HD-SDI дает возможность обновить существующую систему видеонаблюдения до возможности передачи картинки HD качества, при сохранении существующей кабельной инфраструктуры (коаксиального кабеля). В минусы стоит отнести ограничения по длине кабеля, чувствительность к качеству кабеля, а также разъемам и т.д..

— AHD, CVI и TVI – несовместимые стандарты (как между собой, так и со старыми системами видеонаблюдения, но есть много камер, которые работают как минимум с двумя из этих стандартов). По сути, эти стандарты развитие классической системы видеонаблюдения. Согласно их спецификациям изображение может передаваться на 500 метров, при сохранении HD качества. Более низкая цена в сравнении с IP-системами. К минусам, на мой взгляд, можно отнести более затратную интеграцию с другими системами (СКУД и т.д.).

Чем различаются эти стандарты (AHD, CVI и TVI)?

Большинство аналоговых HD камер допускает работу в двух режимах, как в HD, так и в классическом PAL (переключение обычно за счет замыкания двух выводов) для подключения к старым аналоговым регистраторам.

 Ниже сводная таблица для этих стандартов:

Ценовую политику оставлю для другой статьи.