在深入探究模擬高清的種種特性與應(yīng)用之前,我們有必要來對(duì)這幾種模擬高清的基本元素做一個(gè)具體的整理,不是個(gè)別的解釋每一種模擬高清格式的內(nèi)容,而是對(duì)所有模擬高清方案做出在特征、應(yīng)用與特色的說明,讓讀者能對(duì)模擬高清或是同軸高清這樣一個(gè)解決方案能有一個(gè)概括性的了解。
首先就模擬高清的基本特征來說,不管是960H、HD-SDI或是HDCVI、HDTVI、AHD與ccHDtv哪一種型式都一樣,它在既有同軸系統(tǒng)架構(gòu)與升級(jí)后的同軸架構(gòu)中都必須具有跟傳統(tǒng)模擬設(shè)備一樣,操作簡(jiǎn)單,方便使用。且它必須是可直接使用普通模擬同軸線5C-2V(RG-59U)或者3C-2V(RG-6),便可進(jìn)行高清模擬的信號(hào)無損失傳輸,同時(shí)又可以突破了傳統(tǒng)模擬圖像傳輸技術(shù)的100-200米的標(biāo)準(zhǔn)極限,在安裝施工及系統(tǒng)替換上能實(shí)現(xiàn)不增加施工成本、提升工期效率及抗拒有抗長距離干擾,又容易實(shí)施換裝的百萬像素級(jí)高清視頻圖像系統(tǒng)的條件。
在基本應(yīng)用元素上,這些960H、HD-SDI或是HDCVI、HDTVI、AHD與ccHDtv類別的同軸高清格式,它們除了要能承襲過去傳統(tǒng)模擬標(biāo)清傳輸?shù)耐緩胶头椒ǎ詼p少施工部署的復(fù)雜度外,在應(yīng)用上還必須要能降低系統(tǒng)換裝成本及降低系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)復(fù)雜度,以及不提高對(duì)施工技術(shù)難度為要求。它們同時(shí)也必須非常適用于舊的同軸系統(tǒng)的適用環(huán)境條件,可在不改變?cè)邢到y(tǒng)的應(yīng)用配置基礎(chǔ)上,將SD標(biāo)清模擬輕松升級(jí)為HD同軸高清方案。此外,這些模擬的同軸高清質(zhì)量與價(jià)格,必須在民用及工業(yè)級(jí)垂直市場(chǎng)中擁有非常大的發(fā)展空間才有意義。
總結(jié)這些基本元素,我們可以將它們歸納為六個(gè)部分說明模擬高清必須具備的前提:
1. 模擬同軸高清都必要為高圖像清晰度及高色彩分離度與高信號(hào)濾波、高噪聲抑制及高圖像還原度的五高技術(shù)本質(zhì)。
2. 模擬同軸高清在基本變革要求下,傳輸距離在采用既有同軸電纜下必須為更長距離的信號(hào)傳輸格式。
3. 模擬同軸高清畫面必須為實(shí)時(shí)無延遲無壓縮損失及不失真格式。
4. 模擬同軸高清后端設(shè)備必須具備兼容高解模擬960H圖像信號(hào),考慮未來兼容傳統(tǒng)模擬分配器及矩陣系統(tǒng)能力。
5. 模擬同軸高清要能達(dá)到使用與操作容易,并支持前后端設(shè)定功能才能達(dá)到系統(tǒng)應(yīng)用參數(shù)需要。
6. 模擬同軸高清必須兼具低成本與高質(zhì)量的要求。
模擬高清的共通性與差異性
模擬同軸高清除了上述的建構(gòu)基本元素外,這些960H、HD-SDI或是HDCVI、HDTVI、AHD與ccHDtv同軸高清類別有沒有其它的共通性與差異性的存在呢?答案當(dāng)然是肯定的,但要談共通性與差異性之前我們可能必須先把960H這一個(gè)高解晰的傳統(tǒng)模擬升級(jí)款及同樣是同軸升級(jí)但是在共通性上稍有不同的HD-SDI與ccHDtv給降低論述比重,因?yàn)樵诖宋覀円務(wù)摰墓餐ㄐ耘c差異性將專注于產(chǎn)品組件采用形成結(jié)構(gòu)性及整系統(tǒng)的差異部分,而HDCVI、HDTVI、AHD正是屬于這一類可以進(jìn)行平等比較共通性與差異性的模擬高清類別。
談到HDCVI、HDTVI、AHD模擬的共同與差異,我們可以確定的是在組件上的采用(參考圖1)可以創(chuàng)造出各類模擬高清的同異之處;不同于960H的CCD特定采用外,在HDCVI、HDTVI、AHD的前端設(shè)備上我們可以看到攝像機(jī)的型式,其最大共通性就是都會(huì)采用了較為先進(jìn)的高解晰百萬畫素及以上的CMOS與Exmor CMOS Sensor感應(yīng)組件,為的就是從圖像源頭就將畫質(zhì)以高清條件來建構(gòu),這些來自于Sony、Omnivision、Pixelplus、BYD等供應(yīng)廠的Sensor成就了模擬高清的高清本質(zhì),但不同的廠牌圖像Sensor則會(huì)帶來些許的成像差異。
接下來在模擬高清組件上則會(huì)看到另一個(gè)共通的情況,那就是Sensor必然搭配的一個(gè)ISP圖像信號(hào)處理單元,這個(gè)部分芯片將會(huì)提供HDCVI、HDTVI、AHD等模擬高清的最終不同呈現(xiàn)結(jié)果,因?yàn)榇瞬糠中酒赡馨b于Sensor模塊也可能包入于HDCVI、HDTVI、AHD攝像機(jī)末端的信號(hào)發(fā)射Tx發(fā)射芯片中,但由于采用不同的ISP芯片與組件封裝的型式不同,加上這些來自于Sony、Fullhan、Nextchip、Eyenix等廠商的ISP效能不同,都會(huì)在模擬高清攝像機(jī)后端Backend IC進(jìn)行一些圖像的處理,目的是改善Sensor傳感器所感應(yīng)到的原始圖像訊號(hào)。且每家ISP IC設(shè)計(jì)公司的做法不盡相同,就會(huì)主要包含BLC背光補(bǔ)償及寬動(dòng)態(tài)WDR與噪聲抑制2D,3D DNR上及3A(自動(dòng)白平衡Auto White Balance, AWB、自動(dòng)曝光Auto Exposure, AE及自動(dòng)對(duì)焦Auto Focus, AF)等處理算法上產(chǎn)生不同的結(jié)果。
在模擬高清前端上,最后一個(gè)也是最大的共通與差異點(diǎn)就在于不同模擬高清模式,但共同具有的信號(hào)發(fā)射芯片,這個(gè)芯片會(huì)基于HDCVI、HDTVI、AHD的不同而有所信號(hào)格式的輸出差異,但其基本上的共同點(diǎn)是一個(gè)借由圖像信號(hào)放大與點(diǎn)壓提升及MCU控制微處理器所構(gòu)成的一個(gè)共通性芯片所組成,借由這個(gè)發(fā)射芯片讓不同的模擬高清格式得以傳輸不同的信號(hào)傳輸距離,同時(shí)也異中求同地在這部分有一個(gè)切換開關(guān)電路以處理HDCVI、HDTVI、AHD各別加上CVBS復(fù)合圖像信號(hào)的方式。
在共通與差異的部分,來到模擬高清的傳輸上都是一樣的,都是采用同軸電纜,都可以在5C-2V(RG-59U)或者3C-2V(RG-6)上傳輸從300-500米不同的等效電力信號(hào)。而另一個(gè)值得一提的共通與差異則在于后端的DVR錄像管理設(shè)備上,由于模擬高清講求的高清圖像信號(hào)的監(jiān)看與錄像存儲(chǔ),因此在DVR錄像設(shè)備上,不管是HDCVI、HDTVI、AHD哪一種模擬高清DVR當(dāng)然都必須共同具有Rx的高清信號(hào)接收芯片,此芯片用以將信號(hào)電壓做一個(gè)等效降低與還原為BT.656或BT.1120的數(shù)字信號(hào),以便于進(jìn)行數(shù)字錄像的編碼壓縮控制,這是不管那一種類別的模擬高清錄像都具有的共通性能??赡艿牟町悇t在于壓縮編碼芯片在采用TI、Hisilicon與可能的Grain media的采用所產(chǎn)生在效能與ISP圖像譯碼處理的效果差異,還有模擬高清型式可鏈接960H與720P及1080P格式的模擬高清信號(hào),它們稱之為Hybrid HD DVR,更有模擬高清的DVR可以在加上Intersil的Decoder芯片及TCP/IP界面,讓DVR得以在連結(jié)960H與720P及1080P格式的模擬高清信號(hào)再加上IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的接入,形成所謂的Tri-brid HD DVR的差異機(jī)種。以上這些都是排除HDCVI、HDTVI、AHD規(guī)格上的參數(shù)部分,而以模擬高清在產(chǎn)品組成上的共通與差異性來進(jìn)行的說明。