文/王信 浙江大華技術股份有限公司
HDCVI應高清市場需求而生
通過技術創(chuàng)新,快速實現(xiàn)產(chǎn)品迭代,加快市場資源整合,服務于大眾安全需求,是目前國內(nèi)安防領域的一大特色。其中,在同軸高清市場,具有民族自主知識產(chǎn)權的HDCVI技術在2012年面向全球首發(fā),解決了困擾無數(shù)安防人的同軸視頻高清傳輸問題,也打開了模擬同軸市場高清升級的序幕。
HDCVI技術是一種基于已有SYV75-3或SYV75-5同軸電纜的高清視頻傳輸方法,能夠在低成本和較低質(zhì)量的同軸電纜上實現(xiàn)超長距離1080P、720P高清視頻信號的可靠傳輸。相比較HD-SDI子系統(tǒng)在實際應用中對傳輸介質(zhì)的高要求,HDCVI可以適應長距離、低成本的傳輸介質(zhì)以及復雜的部署場合,并支持視頻、數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)共纜傳輸。
HDCVI同軸高清視頻傳輸規(guī)范采用基帶調(diào)制與正交調(diào)幅調(diào)制的模擬調(diào)制技術將亮度與色度信號進行徹底分離傳輸,從根本上避免了CVBS的亮色串擾現(xiàn)象。通過搭配獨有的自動信號均衡補償專利技術,保證了HDCVI在普通SYV75-3或SYV75-5同軸電纜上長距離傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量。
通過在視頻信號消隱區(qū)中同時嵌入音頻與雙向數(shù)據(jù)通信信號,實現(xiàn)了HDCVI多信號共纜傳輸。音頻信號復合于行消隱中,以增加與視頻信號的同步性,并通過自動補償技術,最高支持44.1kHz采樣率,該項技術實現(xiàn)了音頻信號在同軸線纜上的可靠傳輸,確保了音頻傳輸在實際工程中的高效應用,在同軸高清技術領域獨占鰲頭。正向和反向數(shù)據(jù)信道復合于幀消隱中,通過雙向傳輸控制信號,實現(xiàn)接收端和發(fā)送端之間的信息傳輸,可支持如相機變焦、云臺PT轉(zhuǎn)動、實時報警等控制命令。其中正向發(fā)送數(shù)據(jù)由于發(fā)送時刻和電信號波特率可預測,且接收端具備高性能的自動補償技術,可以支持較高的傳輸波特率。
相對于HDSDI復雜的安裝工藝、高昂的施工調(diào)試成本,HDCVI產(chǎn)品安裝、布線、接線與模擬標清產(chǎn)品的施工完全一致, 在保留原有標清模擬系統(tǒng)布線的同時,實現(xiàn)了高清、實時、無損的視頻監(jiān)控效果,能夠真正實現(xiàn)高效率、低投入對模擬系統(tǒng)進行高清化改造,并在改造中完美繼承模擬監(jiān)控系統(tǒng)實時、穩(wěn)定、無損等特性。
自主芯片體現(xiàn)HDCVI技術成熟與務實
大華股份推出的基于HDCVI技術的芯片解決方案,分為發(fā)送芯片(TX)和接收芯片(RX)兩部分,分別應用于前端HDCVI模擬高清攝像機和后端HDCVI模擬高清DVR,也可擴展至中間的光端機,分配器及矩陣等設備。
圖1 HDCVI發(fā)送芯片(TX)應用圖
圖1所示為HDCVI發(fā)送芯片(TX)典型應用圖。TX芯片在數(shù)據(jù)接口上面采用BT1120/BT656數(shù)字視頻接口、I2S音頻接口、I2C配置接口,標準的數(shù)據(jù)和配置接口使TX芯片可以適配市場上各種信號的ISP芯片和音頻芯片,使HDCVI模擬高清攝像機的整機方案非常靈活。模擬輸出方面TX芯片除了支持HDCVI格式外還兼容傳統(tǒng)CVBS格式。在分辨率和幀率方面TX芯片支持HDCVI協(xié)議的所有分辨率和幀率: 1280H@25fps/30fps/50fps/60fps和1920H@25fps/30fps (HDCVI 2.0)。
從應用框圖上看,采用TX芯片的模擬高清攝像機方案非常簡潔,而且TX芯片采用MQFN封裝技術芯片尺寸非常小,適合各種型號的攝像機。
圖2 HDCVI接收芯片(RX)應用圖
圖2所示為HDCVI接收芯片(RX)典型應用圖。支持4路HDCVI模擬高清輸入和4路數(shù)字視頻輸出;支持HDCVI協(xié)議的所有制式和分辨率;支持I2S音頻輸出和多片音頻級聯(lián)輸出;支持I2C配置接口 ;支持模擬視頻輸入通道和數(shù)字輸出通道的靈活映射;各通道制式獨立;支持支持亮度、對比度、銳度、色調(diào)、飽和度等視頻參數(shù)可配置;支持雙向控制信號傳輸;各通道內(nèi)置獨立的均衡器。
從應用框圖看,RX芯片和現(xiàn)有的模擬DVR中所使用的視頻AD芯片的接口完全一致,因此在整機方案上可以無縫對接傳統(tǒng)模擬DVR。內(nèi)置的均衡器使DVR端可接收500米長距離傳輸?shù)母咔逡曨l信號。
HDCVI TX和RX芯片的發(fā)布可以讓整機廠商在原有攝像機和DVR方案上做非常小的修改就可以實現(xiàn)HDCVI方案,該方案對加速高清視頻監(jiān)控的普及必將產(chǎn)生巨大影響。
HDCVI在眾多指標上優(yōu)勢明顯
根據(jù)HDCVI的技術特點和性能,對比HD-SDI技術,HDCVI在同軸電纜傳輸高清視頻領域非常具有競爭優(yōu)勢。
首先,HDCVI與HD-SDI兩種傳輸技術都可以傳輸720P和1080P有效分辨率的高清視頻,但在傳輸距離上HDCVI具備明顯的先天優(yōu)勢。HD-SDI目前在傳輸介質(zhì)較好的環(huán)境下傳輸距離有限,HDCVI目前在使用75-3的線纜時,可以至少傳輸500米,且信號畸變極低;使用75-5或是更好的線纜時,傳輸距離可以進一步提升,同時也能保證傳輸視頻的質(zhì)量。
其二,HD-SDI抗干擾能力一般,尤其是存在高頻輻射的環(huán)境,比如手機、無線路由器等。較強的高頻無線電磁輻射對HD-SDI的干擾,導致視頻數(shù)據(jù)出現(xiàn)高的誤碼率,表現(xiàn)為圖像異常、花屏、無法鎖定等。HDCVI采用低頻模擬調(diào)制技術,從技術原理上受到高頻信號干擾的程度較低,即便在強干擾源環(huán)境下,HDCVI依然能夠保證有效的圖像傳輸。
其三,HD-SDI在實際施工中,對于布線環(huán)境選擇、施工方式都有嚴格的要求,主要表現(xiàn)為對于安裝的線纜質(zhì)量高要求;不允許中途接駁的要求;連接端子的焊接質(zhì)量要求;安裝路徑低輻射要求等。這些都對施工人員素質(zhì)、施工成本、安裝和維護的復雜度、線路走線設計提出很高的要求。HDCVI技術沿襲模擬標清的施工要求和走線規(guī)范,普通弱電施工人員就可以快速部署高清監(jiān)控子系統(tǒng)。
與主流的網(wǎng)絡高清攝像機比較
圖3 常見監(jiān)控技術對比圖
首先,HDCVI采用點對點閉合傳輸,減少了網(wǎng)絡路由、交換等傳輸環(huán)節(jié),保證了信號傳輸?shù)目煽啃?,確保了資訊的安全性。HDCVI技術在點對點傳輸過程中不存在延時,高清視頻源從攝像機到后端設備預覽過程沒有經(jīng)過編碼解碼,圖像完全保持原始效果,提供用戶更完美的視覺效果。
其二,模擬標清設備的施工、部署方式是當前監(jiān)控工程中應用最廣泛的方式,HDCVI技術沿襲模擬標清的傳輸方式,在施工和部署上相比IPNC對施工人員、拓撲設計、流量設計、節(jié)點設備選型都有較高要求,HDCVI施工部署更為便捷。
其三,HDCVI系統(tǒng)的使用方式與標清系統(tǒng)完全一致,相比IPNC需要對攝像機進行設置、初始化操作、網(wǎng)絡協(xié)議兼容性問題處理或配置等步驟,HDCVI沿襲模擬系統(tǒng)所見即所得的操作模式,具備更高的便捷性。常見監(jiān)控技術對比:
HDCVI標準化為產(chǎn)品規(guī)?;瘧娩伮?/p>
2013年是HDCVI技術全面產(chǎn)品化的元年,基于HDCVI技術的應用方案正式面向全球客戶推出,高清視頻業(yè)務外加多種數(shù)據(jù)的復合應用,極大提升了原來同軸線纜的應用價值。截至目前,大華股份已全面推出HDCVI前端、傳輸、錄像機、中控、顯示等HDCVI全系統(tǒng)產(chǎn)品,并且遠銷全球100多個國家和地區(qū),在全球逾千家代理商選擇和應用HDCVI同軸高清技術,HDCVI同軸高清技術已占據(jù)全球同軸市場領軍地位!2013年國際HDcctv聯(lián)盟組織宣布接納HDCVI作為一項國際標準進行發(fā)布,HDCVI技術也因此成為了中國安防行業(yè)首個被納入國際標準的技術規(guī)范。
在國內(nèi)市場上,經(jīng)過兩年多的技術推廣和應用實踐,HDCVI同軸高清技術愈來愈得到廣大客戶和合作伙伴的認可,HDCVI寬動態(tài)攝像機、超低照度攝像機、高速快球及HDCVI三混合錄像機等系列產(chǎn)品成功地應用在公安、司法、金融、文教衛(wèi)、智能樓宇、軍工、政府、能源等行業(yè)領域。
2014年12月,HDCVI技術和標準被納入GA/T 1211-2014 《安全防范高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》中,標準中明確指出:系統(tǒng)中涉及非IP網(wǎng)絡的設備宜支持符合IEC 62676-3、HDcctv 2.0 S1200、HDcctv2.0 S1205 等相關標準的HD-SDI、HD-CVI等接口。這也標志著HDCVI技術和標準正式作為模擬高清標準加入到了公安行業(yè)標準體系中來!
HDCVI引領新同軸技術,創(chuàng)造高清市場新格局
技術創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,只有持續(xù)的技術創(chuàng)新才能拉動企業(yè)不斷發(fā)展,促進行業(yè)的穩(wěn)健增長。HDCVI技術作為中國安防行業(yè)首個被納入國際標準的技術規(guī)范,在海外市場獲得了巨大成功;在國內(nèi),經(jīng)過不斷的市場培育和技術、產(chǎn)品、方案推廣,同軸高清技術也逐漸獲得廣大客戶和合作伙伴的認可,HDCVI技術行業(yè)標準化的頒布和實施,更加肯定了HDCVI同軸高清市場的巨大潛力。
技術應以人為本,安防新技術的誕生應當能夠為整個安防行業(yè)帶來價值,同軸高清技術統(tǒng)一標準化,將是后續(xù)的主流方向,HDCVI技術作為面向全球具備開放性、標準化的技術,將會繼續(xù)在全球范圍內(nèi)引領同軸高清市場的不斷發(fā)展,大華股份也將在2015年攜手廣大合作伙伴,推出更高品質(zhì)、更高性能的HDCVI同軸高清產(chǎn)品,通過不斷創(chuàng)新的同軸技術產(chǎn)品,攜手開創(chuàng)安防領域新格局!