skip to Main Content

Заоблачно высокая четкость. Видимые и реальные перспективы HD-видеонаблюдения

Публикуем сокращенный перевод красочно оформленной брошюры, выпущенной одним из американских консалтинговых агентств на средства компании, часто упоминается в тексте. Что это — информационный "вброс" в оборонных целях или осторожная подготовка почвы для грядущего рыночного наступления? Пока мы можем только предполагать. Несмотря на некоторую тенденциозность в утверждениях, касающихся маркетинга, аргументация автора абсолютно корректна с технической точки зрения. И, несомненно, представляет интерес для всех, кому небезразлична судьба отраслевого рынка.

Многие из нас уже определили для себя перспективы развития видеонаблюдения, связав их с IP-и сетевыми мегапиксельными камерами. Эта технология вывела "картинку" на новый уровень качества и позволила передавать изображение на сколь угодно большие расстояния. Правда, за повышение качества пришлось заплатить — не только дополнительными долларами, но и дополнительной головной болью инсталляторов и системных интеграторов. IP-камеры стремительно теснят на рынке все другие категории, однако именно это стимулирует и определенную изобретательность в поисках альтернативных способов обеспечить видеонаблюдение, сопоставимое с бытовым стандартом "высокой четкости" — HD. Наиболее громкая предложение такого рода, продвигает альянсом HDcctv, позволяет решить задачу вовсе без IP-камер. Однако в последнее время распространилась информация о том, что у альянса появились конкуренты с весьма серьезными намерениями — по крайней мере, в секторе систем малого и среднего масштаба. Мотивация у разработчиков все та же: дать клиенту желаемое "качество HD".

"В нашей отрасли существует доказанный спрос на простые и надежные системы HD-видеонаблюдения на 16-64 канала, не привязаны к сложностям IP-технологий и ненадежности решений на базе ПО, — утверждает директор по глобальному маркетингу компании Pelco Херв Фейгс. — Компания Pelco верит в то, что существует более продвинутое и экономически эффективное решение по удовлетворению этого спроса, чем то, что получило известность как HDcctv, и в ближайшем будущем мы представим такое решение рынке ".

Видимо, здесь следует сделать небольшое пояснение. Эта статья основана на материалах, предоставленных производителями HDcctv-оборудование, а также на беседах с отраслевыми специалистами, непосредственно связанными с данной технологией и хорошо в ней разбираться. Автор не ставил перед собой цели доказать, что какой-либо из описанных здесь подход к HD-видеонаблюдению является лучшим.

Чтобы во всем разобраться, рассмотрим технологию HDcctv чуть более подробно — в первую очередь ее коренные отличия от мегапиксельных сетевых решений. А потом попробуем взвесить ее преимущества и недостатки, а также рыночный потенциал-уделим также внимание и организации, ее продвигает — Альянса HDcctv.

Видимые и реальные перспективы HD-видеонаблюдения

Осуществится ли переворот в отрасли?

По словам Тода Рокоффа на мировой рынок видеонаблюдения выходит технология, способная "произвести переворот в отрасли", кардинально изменив ситуацию, расстановку сил.

Рокофф — исполнительный директор альянса HDcctv и наиболее часто цитируемая по данной теме персона. Альянс представляет собой глобальный отраслевой консорциум, основанный для разработки и продвижения технологических стандартов HD-видеонаблюдения. Организацией уже выпущена спецификация HDcctv 1.0, описывает способ реализации систем охранного телевидения, соответствующие стандарту ТВЧ (телевидение высокой четкости, HDTV).

Разработчики спецификации определяют HDcctv как открытый отраслевой стандарт передачи несжатого цифрового телевизионного сигнала высокой четкости без разбивки потока на пакеты и последующей сборки, как это происходит при использовании протоколов TCP / IP. Такая передача основывается на принципе "точка-точка", т.е. каждая камера непосредственно коммутируется с приемным устройством. При этом отпадает необходимость в какой-либо настройке приемопередатчика важно и то, что здесь не возникает и задержки изображения.

Технология основывается на принципах, применяемых при разработке современных вещательных станций стандарта HDTV, начавшие свою рыночную жизни 12 июня 2009 года. Альянс HDcctv с момента своего основания является партнером Общества инженеров кино и телевидения (SMPTE) — организации, с целью создания которой значится содействие те
оретическом и практическом развития видеотехнологий.

Принципиальная Схема1 ,3-мегапиксельной системы HDcctv

Принципиальная схема 1,3-мегапиксельной системы HDcctv

Технология HDcctv позволяет дилерам и интеграторам добавлять "высокую четкость" в имеющиеся аналоговые системы. Это стоит денег, но реализуется с применением существующего коаксиального кабеля и привычных методов установки и настройки оборудования.

Точка опоры — стандарт SMPTE 292M

Стандарт SMPTE 292M является расширением стандартов 259M и 344M, определяющих передачу данных со скоростью 1,485 Гбит / c и 1,485 / 1,001 Гбит / c. Таких скоростей передачи достаточно для транспортировки потока несжатого HD-видео данный стандарт, известный также под именем "интерфейс HD-SDI", чаще всего используется именно в этих целях. SMPTE 292M является частью семейства стандартов, описывающих цифровые последовательные интерфейсы, где в качестве физической среды передачи данных используется медный коаксиальный кабель. Первоначальное назначение HD-SDI — транспортировка несжатого цифрового изображения с синхронным звуком в пределах телевизионной студии.

Стандартом SMPTE 292M предусматривается передача данных по коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 75 Ом. Именно это и позволило технологии HDcctv обеспечить "безболезненное" встраивания HD-оборудования в существующие аналоговые системы видеонаблюдения. Иными словами, в существующей кабельной обвязке, применив традиционные методы установки, возможно развернуть полноценную систему HD-видеонаблюдения. С учетом того, что цифровой интерфейс SMPTE 292M обеспечивает надежную передачу данных на расстояние 100-250 метров (без промежуточного усиления).

В чем разница между HDcctv и сетевыми технологиями?

"Альянс HDcctv ни в коем случае не является принципиальным противником IP-технологий. Мы понимаем, что использовать IP для трансляции сигнала от объекта — это мудро", — заявляет Рокофф. Однако, судя по всему, технология HDcctv "еще мудрее" — иначе бы она не стала предметом внимания целого ряда весомых производителей.

Коренное отличие между IP-и HDcctv-камерами заключается в том, что первые передают пакетизированние видеоданные с сетевых кабелей типа "витая пара" категорий 5e и 6 — вторые транслируют несжатый видеопоток по кабелям RG-59, RG-6 или RG-11. Перед разбивкой данных на пакеты в IP-камерах проводится сжатия потока с помощью соответствующего кодека, HDcctv-устройства, наоборот, передают оцифрованное видео построчно в реальном времени. Процедуры кодирования и форматирования данных для их пересылки требуют от IP-камер (а также маршрутизаторов и коммутаторов, размещаемых на пути сигнала — прим. Ред.) Значительные вычислительных мощностей "на борту" — это становится фактором, ограничивающим максимально достижимую в IP-системах частоту кадров. Данные ограничения особенно актуальны при передаче мегапиксельных видеопотоков. И тут HDcctv выигрывает, поскольку видеосигнал в таких системах не поддается сжатию и пакетизации.

В HDcctv-системе каждая камера непосредственно коммутируется с приемным устройством, не требуя дополнительных настроек, а видео отображается без каких-либо задержек со стандартной частотой 30 кадров в секунду.

Однако технология HDcctv также ограничения производительности. Интерфейс SMTPE 292M рассчитан на максимальное пиксельное разрешение 1080p, то есть 2,1 мегапикселя. А камеры стандарта 720p обеспечивают фактическое разрешение в 1,3 мегапикселя. Поэтому, если условия объекта требуют от камер более высокого разрешения, чем 2,1 мегапикселя, единственным решением для такой системы могут появиться сетевые мегапиксельные камеры.

Мегапиксельные разрешения HDcctv

Линий (по вертикали) Пикселей (по горизонтали) Кадровв секунду Мегапикселей Битрейтинтерфейса
1080 1920 30 2,1 1,5 Гбит / с
720 1280 30 1,3

Использование стандарта SMTPE 292M для передачи виде
осигнала ограничивает максимально возможное разрешение 2,1 мегапикселя (1080p). Для 720p-камер оно составит 1,3 мегапикселя. Для решений, где требуется разрешение выше 2,1 мегапикселя, использование IP-камер является единственно возможным вариантом.

Дистанция передачи

Для передачи данных через TCP / IP в наше время обычно используются Ethernet-сети. Максимальное расстояние по прямой между двумя узлами сети стандарта 100BASE-T составляет 100 метров. Это ограничение обусловлено характеристиками сетей Ethernet (в частности, параметров времени разделения доступа к передающей среде — прим. Ред.) — Есть жестко задается протоколом и не зависит от физических свойств кабельной обвязки.

В системах HDcctv максимальная длина кабельных отрезков между устройствами колеблется вокруг все тех же ста метров. Эта величина отфиксированной и в спецификации HDcctv версии 1.0. В будущих версиях, согласно заявлениям НАТО, планируется дистанцию более чем втрое.

Однако здесь следует заметить, что в технологии HDcctv максимальная дистанция передачи определяется не базовым протоколом, а физическими характеристиками используемого кабеля. Это и есть "подводный камень": при развертывании многих аналоговых систем инсталляторы нередко сокращали расходы, экономя на кабельной инфраструктуре. Чаще всего "зарыт" на объектах кабель, хотя и обеспечивает работу систем, но по своим характеристикам не дотягивает до требований категории RG-59. Например, 75-омный кабель из омедненной стальной жилой или экраном из алюминиевой фольги никак не справится со "стометровки", если дело дойдет до HDcctv-сигнала.

Требования HDcctv к кабелю

  • Частота = 1 ГГц
  • Затухание = менее 20 дБ на 100 м
  • Максимальная дистанция передачи HDcctv-сигнала без усиления зависит от качества кабеля. Например:
    • Belden 8182 — 73 м
    • Belden 7731A — 151 м

Хотя HDcctv результате использования интерфейса SDI строится по принципу "точка-точка", максимальная длина кабельного отрезка в ней примерно такая же, как в IP-системах — она составляет около 100 метров при использовании кабеля RG-59. Такое значение указано в спецификации 1.0. Возможности использования оптоволокна и кабелей типа "витая пара" пока не обозначены.

Амбиции НАТО

Альянс HDcctv определяет себя как некоммерческий глобальный консорциум, который разрабатывает открытые отраслевые спецификации для технологии HDcctv — полностью цифровой передачи последовательного потока видеоданных по коаксиальному кабелю через интерфейсы, совместимые с современными телевизионными стандартами.

Эта организация, в которой предусмотрено как корпоративное, так и индивидуальное членство, всячески способствует продвижению HDcctv в масштабах отрасли и стремится донести до игроков отраслевого рынка и конечных потребителей преимущества новой технологии. Развернутая альянсом программа совместимости способствует разработке высококачественных и открытых для интеграции HDcctv-устройств. Продукты, прошедшие тест на совместимость, имеют право нести маркировку "HDcctv" и получать поддержку от альянса.

Полную версию статьи "заоблачных высокая четкость. Видимые и реальные перспективы HD-видеонаблюдения" читайте в электронном журнале Security Focus.

Компания: Security Focus (Секьюрити Фокус) / HDcctv Alliance / Pelco

Back To Top