文/王信 浙江大華技術(shù)股份有限公司
HDCVI應(yīng)高清市場需求而生
通過技術(shù)創(chuàng)新,快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品迭代,加快市場資源整合,服務(wù)于大眾安全需求,是目前國內(nèi)安防領(lǐng)域的一大特色。其中,在同軸高清市場,具有民族自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的HDCVI技術(shù)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(shù)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(shí)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(shí)際應(yīng)用中對傳輸介質(zhì)的高要求,HDCVI可以適應(yīng)長距離、低成本的傳輸介質(zhì)以及復(fù)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(shù)將亮度與色度信號進(jìn)行徹底分離傳輸,從根本上避免了CVBS的亮色串?dāng)_現(xiàn)象。通過搭配獨(dú)有的自動(dòng)信號均衡補(bǔ)償專利技術(shù),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(shí)嵌入音頻與雙向數(shù)據(jù)通信信號,實(shí)現(xiàn)了HDCVI多信號共纜傳輸。音頻信號復(fù)合于行消隱中,以增加與視頻信號的同步性,并通過自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),最高支持44.1kHz采樣率,該項(xiàng)技術(shù)實(shí)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(shí)際工程中的高效應(yīng)用,在同軸高清技術(shù)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭。正向和反向數(shù)據(jù)信道復(fù)合于幀消隱中,通過雙向傳輸控制信號,實(shí)現(xiàn)接收端和發(fā)送端之間的信息傳輸,可支持如相機(jī)變焦、云臺(tái)PT轉(zhuǎn)動(dòng)、實(shí)時(shí)報(bào)警等控制命令。其中正向發(fā)送數(shù)據(jù)由于發(fā)送時(shí)刻和電信號波特率可預(yù)測,且接收端具備高性能的自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),可以支持較高的傳輸波特率。
相對于HDSDI復(fù)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(biāo)清產(chǎn)品的施工完全一致, 在保留原有標(biāo)清模擬系統(tǒng)布線的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了高清、實(shí)時(shí)、無損的視頻監(jiān)控效果,能夠真正實(shí)現(xiàn)高效率、低投入對模擬系統(tǒng)進(jìn)行高清化改造,并在改造中完美繼承模擬監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、無損等特性。
自主芯片體現(xiàn)HDCVI技術(shù)成熟與務(wù)實(shí)
大華股份推出的基于HDCVI技術(shù)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(yīng)用于前端HDCVI模擬高清攝像機(jī)和后端HDCVI模擬高清DVR,也可擴(kuò)展至中間的光端機(jī),分配器及矩陣等設(shè)備。
圖1 HDCVI發(fā)送芯片(TX)應(yīng)用圖
圖1所示為HDCVI發(fā)送芯片(TX)典型應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)的整機(jī)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(yīng)用框圖上看,采用TX芯片的模擬高清攝像機(jī)方案非常簡潔,而且TX芯片采用MQFN封裝技術(shù)芯片尺寸非常小,適合各種型號的攝像機(jī)。
圖2 HDCVI接收芯片(RX)應(yīng)用圖
圖2所示為HDCVI接收芯片(RX)典型應(yīng)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(dú)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(dú)立的均衡器。
從應(yīng)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(jī)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(jī)廠商在原有攝像機(jī)和DVR方案上做非常小的修改就可以實(shí)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(biāo)上優(yōu)勢明顯
根據(jù)HDCVI的技術(shù)特點(diǎn)和性能,對比HD-SDI技術(shù),HDCVI在同軸電纜傳輸高清視頻領(lǐng)域非常具有競爭優(yōu)勢。
首先,HDCVI與HD-SDI兩種傳輸技術(shù)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(shí),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(shí),傳輸距離可以進(jìn)一步提升,同時(shí)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(jī)、無線路由器等。較強(qiáng)的高頻無線電磁輻射對HD-SDI的干擾,導(dǎo)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(shù),從技術(shù)原理上受到高頻信號干擾的程度較低,即便在強(qiáng)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(shí)際施工中,對于布線環(huán)境選擇、施工方式都有嚴(yán)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(hù)的復(fù)雜度、線路走線設(shè)計(jì)提出很高的要求。HDCVI技術(shù)沿襲模擬標(biāo)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(luò)高清攝像機(jī)比較
圖3 常見監(jiān)控技術(shù)對比圖
首先,HDCVI采用點(diǎn)對點(diǎn)閉合傳輸,減少了網(wǎng)絡(luò)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(shù)在點(diǎn)對點(diǎn)傳輸過程中不存在延時(shí),高清視頻源從攝像機(jī)到后端設(shè)備預(yù)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(biāo)清設(shè)備的施工、部署方式是當(dāng)前監(jiān)控工程中應(yīng)用最廣泛的方式,HDCVI技術(shù)沿襲模擬標(biāo)清的傳輸方式,在施工和部署上相比IPNC對施工人員、拓?fù)湓O(shè)計(jì)、流量設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)設(shè)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(biāo)清系統(tǒng)完全一致,相比IPNC需要對攝像機(jī)進(jìn)行設(shè)置、初始化操作、網(wǎng)絡(luò)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(shù)對比:
HDCVI標(biāo)準(zhǔn)化為產(chǎn)品規(guī)模化應(yīng)用鋪路
2013年是HDCVI技術(shù)全面產(chǎn)品化的元年,基于HDCVI技術(shù)的應(yīng)用方案正式面向全球客戶推出,高清視頻業(yè)務(wù)外加多種數(shù)據(jù)的復(fù)合應(yīng)用,極大提升了原來同軸線纜的應(yīng)用價(jià)值。截至目前,大華股份已全面推出HDCVI前端、傳輸、錄像機(jī)、中控、顯示等HDCVI全系統(tǒng)產(chǎn)品,并且遠(yuǎn)銷全球100多個(gè)國家和地區(qū),在全球逾千家代理商選擇和應(yīng)用HDCVI同軸高清技術(shù),HDCVI同軸高清技術(shù)已占據(jù)全球同軸市場領(lǐng)軍地位!2013年國際HDcctv聯(lián)盟組織宣布接納HDCVI作為一項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)布,HDCVI技術(shù)也因此成為了中國安防行業(yè)首個(gè)被納入國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。
在國內(nèi)市場上,經(jīng)過兩年多的技術(shù)推廣和應(yīng)用實(shí)踐,HDCVI同軸高清技術(shù)愈來愈得到廣大客戶和合作伙伴的認(rèn)可,HDCVI寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)、超低照度攝像機(jī)、高速快球及HDCVI三混合錄像機(jī)等系列產(chǎn)品成功地應(yīng)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(lǐng)域。
2014年12月,HDCVI技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)被納入GA/T 1211-2014 《安全防范高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》中,標(biāo)準(zhǔn)中明確指出:系統(tǒng)中涉及非IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備宜支持符合IEC 62676-3、HDcctv 2.0 S1200、HDcctv2.0 S1205 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的HD-SDI、HD-CVI等接口。這也標(biāo)志著HDCVI技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)正式作為模擬高清標(biāo)準(zhǔn)加入到了公安行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系中來!
HDCVI引領(lǐng)新同軸技術(shù),創(chuàng)造高清市場新格局
技術(shù)創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,只有持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新才能拉動(dòng)企業(yè)不斷發(fā)展,促進(jìn)行業(yè)的穩(wěn)健增長。HDCVI技術(shù)作為中國安防行業(yè)首個(gè)被納入國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)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(shù)、產(chǎn)品、方案推廣,同軸高清技術(shù)也逐漸獲得廣大客戶和合作伙伴的認(rèn)可,HDCVI技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的頒布和實(shí)施,更加肯定了HDCVI同軸高清市場的巨大潛力。
技術(shù)應(yīng)以人為本,安防新技術(shù)的誕生應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)檎麄€(gè)安防行業(yè)帶來價(jià)值,同軸高清技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,將是后續(xù)的主流方向,HDCVI技術(shù)作為面向全球具備開放性、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù),將會(huì)繼續(xù)在全球范圍內(nèi)引領(lǐng)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(shù)產(chǎn)品,攜手開創(chuàng)安防領(lǐng)域新格局!