Особенности видео наблюдения высококачественного формата HD-SDI
Системы видеонаблюдения давно используются охранными и силовыми структурами, государственными учреждениями, частными предпринимателями. При этом всех пользователей интересуют качество получаемого изображения, способы его записи, сохранения, возможности получения доступа к информации, организация безопасного обмена и многие другие вопросы. Формат HD-SDI в видеосистемах занимает особое место.
История появления HD-SDI
Данный стандарт появился после развития обычного аналогового видео и цифровых систем, использующих IP-устройства. Он основан на применении последовательного интерфейса цифрового формата с целью передачи высокочастотных сигналов от видеоустройств с высоким качеством и разрешением.Первоначально формат HDTV разрабатывался и внедрялся инженерами для работы оборудования на телестудиях в пяти стандартах. Камеры систем наблюдения настроены для работы в одном из них. Они способны работать с HD сигналом или Full HD, но для некоторых моделей существует возможность расширенной настройки.
Видеонаблюдение HD-SDI
Плюсы:♦ Цифровое (высокое) качество картинки FULL HD формате
♦ Применение стандартных аналоговых кабелей
♦ Передача картинки без задержек
♦ Качество картинки не теряется даже при установке камеры на расстояние 400 метров
Минусы:
♦ Высокая цена на оборудование
♦ Качество картинки максимум 1920×1080р
Основные характеристики стандарта
Скорость прохождения информации в битах, или как ее именуют специалисты — битрейт, определяется величиной 1,485 гигабит за одну секунду.Частота кадров, или количество сменяемых картинок, которые поддерживаются видеоформатом, составляют 60, 50, 30, 25 и 24 снимка в течение секунды. Это позволило совмещать сигналы с оборудованием, работающим в системах NTSC, а также в некоторых других стандартах.
При передаче видеокадров потоком SDI можно дополнительно подключать прохождение таких метаданных как звук, пакеты управления PTZ и другие сигналы.
Благодаря подключению устройства HDcctv Alliance обеспечивается совместимость с оборудованием ведущих производителей видеокамер и видеорегистраторов со стандартом HD-SDI.
Состав оборудования
Для работы системы необходимы:1. Видеокамеры формата HD-SD
2. Видеорегистратор HD-SD
Характеристики видеокамер
Для обеспечения четкого изображения выпускаются 2Мп камеры с разрешением 1920Χ1080. Они передают по коаксиальному или оптоволоконному кабелю картинку изображения Full HD с прогрессивным форматом разрешения 1080Р без сжатия и использования способов пакетирования. Для бюджетного применения предусмотрены модели с разрешением до 720Р.HD-SDI видеокамеры хорошо обрабатывают изображение при обычном освещении. Но существуют разработки моделей, позволяющих наблюдать объекты в темноте с помощью инфракрасных фильтров и подсветки на основе применения электронных микросхем современных разработок.
Большинство объективов камер обладают функцией встроенного трансфокатора с автоматической фокусировкой, создающего оптическими способами увеличение самых мелких деталей изображения.
В отдельных устройствах применяются модули трехкратного оптического увеличения изображения с автофокусировкой.
Характеристики видеорегистраторов
Оборудование HD-SDI видеорегистраторов идентично по виду и функциональности аналоговым моделям. Отдельные устройства даже выпускаются в их стандартных корпусах.Аппаратура позволяет записывать изображения с разрешением, передаваемым видеокамерой. Скорость записи картинки или суммарное количество кадров, передаваемое по каналам, составляет 5, 15 либо 30 кадров за 1 секунду на каждый канал.
Для просмотра изображения в реальном времени рекомендован монитор в 24 дюйма широкого формата.
Программное обеспечение регистратора в большинстве случаев позволяет работать с аналоговыми устройствами. Это разрешает совмещать оборудование цифровых и аналоговых моделей, создавать комплексы гибридных систем наблюдения.
Характеристики канала передачи информации
Существует единственное решение для технической реализации канала: использование обычного высокочастотного кабеля коаксиального типа, который широко используется для работы с аналоговыми сигналами. Его волновое сопротивление, как в телевизионных устройствах, составляет 75 Ом. Технических разработок создания тракта на основе использования контрольных кабелей, кабелей с витой парой и способов беспроводной передачи информации еще нет.Качество и четкость изображения передаваемого сигнала сильно зависят от состояния тракта. Ухудшение изоляции, увеличение расстояния передачи данных, повышение электрического сопротивления в местах контактов разъемов увеличивают затухание сигнала. При достижении критического значения нарушается синхронизация между камерой и видео регистратором, что ведет к потере сигнала.
При наличии синхронизации, когда величина затухания не дошла до своего предела, сигнал не пропадает и его качество не ухудшается. Это преимущество цифрового оборудования, а аналоговые системы его лишены.
При идеальном состоянии коаксиального кабеля можно передавать информацию на дистанции порядка 300 метров. Но с учетом реальных условий эксплуатации это расстояние резко сокращается. Производители оборудования рекомендуют ограничиться 100 метрами кабеля.
Однако существует простой выход для увеличения дальности передачи. Он сводится к использованию промежуточных усилительных пунктов тракта, которые не дороги, доступны, эффективны. Их называют репетиторами, или CoE конвертерами, которые представляют собой небольшой электронный блок в корпусе с разъемами для подключения к видеоаппаратуре и коаксиальному кабелю. Для увеличения протяженности тракта достаточно врезать их в магистраль через каждые 100 метров.
Более надежный способ увеличения расстояния между камерой и регистратором основан на применении оптоволоконного кабеля. Монтаж и подключение аппаратуры по оптоволокну требуют большей квалификации от работников. Однако надежность работы схемы сохраняется на расстояниях свыше километра, появляется возможность передавать по оптокабелю с несколькими оптоволокнами информацию от разных камер. Данное решение при определенных ситуациях может быть даже экономически более выгодным.
Сравнение возможностей IP-оборудования и HD-SDL
В производстве камер используется примерно одинаковые технологии, оборудование и матрицы. Но IP-аппаратура передает сжатую в камере информацию методами пакетирования.Цена систем, работающих на IP-аппаратуре, ниже. Зато монтаж и настройки SDI-систем проще. У них передача сигнала ведется без сжатия и задержек.
Аппаратура IP-оборудования позволяет осуществлять наблюдение нескольких объектов на значительном удалении друг от друга с получением информации, как от камер, так и из архива по используемой сети.
Системы наблюдения формата HD-SDI работают локально, поддерживают технологию видео аналитики, создают изображения высокого качества. Они выполняют свои индивидуальные функции, специфичные для определенных условий. Технологии HD-SDI не заменяют системы IP-оборудования, а только хорошо дополняют ее функции.