بررسی تکنولوژیهای دوربینهای مداربسته -2 – معرفی انواع تکنولوژی در فناوری ارتقا یافتهی آنالوگ
بررسی تکنولوژیهای دوربینهای مداربسته -2
معرفی انواع تکنولوژی در فناوری ارتقا یافتهی آنالوگ
فناوری AHD(Analog High Definition)
فناوری AHD یک تکنولوژی جایگزین جهت ذخیرهسازی، انتقال و پخش تصاویر ویدئویی با وضوح تصویر با کیفیت HD میباشد که توسط تولیدکنندگان تراشه NextChip و Eyenix به بازار نظارت تصویری عرضه شده است[1]. فناوری AHD قادر به انتقال تصاویر با کیفیت 720p در 30 فریم در ثانیه و 1080p در 25 فریم در ثانیه تا 500 متر میباشد که این عمل با حداقل فرمهای از دست رفته انجام میشود [2]. این فناوری با استفاده از یک اسکن پیشرفته جهت بازتولید رنگها و ازبین بردن تاری و پرش تصاویر، تصویری با جزییات بیشتر ایجاد میکند .
دستگاه ضبط تصاویر AHD سازگار با تمامی دوربینهای آنالوگ، AHD و در برخی دستگاههای ترکیبی[3] سازگار با دوربینهای تحت شبکه میباشند ، این DVRها معمولاً دارای یک نرمافزار CMS عمومی سازگار با دوربینهای تحت شبکه، آنالوگ و AHD هستند.
در حال حاضر وضوح تصاویر فناوری AHD نسبتا پایینتر از فناوریهای SDI و TVI است. البته قابلیت انتقال تصاویر در فواصل بیشتر و انطباق با سیستمهای آنالوگ سنتی و همچنین هزینهی تمام شده خرید تجهیزات و راهاندازی سیستم باعث گردیده که در کشور ما فناوری AHD نسبت به دیگر فناوریهای HD آنالوگ فروش بیشتری داشته باشد.
قابلیتهای فناوری AHD | ||
حداکثر رزولوشن | 1080p @ 25 fps (AHD 2.0)
720p @ 30 fps (AHD 1.0) |
|
فاصله انتقال تصویر | کابل کواکسیال (RG59) | 500متر |
زوج به هم تابیده (CAT5) | 150متر | |
پشتیبانی DVR از فناوریهای | آنالوگ سنتی | تمامی برندها با تعداد کانال محدود |
HD آنالوگ | سازگاری با دوربینهای هم برند در تمامی کانالها | |
تحت شبکه | پشتیبانی از دوربینهای تحت ONVIF در برخی DVRها | |
پروتکل استاندارد | AHD 1.0 (TX and RX) |
برخی از قابلیتهای فناوری AHD
- پشتیبانی از دوربینهای با کیفیت 960H ، 720p ، 1080p
- انتقال تصویر با تاخیر زمانی نزدیک به صفر بر روی کابل کواکسیال در فواصل طولانی
- پشتیبانی از تمامی دوربینهای آنالوگ و سازگار با کابلکشی سامانههای آنالوگ قدیمی و عدم نیاز به تغییر زیر ساخت در زمان بروزرسانی سامانههای آنالوگ قدیمی با سامانههای مبتنی بر AHD
- ضبط ترکیبی تصاویر دوربینها با استانداردهای (CIF/960H/720/1080p)
مقایسه فناوری AHD با دیگر فناوریهای HD آنالوگ
- انتقال تصویر طولانیتر نسبت به فناوری SDI و در کابلهای زوج به هم تابیده کوتاهتر از فناوری TVI و CVI
- کیفیت تصویری نسبتا پایینتر از فناوریهای SDI و TVI
- انعطاف پذیری نسبتا محدود در تنظیمات DVR ( شبیه به فناوریهای SDI و CVI ) . انعطاف پذیری کمتر نسبت به فناوری TVI
فناوری CVI (High-Definition Composite Video Interface)
فناوری CVI قابلیت انتقال، ضبط و پخش تصاویر با رزولوشن HD بر روی بستر آنالوگ را دارا میباشد. فناوری فوق توسط تولید کننده معروف محصولات امنیتی از کشور چین، یعنی شرکت داهوا توسعه یافته و به بازار سیستمهای امنیتی معرفی شده است. فناوری CVI قادر به انتقال تصاویر ویدئویی با کیفیت 1080p تا فاصله 400متر و 720p تا فاصله 500 متر میباشد[4].
فناوری CVI قادر است که همزمان با انتقال تصاویر، انتقال صدا و دیتا را نیز به طور همزمان و بر روی یک کابل کواکسیال انجام دهد[5]. در سامانههای مبتنی بر فناوری آنالوگ سنتی بر روی کابل کواکسیال که فقط انتقال تصویر و یا صدا انجام میگرفت، این امر باعث میشد که برای انتقال صدا و تصویر نیز به دو کابل مجزا باشد که باعث بالا رفتن هزینه زیرساخت و طولانیتر شدن پروسه نصب میگردید.
این قابلیت ضروری یعنی انتقال تصویر، صدا و دیتا به صورت یکجا و همزمان، یک قابلیت بسیار کاربردی میباشد که نصب و راهاندازی سامانههای مبتنی بر فناوری CVI را بسیار راحت کرده، باعث کاهش هزینههای کابلکشی و زیرساخت و همچنین کوتاهتر شدن زمان راهاندازی سامانه نظارت تصویری شده است.
در فناوری CVI بر روی کابل کواکسیال، یک کانال ارتباطی دوطرفه بین دستگاه گیرنده (دوربین) و دستگاه فرستنده (DVR) به جهت ارسال دستورات کنترلی مانند کنترل PTZ ، OSD ، آلارم و … در یک زمان ایجاد میشود.
انتقال تصویر با کیفیت HD، صدا و دیتا به طور همزمان و بر روی یک کابل، یک قابلیت با ارزش میباشد که این قابلیت در سامانههای نظارت تصویری مبتنی بر فناوری CVI وجود دارد.
کیفیت تصاویر ویدئویی در فناوری CVI قابل مقایسه و رقابت با دیگر فناوریهای انتقال تصویر در سامانههای نظارت تصویری میباشد .کیفیت تصاویر در فناوری فوق کمی پایینتر از کیفیت تصاویر در فناوریهای SDI و TVI میباشد که البته این تفاوت کیفیت بسیار ناچیز است.
قابلیتهای فناوری CVI | ||
حداکثر رزولوشن | 1080p @ 25fps
720p @ 30fps |
|
فاصله انتقال تصویر | کابل کواکسیال (RG59) | 720p تا 500 متر ، 1080p تا 400 متر |
زوج به هم تابیده (CAT5) | 200متر | |
پشتیبانی DVR از فناوریهای | آنالوگ سنتی | تمامی برندها با تعداد کانال محدود |
HD آنالوگ | سازگاری با دوربینهای هم برند در تمامی کانالها | |
تحت شبکه | پشتیبانی از دوربینهای تحت ONVIF در برخی DVRها | |
پروتکل استاندارد | CVI 2.0 |
برخی از قابلیتهای فناوری CVI
- پشتیبانی از دوربینهای با کیفیت 960H ، 720p ، 1080p
- انتقال تصویر با تاخیر زمانی نزدیک به صفر بر روی کابل کواکسیال در فواصل طولانی
- پشتیبانی از تمامی دوربینهای آنالوگ و سازگار با کابلکشیهای سامانههای آنالوگ قدیمی و عدم نیاز به تغییر زیر ساخت در زمان بهروزرسانی سامانههای آنالوگ قدیمی با سامانههای مبتنی بر CVI
- قابلیت زوم دیجیتال در هر دو حالت زنده و بازپخش
- ضبط ترکیبی تصاویر دوربینها با استانداردهای (CIF/960H/720/1080p)
- انتقال تصویر ، صدا و دیتا بر روی کابل کواکسیال
مقایسه فناوری CVI با دیگر فناوریهای HD آنالوگ
- انتقال تصویر طولانیتر نسبت به فناوری SDI و AHD
- انعطاف پذیری نسبتا محدود در تنظیمات DVR (شبیه به فناوریهای SDI و CVI). انعطاف پذیری کمتر نسبت به فناوری TVI
- انتقال تصویر ، صدا و دیتا بر روی کابل کواکسیال مانند فناوری TVI
فناوری SDI (High-definition Serial Digital Interface)
فناوری SDI یکی از فناوریهای HD بر روی بستر آنالوگ است که در سال ۱۹۸۹ توسط «انجمن مهندسان تصاویر متحرک و تلویزیونی[6]» یا همان SMPTE ابداع شد.
فناوری HD-SDI براساس استاندارد SMPTE 292M بوجود آمده است. این فناوری در سال 1998معرفی گردید که بر اساس آن تصاویر HD خام (بدون فشرده سازی و از دست رفتن کیفیت) تا حجم ۱٫۴۸۵ گیگابیت بر ثانیه و با وضوح تصویر با کیفیت 720p و 1080p توسط کابل کواکسیال انتقال داده میشوند[7] .
فناوری SDI[8] اجازه میدهد تا ویدیوی دیجیتال غیرفشرده بر روی یک کابل تک به جریان بیافتد، این فناوری از کلمات 10بیتی سیگنالهای ویدیوئی دیجیتالی غیرفشرده برای پشتسرهم فرستادن از طریق کابل کواکسیال استفاده میکند.
فناوریSDI که قادر به انتقال تصاویر بسیار با کیفیت در تمام طول شبانه روز و شرایط مختلف روشنایی بر بستر آنالوگ میباشد، دارای بالاترین کیفیت وضوح تصویر در فناوریهای ارتقا یافتهی آنالوگ میباشد، ولیکن این انتقال تصویر در فواصل کوتاه انجام میشود که این فاصله حداکثر 150 متر میباشد. به عبارتی فناوری SDI از نظر کیفیت تصاویر و فاصله انتقال تصویر تا حدی به فناوری تحت شبکه نزدیک میباشد، با این تفاوت که بستر انتقال تصویر فناوری SDI آنالوگ بوده و نصب و راه اندازی آن ساده و کم هزینهتر از فناوری تحت شبکه است و همچنین در فناوریSDI به دلیل قابلیت سازگاری با زیرساختها و کابلکشی استاندارد سامانههای آنالوگ سنتی در فواصل تا 150 متر، جهت تعویض سامانههای آنالوگ سنتی با سامانههای مبتنی بر فناوری SDI احتیاجی به تعویض بستر انتقال تصویر نمیباشد.
قابلیتهای فناوری SDI | ||
حداکثر رزولوشن | 1080p @ 30fps | |
فاصله انتقال تصویر | کابل کواکسیال (RG59) | 1080p تا 150 متر |
زوج به هم تابیده (CAT5) | 105 متر | |
پشتیبانی DVR از فناوریهای | آنالوگ سنتی | برخی از برندها با تعداد کانال محدود |
HD آنالوگ | سازگاری با دوربینهای هم برند در تمامی کانالها | |
تحت شبکه | پشتیبانی از دوربینهای تحت ONVIF در برخی DVRها | |
پروتکل استاندارد | SMPTE 292M |
برخی از قابلیتها و مزایای فناوری SDI
- پشتیبانی از دوربینهای با کیفیت 960H ، 720p ، 1080p
- انتقال تصویر با تاخیر زمانی نزدیک به صفر بر روی کابل کواکسیال در فواصل طولانی
- پشتیبانی از دوربینهای آنالوگ و سازگار با کابلکشیهای سامانههای آنالوگ قدیمی و عدم نیاز به تغییر زیر ساخت (در فواصل تا 150 متر) در زمان بهروزرسانی سامانههای آنالوگ قدیمی با سامانههای مبتنی بر SDI
- قابلیت زوم دیجیتال در هر دو حالت زنده و بازپخش
- ضبط ترکیبی تصاویر دوربینها با استانداردهای (CIF/960H/720/1080p)
مقایسه فناوری SDI با دیگر فناوریهای HD آنالوگ
- کیفیت تصویر بالاتر از تمامی فناوریهای آنالوگ
- کوتاهترین فاصله انتقال تصویر در بین فناوریهای آنالوگ
- انعطاف پذیری نسبتا محدود در تنظیمات DVR (شبیه به فناوریهای SDI و CVI) . انعطاف پذیری کمتر نسبت به فناوری TVI
فناوری TVI (High-Definition Transport Video Interface)
فناوری TVI از فناوریهای پیشرو و نوین در عرصه سامانههای نظارت تصویری است که قادر به انتقال تصویر با کیفیت وضوح تصویر بالا، صدا و دیتا، بدون تاخیر بر روی کابل کواکسیال است. این تکنولوژی در سال ۲۰۱۲ توسط کمپانی آمریکاییTechPoint ابداع شده[9].
در فناوری TVI همانند فناوری CVI بر روی کابل کواکسیال یک کانال ارتباطی دوطرفه بین دوربین و DVR به جهت ارسال دستورات کنترلی مانند کنترل PTZ ، OSD، آلارم و … ایجاد میشود. فناوری TVI یکی از سازگارترین فناوریهای استفاده شده در سامانههای نظارت تصویری میباشد که توانایی انتقال تصاویر ویدئویی با کیفیت 720p و1080p تا فاصله 500 متر را دارد[10].
فناوری TVI قادر به یکپارچگی با دوربینهای تحت شبکه و دوربینهای آنالوگ سنتی در یک سامانه نظارت تصویری میباشد. جهت جایگزینی سامانههای نظارت تصویری آنالوگ سنتی با فناوری TVI احتیاج به هیچگونه تغییر در بستر و کابل کشی سامانه قبلی نمیباشد و فقط باید دوربینها و DVR جایگزین شوند .
قابلیتهای فناوری TVI | ||
حداکثر رزولوشن | 1080p @ 30fps | |
فاصله انتقال تصویر | کابل کواکسیال (RG59) | 1080p تا 500 متر |
زوج به هم تابیده (CAT5) | 215 متر | |
پشتیبانی DVR از فناوریهای | آنالوگ سنتی | تمامی برندها |
HD آنالوگ | سازگاری با تمامی دوربینهای TVI در تمامی کانالها | |
تحت شبکه | پشتیبانی از دوربینهای تحت ONVIF | |
پروتکل استاندارد | TVI 2.0 |
برخی از قابلیتهای فناوری TVI
- پشتیبانی از دوربینهای با کیفیت 960H ، 720p ، 1080p
- انتقال تصویر با تاخیر زمانی نزدیک به صفر بر روی کابل کواکسیال در فواصل طولانی
- پشتیبانی از تمامی دوربینهای آنالوگ و سازگار با کابلکشیهای سامانههای آنالوگ قدیمی و عدم نیاز به تغییر زیر ساخت ( در فواصل تا 150 متر ) در زمان بهروزرسانی سامانههای آنالوگ قدیمی با سامانههای مبتنی بر TVI
- قابلیت زوم دیجیتال در هر دو حالت زنده و بازپخش
- ضبط ترکیبی تصاویر دوربینها با استانداردهای (CIF/960H/720/1080p)
- انتقال تصویر ، صدا و دیتا بر روی کابل کواکسیال
مقایسه فناوری TVI با دیگر فناوریهای HD آنالوگ
- کیفیت وضوح تصویر بهتر نسبت به CVI و AHD ، نسبتاً کمتر از SDI
- طولانیترین فاصله انتقال تصاویر ویدئویی بر روی کابلهای کواکسیال و زوج های به هم تابیده در بین تمامی فناوریهای آنالوگ و تحت شبکه
- انعطاف پذیری مناسب در تنظیمات DVR
- سازگاری با دوربینهای تحت شبکه و آنالوگ در یک سامانه نظارت تصویری
آینده فناوری HD آنالوگ :
تولید کنندگان فناوری HD آنالوگ در جهت ارتقاء قابلیتهای سامانههای نظارت تصویری مبتنی بر این فناوریها دستیابی به قابلیتها و توانمندیهای بسیاری را پیشبینی کردهاند .
که مهمترین آنها عبارتند از :
- تصاویر ویدئویی با وضوح تصویر بالای 4K ، UHD[11]
- نرخ فرم بر ثانیه بالاتر از 30 فریم در ثانیه
- تغذیه از طریق کابلهای کواکسیال (POC[12])
[1]. http://www.hdanalog.com /options/ahd.html
[2] . http://www.proto-x.net/en/tech/element/ahd-technology-720p-1080p-quality-via-a-coax-at-the-distance-of-500-m-without-any-latency-and-losses
[3]. Hybrid
[4] . http://elinetechnology.com/technology/hdcvi-the-hd-over-coax-solution
[5] . http://www.hdanalog.com /options/hd-cvi.html
[6] . Society of Motion Picture and Television Engineers
[7] . https://en.wikipedia.org/wiki/Serial_digital_interface
[8] . Serial Digital Interface
[9] . http://www.unifore.net/company-highlights/techpoint-released-hd-tvi-2-0-technical-specification.html
[10] . http://www.hdanalog.com/options/hd-tvi.html
[11] . Ultra-High-Definition
[12] . Power over coaxial cable