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  • 高清监控新生力量 解析HDCVI技术的应用

        高清监控时代的到来,为安防产业的发展带来了无限可能,为了能够在高清新市场有所作为,各路厂商都卯足实力,期望透过各种技术、方案与应用上的创新,赢得在高清市场客户的好口碑和认可。以下我们透过对厂商创新新技术的详细解读——HDCVI技术,以期为业内带来一些启发。
        安防行业在向高清视频发展的过程中,无论是技术还是系统化应用,均经历了多种标准、协议的实践和探索。现今HD-SDI和网络技术作为高清监控的主要技术,各自发挥优势抢占高清市场份额。近期,有厂商推出了HDCVI技术,作为一种新生力量,应如何看待HDCVI系统在蓬勃发展的安防市场中崭露头角。
        在高清监控的时代,百万像素级的摄像机已成为行业的入门标准,产品形态主要分为HD-SDI摄像机与高清网络摄像机两大阵营。其中HD-SDI摄像机沿用广电系统的传输标准,传输720P与1080P的无压缩数字视频信号;高清网络摄像机将图像经H.264等格式的压缩,使用网络传输压缩后的视频。而HDCVI技术采用与这两种完全截然不同的技术方法,本文将从技术比较分析、系统解决方案、技术发展趋势三个方面浅析HDCVI系统的前景。
        与各类高清技术比较分析
        HDCVI技术是基于同轴电缆传输高清复合视频信号,采用模拟调制技术,逐行方式传输1280H(1280x720)和1920H(1920x1080)分辨率的高清视频信号。HDCVI技术具有百万像素级的承载能力,包括1280H@25fps、1280H@30fps、1280H@50fps、1280H@60fps、1920H@25fps、1920H@30fps 六种格式。采用HDCVI技术的监控系统可实现高清监控摄像机至高清DVR之前无损、无延时的视频、音频传输以及设备间的数据通信,且保证高清视频在500米及以上的距离内可靠传输。
        HDCVIvs.HD-SDI技术
        相比HD-SDI技术,HDCVI在同轴电缆传输高清视频领域非常具有竞争优势。首先,HDCVI与HD-SDI两种传输技术都可以传输720P和1080P有效分辨率的高清视频,但在传输距离上HDCVI具备天生优势。
        首先,HD-SDI目前在传输介质较好的环境下能够传输100米,即便是HDcctv联盟的下一个版本v2.0采用压缩技术后,传输距离在传输介质较好的环境下,也只能达到理论上的300米。HDCVI目前在使用75-3的线缆时,至少可以传输500米,且极低信号畸变;使用75-5或是更好的线缆时,传输距离可以进一步延伸,同时也能保证传输视频的质量;
        其二,HD-SDI抗干扰能力较差,尤其是存在高频辐射的环境,比如手机、无线路由器等,较强的高频无线电磁辐射对HD-SDI的干扰,导致视频数据出现高误码率,表现为图像异常、花屏、无法锁定等。HDCVI采用低频模拟调制技术,从技术原理的本质上就避免了高频无线电磁辐射的干扰,即便是在强干扰源环境下,其依然能够保证高质量的图像传输;
        其三,HD-SDI在实际施工中,对于布线环境选择、施工方式都有严格要求,主要表现为对于安装的线缆要求高质量、不允许中途接驳;连接端子的焊接质量、安装路径低辐射等,这些都对施工人员素质、施工成本、安装和维护的复杂度、线路走线设计提出很高要求。HDCVI技术则沿袭模拟标清的施工要求和走线规范,普通弱电施工人员就可以快速部署高清监控子系统。
        HDCCIvs.IP技术
        与主流的高清网络摄像机比较,HDCVI同样表现出安防行业应用的优势。
        首先HDCVI采用点对点传输,保证信号传输的可靠性。IPNC采用以太网传输技术,传输路径经过网络路由、交换等,存在网络抖动、丢包等风险。为了适应网络环境保证视频的流畅性,往往采用视频缓冲技术,目前较好的网络环境点对点传输能保证控制在300ms以内,在网络较差的环境下,延时现象更为严重。HDCVI技术在点对点传输过程中不存在延时,高清视频源从摄像机到后端设备预览过程没有经过编码解码,图像完全保持原始效果,提供用户更完美的视觉效果。
        其二,目前模拟标清设备的升级换代也可以无缝切换到HDCVI产品,通过更换摄像机和DVR即可实现全面高清监控的需求。模拟标清设备的施工、部署方式是最为广泛采用的,是目前工程商、施工人员在安防工程建设里主要采用的系统,HDCVI技术沿袭模拟标清的传输方式,在施工和部署上最容易被广大用户接受并快速开展实施。而IPNC类似IT建设的施工方式,,对施工人员、拓扑设计、流量设计、节点设备选型都有较高要求。
        其三,HDCVI系统的使用方式与标清系统完全一致,模拟摄像机加DVR部署系统设备间即插即用,以DVR交互操作为主。相比IPNC的使用,往往需要对摄像机进行设置、初始化操作等,此外还存在网络协议兼容性问题导致的通信或配置异常风险。即便是Onvif等标准化协议的应用,IP网络摄像机加NVR系统的推广,其易用程度仍无法与模拟系统相媲美。
        此外,由于HDCVI使用多信号共缆传输技术,使用一条同轴电缆视频即可完成传视频和音频信号和双向数据传输,实现音视频同步传输以及反向发送控制信号,如云台转动、变倍控制等,进一步降低了施工安装的复杂程度。
        更为重要的是,由于HDCVI技术不仅兼顾实用价值,适应长距离、无延时、强干扰的传输方式以及复杂的部署场合,更具有低成本、高性价比的竞争优势。基于HDCVI技术的高清视频监控系统将保持与原模拟标清系统相当的成本,以同等的系统成本,体验到高清监控的魅力。
        HDCVI系统解决方案实际应用分析
        HDCVI高清解决方案,主要采用HDCVI技术的DVR和模拟摄像机组成基础子系统。以DVR、NVS作为汇聚的节点设备,配合模拟摄像机采用星型拓扑部署。HDCVI技术的视频监控系统不仅在使用方式和安装方式上与模拟标清摄像机系统保持一致,用户操作也拥有同样的交互体验,传输介质更可以直接沿用标清系统中的同轴电缆、连接器等。施工部署人员无需额外学习大量专业的装配知识,对于线缆品质、连接工艺也均无特殊要求,完全继承了模拟标清系统的各项优点。新建工程在部署时不存在需要新培训的过程,改建工程可轻松实现基于原有系统的平滑过渡、无缝升级。      

        HDCVI技术的产品对于用户而言,根据监控场景选择合适的安全监控摄像机;根据监控点数量选择足够接入通道的DVR;根据预定的录像时间选择合适容量的硬盘,便可以搭建高清监控系统,整个选型过程以及后续的安装、调试工作与传统标清时代的模拟监控系统几乎一致。
        唯一的区别在于硬盘容量的选取,考虑到高清视频监控时,视频码流较D1明显增大,以1280H格式的模拟高清监控系统为例,每一路产生相当于720P的编码数据,是D1时代的2倍以上,在选取硬盘时,就需要采用同等倍数的硬盘容量。
        HDCVI技术可以传输500米的高清视频信号,要求在设计系统时,摄像机与DVR之间的距离应不大于这个范围。在这个覆盖范围内,非常适合16路及以下的视频监控点的典型应用。在超过HDCVI传输范围的应用模型下,建议使用多台DVR组网方式搭建的典型应用,其中每台DVR覆盖有效距离内的监控点,且尽量平均每台DVR的接入数量。
        HDCVI新增的功能也给模拟高清系统带来新的特性,表现在音频、报警器等辅助视频监控设备的部署方案。距离摄像机较近,离DVR较远的音频监控设备、报警器,可以就近连接到视频监控摄像机上,利用HDCVI技术通过同轴电缆发送到DVR上,从而简化施工部署方案。
        技术创新推动高清应用
        HDCVI传输技术目前正在逐步推广应用中,基于HDCVI技术的产品需要更广泛应用,通过体验技术的优势和功能特性,将进一步探索挖掘技术提升的需求。作为新兴技术,除了满足厂商和用户的好奇心外,更需要在实践中得到用户的认可。(HDCVI会瞄准哪些潜力行业,可以在此处简单补充下?)
        HDCVI技术的普及应用离不开产品的多样性和系统的完备性,作为新生的技术标准,还需要厂家通过不懈努力,研发更多具有竞争力的产品。以系统化应用和极高的性价比,加速百万像素级高清视频监控的普及进度,完成模拟监控产业的结构化升级。
        在高清监控的发展趋势下,HDCVI技术的推出为业内厂商带来了更多启发,同时也为用户提供了更多参考与选择。随着更多厂商的参与、新技术的提升与配套产品的完善,将推动技术和市场生态环境良性发展,加快安防行业全面转向高清监控。