HDCV高清监控系统

  河南元兴网络科技有限公司     |      2018-06-19 22:02:27

201211月,大华技术股份有限公司发布了具有自主知识产权的模拟高清传输接口技术HDCVIHDCVI技术是一种基于已有SYV75-3SYV75-5同轴电缆的高清视频传输方法,能够在低成本和较低质量的同轴电缆上实现超长距离高清视频信号的可靠传输。相比较HD-SDI子系统在实际应用中对传输介质的高要求,HDCVI可以适应长距离、低成本的传输介质以及复杂的部署场合。可以使用原有的同轴线缆达到高清图像的目的,简化了监控安装的复杂度,监控安装公要本着对客户经济实惠负责任的态度满足客户的实际需求。

20138月大华技术股份有限公司正式推出基于HDCVI技术的芯片解决方案。本次推出的芯片解决方案分为发送芯片(TX)和接收芯片(RX)两部分,分别应用于前端HDCVI模拟高清摄像机和后端HDCVI模拟高清DVR,也可扩展至中间的光端机,分配器及矩阵等设备。HDCVI在调制方面采用基带调制与正交调幅调制技术,将视频调制为模拟电信号再进行传输,也因此得名HDCVI,即高HDCVI包括1920H1280H两种规范,兼容标准的1080P720P的分辨率,并使用针对性的自动信号补偿专利技术,保证长距离传输下极低的信号畸变。HDCVI技术同样采用模拟摄像机加DVR的系统组合,以DVR作为节点设备,配合摄像机。

采用星型拓扑部署,摄像机与DVR间使用同轴线缆点对点传输。根据传输线缆,在500米点对点传输距离以内可以使用75-375-5等同轴线缆传输,超过500米传输距离可以使用75-5等级以上的同轴线缆传输。点对点的传输线缆中途可以使用连接器或是焊接接驳。实际在监控安装阶段,HDCV监控安装、监控布线、接线与模拟标清产品的施工完全一致,其在户外、室内施工均无特殊要求,对外界有较强的抗干扰能力。高清复合视频接口。该技术避免CVBS的色度串扰现象,将亮度和色度信号进行彻底分离,进一步提升画面品质。

为了实现多信号共缆传输,HDCVI在消隐区中同时嵌入了音频信号与双向数据通信信号。音频信号复合于行消隐中,以增加与视频信号的同步性,并通过自动补偿技术,最高支持16kHZ采样率。正向和反向数据信道复合于帧消隐中,通过双向传输控制信号,实现接收端和发送端之间传输信息,支持如相机变焦、云台转动、实时报警等控制命令。其中正向发送数据由于发送时刻和电信号波特率可预测,且接收端具备高性能的自动补偿技术,可以支持较高的传输波特率。而反向发送数据由于存在阻抗匹配和信道传输不确定性的影响因素,信号频率较低且每次发送的数据量有限,因此支持的波特率较低。当然,反向信道也采用了自动补偿技术,对电信号的远距离传输信号进行一定的恢复。

因此HDCVI是一种低成本、长距离、无延时、高效率、抗干扰且易实施的百万像素级高清视频传输技术。清复合视频接口。该技术避免CVBS的色度串扰现象,将亮度和色度信号进行彻底分离,进一步提升画面品质。

1所示为HDCVI发送芯片(TX)典型应用图。TX芯片在数据接口上面采用BT1120/BT656数字视频接口、I2S音频接口、I2C配置接口,标准的数据和配置接口使TX芯片可以适配市场上各种信号的ISP芯片和音频芯片,使HDCVI模拟高清摄像机的整机方案非常灵活。模拟输出方面TX芯片除了支持HDCVI格式外还兼容传统CVBS格式。在分辨率和帧率方面TX芯片支持HDCVI协议的所有分辨率和帧率: 1280H@25fps/30fps/50fps/60fps1920H@25fps/30fps

1 HDCVI发送芯片(TX)应用图

 

从应用框图上看,采用TX芯片的模拟高清摄像机方案非常简洁,而且TX芯片采用MQFN封装技术芯片尺寸非常小,适合各种型号的摄像机。

2所示为HDCVI接收芯片(RX)典型应用图。支持4HDCVI模拟高清输入和4路数字视频输出;支持HDCVI协议的所有制式和分辨率;支持I2S音频输出和多片音频级联输出;支持I2C配置接口;支持模拟视频输入通道和数字输出通道的灵活映射;各通道制式独立;支持支持亮度、对比度、锐度、色调、饱和度等视频参数可配置;支持双向控制信号传输;各通道内置独立的均衡器。

2 HDCVI接收芯片(RX)应用图


 

从应用框图看,RX芯片和现有的模拟DVR中所使用的视频AD芯片的接口完全一致,因此在整机方案上可以无缝对接传

统模拟DVR。内置的均衡器使DVR端可接收500米长距离传输的高清视频信号。

所以TXRX芯片的发布可以让整机厂商在原有摄像机和DVR方案上做非常小的修改就可以实现HDCVI方案,必将加速高

清视频监控的普及。

SDI高清相比

超距:HDCVIHD-SDI两种传输技术都可以传输720P1080P有效分辨率的高清视频,但在传输距离上HDCVI具备明显的天生优势。HD-SDI目前在传输介质较好的环境下只能传输100米。HDCVI目前在使用75-3的线缆时,可以至少传输500米,且极低信号畸变。

示意图:HDCVI75-3的线缆,以一捆表示500米;SDI,线缆以一段表示100米。

 

抗干扰能力强: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的误码率,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,HDCVI依然能够保证高质量的图像传输。监控维修是监控安装公司对客户监控系统进行日常的监控维保以及客户监控系统出现问题及时处理,帮助客户解决平时监控使用过程中出现的问题

示意图:HDCVI75-3的线缆,以一捆表示500米;SDI,线缆以一段表示100米。

 

同网络高清摄像机相比

可靠性高:HDCVI采用点对点传输,保证信号传输的可靠性。IPC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。

实时:为了适应网络环境保证视频的流畅性,往往采取视频缓冲技术,目前较好的网络环境点对点传能保证控制在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。

无损:HDCVI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。

示意图

 

监控安装成本低:HD-SDI在实际施监控安装过程中,对于监控布线环境选择、施工方式都有严格的要求,主要表现为对于监控安装的线缆质量高要求;不允许中途接驳的要求;连接端子的焊接质量要求;监控安装路径低辐射要求等。这些都对施工人员素质、监控施工成本、监控安装和监控维修的复杂度、线路走线设计提出很高的要求。HDCVI技术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。

智控:由于HDCVI使用多信号共缆传输技术,使用一条同轴电缆视频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,进一步降低了监控安装的复杂程度。