Na hledej kamery s UTC vlastností

Transkript

1 Analogové CCTV

2 UTC

3 Analogové SD systémy UTC UTC = Up The Cable ovládání OSD menu kamery přes video signál Sony Effio-E/S/P a Nextchip 2090 není to automatická vlastnost Technicky - binární signál vložený do vertikálního zatemňovacího pulzu Na hledej kamery s UTC vlastností

4 Analogové SD systémy UTC UTCOSD-105 ovladač pro přístup do OSD menu baterka 3V, BNC samec-samice do DVR ke kameře

5 MCCD star-light sensitive

6 MCCD CMOS snímač s vnějším rozhraním jako CCD snímač Snímače BG0601 ~ 700TVL, 20,6V/lux*sec BG0605 ~ 1200TVL, 13,6V/lux*sec pozn. běžné 1/3 0.5Mpix kamery 2~5V/lux*sec DSP Nextchip NV2040 Fullhan FH8520

7 MCCD Náš test: BG FH8520 model s 850nm a 940nm přísvitem 6mm objektiv nedostupnost kratších f v 1/2 formátu (6mm 1/2 ~~ 4mm 1/3 ) vyšší citlivost bez slow shutteru t.j,. bez rozmazávání objektů při pohybu

8 MCCD OUTIR1200M2W-6-94 MCCD OUTIR1200M2K-6-85 CMOS SONY IMX138 OUTIRDC76050OW-2812 CCD Super HAD II + Nextchip 2040 OUTIRDC750OW-2812

9 MCCD OUTIR1200M2W-6-94 mnohem vyšší citlivost MCCD, model pro 940nm CMOS SONY IMX138 OUTIRDC76050OW-2812 celkově menší citlivost na IR moderní CMOS s velkým dyn. rozsahem MCCD OUTIR1200M2K-6-85 rovnoměrně nasvícená scéna MCCD, model pro 850nm CCD Super HAD II + Nextchip 2040 OUTIRDC750OW-2812 Šum nerovnoměrné nasvícení SuperHAD 2. generace, běžný typ

10 MCCD OUTIR1200M2K nm, 6mm, do 50m OUTIR1200M2W nm, 6mm, do 30m

11 Souboj HD systémů

12 Existující HD systémy jejich největší bolesti IP kamerové systémy komplexnost síťové a aplikační vrstvy nekompatibilita, ONVIF latence HD-SDI dosah? zesilovač, opakovač cena? už minulost..

13 HD systémy HD-CVI AHD HD-TVI

14 Analogové HD systémy záměr Princip: bezproblémový upgrade z analogových SD na HD levně! po běžném (laciném) koaxiálním kabelu bez 100m délkového omezení (jako u HD-SDI) zcela stejná infrastruktura jako analogové SD kamery dosáhnout tržní dominance = být standardem?

15 Analogové HD systémy Proč hned tři? HD-CVI == Dahua AHD == Nextchip HD-TVI == Hikvision

16 Analogové HD systémy Jak to funguje? Analogový systém tak jak jej známe dnes se zvýšením pracovních kmitočtů.! VELMI ZJEDNODUŠENO!

17 Analogové HD systémy Výhody Nevýhody vzájemná nekompatibilita systémů žádný standard nejistá budoucnost systémů zmenšující se cena vs. HD-SDI a vyřešení délkových omezení u HD-SDI popularita IP řešení navzdory všem jejich nevýhodám z komplexnosti ne až tak velký sortiment kamer/snímačů

18

19 HD-CVI HD-CVI = High Definition Composite Video Interface Autor: Dahua Technology Verze: 1.0 Výrobci čipů: Dahua Technology existence: cca. 4/2012 začátek prodeje: 9/2013 od začátku verze 720p i 1080p

20 HD-CVI Výhody Rozlišení 720p (1Mpix) x720 / 25 fps 1080p (2Mpix) 1920x1080 / 25fps 720p 500m / 1080p 300m na běžné RG59 kabeláži Přenosové cesty Souběžný přenos zvuku a ovládání, DVR mají volbu zda se zvuk bere z HD-CVI kamery nebo z analog vstupu PTZ přes HD-CVI, OSD kamery přístupné z DVR Real-time, bez latence latenci reálně způsobuje jen výkon DVR či jeho implementace, ne protokol minimální problém upgradovat z analogového SD na HD Téměř shodná infrastruktura jako u analogu Ucelený sortiment včetně PTZ kamer

21 HD-CVI Nevýhody Zpětná kompatibilita žádná snaha dělat DVR s automatickou detekcí analog/hd-cvi modely se spínačem na přepnutí do CVBS nové řady DVR umějí samostatně detekovat typ kamery analog/cvi Standard žádný Steering member = Dahua utajování skutečných parametrů Obtížně odhadnutelná životnost standardu 1. rok existence na trhu

22 HD-CVI technický princip žádný skutečný popis technologie zveřejněn nebyl nejblíže realitě popis z 6/ korigováno dle vlastních měření

23 HD-CVI technický princip vychází se z NTSC nejde o digitální kompresi analogová ztrátovost využití akceptovatelnosti postupné degradace signálu v analogových systémech počítá s útlumem 73MHz QAM modulace (jak hluboká?)

24 HD-CVI technický princip Struktura signálu snímky oddělené synchronizačním signálem - sledem pulzů pro vertikální synchronizace, totožné s NTSC

25 HD-CVI technický princip snímky oddělené sync. signálem Sync. signál jeden snímek 25Hz 720p 1080p

26 HD-CVI technický princip Struktura signálu jednotlivé řádky oddělené synchronizačním pulzem (rovněž negativním) následuje vkládaný puls nosného kmitočtu za ním oblast pro video a audio

27 HD-CVI technický princip Struktura signálu jeden řádek 720p Pulz nosného kmitočtu Sync. puls Video + audio

28 HD-CVI technický princip spektrum - významné kmitočty Pomocná nosná: 720p (srovnání s PAL: 4,4MHz) Spektrum: do do Kmitočet obrazových bodů (určeno výpočtem, modulováno, nejde o kmitočet spektra): 720p (srovnání s PAL: 13,6MHz) Ideální pasivní prvky s pásmem: 720p do ~30MHz 1080p do ~ 45MHz

29 HD-CVI technický princip testy rušení Analogový systém SD i HD => podobné neduhy (zemní smyčka, poruchy synchronizace atd.) V návrhu se ale zjevně na řadu z nich myslelo pomalejší náběžné hrany synchro signálů posunutí chromy za luma Efekt: při překročení povoleného útlumu nejdříve ztráta barvy (vyšší kmitočet který chromatická složka okupuje) žádný vliv NF signálů do 2MHz, největší efekt kolem sub-nosné (ztráta barev, 20-23,5MHz u 720p systému) lze čekat rušení od pulzních zdrojů ~100kHz průmyslové provozy

30 HD-CVI sortiment kamer odstupňované vlastnosti produktových řad: Lite jen 720p, PixelPlus bez OSD, bez audio, jen kompaktní řady Pro 720 i 1080p OSD, přepínač mezi HD a SD nový DSP procesor DH500 Sony Exmor Ultra duální napájení 12V DC/24V AC autoiris alarm in/out audio-in nejkvalitnější řady snímačů

31 HD-CVI sortiment DVR hybridní IP/HD-CVI/analog v jednom zařízení HD-CVI + analog + IP HD-CVI + analog na stejném BNC konektoru, automatická detekce synchronní přehrávání všech vstupů IP ONVIF 2.4 modely: HCVR74xx,78xx HCVR52xx-V2, 54xx-V2, 58xx-V2 1080p/25fps 1080p/12fps, 720/25fps řady ihcr rozšířené o videoanalytiku detekce tváře

32 AHD

33 AHD AHD = Analog High Definition Autor: Nextchip? Verze: 1.0 Výrobci čipů: Nextchip Aplikant: každý Nextchip zákazník Začátek prodeje: 5/2014 aktuálně jen do 720p chystá se 1080p

34 AHD Výhody Rozlišení AHD-L 960H AHD-M 720p (1Mpix) x720 / 25 fps AHD-H 1080p (2Mpix) 1920x1080 / 25fps Přenosové cesty 720p 500m / 1080p 300m na běžné RG59 kabeláži Real-time, bez latence Téměř shodná infrastruktura jako u analogu minimální problém upgradovat z analogového SD na HD

35 AHD Výhody zpětná kompatibilita DVR zařízení automaticky poznávají AHD-L, AHD-M a CVBS Na DVR simultánně pracují všechny typy AHD-L kompatibilní s 960H přímo kamery mají přepínač mezi AHD a CVBS režimem následování zvyklostí OSD již od nejlevnějších kamer

36 AHD Nevýhody Zatím není čipset pro AHD-H (1080p) Není souběžný přenos zvuku marketing uvádí že je, žádné volby jak DVR tak u kamery však nejsou, rovněž čipové sady zvuk nemodulují Není definovaný přenos ovládání kamer Standard žádný otevřenost ze strany výrobce, nemá tendence ovládnout trh se svými kamerami, je to dodavatel čipů s velkým záběrem trhu vnímán jako open-standard což námi chápáno jako výhoda obtížně odhadnutelná životnost standardu dají se očekávat revize, AHD 2.0, 3.0

37 AHD technický princip principiálně totéž jako HD-CVI jiné frekvence nosného kmitočtu a pixel-clock rozdíly v modulaci chromy pozn. kamera HD-CVI zapojená na AHD DVR = čb, čistý obraz kamera AHD zapojená do HD-CVI DVR = čb, rastrový (nedívatelný) obraz

38 AHD technický princip Struktura signálu jeden řádek jeden řádek 720p Pulz nosného Pulz nosného kmitočtu kmitočtu Sync. puls Video + audio Video

39 AHD technický princip spektrum - významné kmitočty Pomocná nosná: 720p (srovnání s PAL: 4,4MHz, HD-CVI 21,8MHz) Spektrum: do ~28MHz (srovnání s HD-CVI: 26MHz) Kmitočet obrazových bodů: 35,8MHz určeno výpočtem, modulováno, nejde o kmitočet spektra (srovnání s PAL: 13,6MHz, HD-CVI ) Ideální pasivní prvky s pásmem: 720p do ~30MHz

40 HD-TVI HD-TVI = High Definition Transport Video Interface Autor: Techpoint Verze: 1.0 Výrobci čipů: Techpoint Aplikant: Hikvision, TVT, Začátek prodeje: 8/2014

41 Analogové HD systémy srovnání Rozlišení Audio v protokolu Zpětná podpora PAL/NTSC (D1) UTC a RS485 v protokolu Dosah 720p/RG59 HD-CVI AHD HD-TVI 1080p 720p 720p 1080p na Q4/ p 720p Ano Deklarováno Neimplementováno Ano Ne, Tribridy Ano, do 720p Ne, Tribridy Ano Neimplementováno Není důvodu proč ne Ano 500m 500m m

42 Analogové HD systémy společné vlastnosti analogové neduhy Stejné neduhy jako všechny analogové systémy: - vyrovnávání napěťových potenciálů (pruh putující nahoru-dolů) - útlum signálu tj. především na vyšších kmitočtech (ztráta barev, ztráta detailů) - poruchy synchronizace tj. útlum na nízkých kmitočtech ( přerušování, škubání obrazu ) - rušení ( jemné proužky a sítka)

43 Analogové HD systémy společné vlastnosti koax RG-59 dosah 720p 500m, 1080p 300m Dosahy: Původní návrh 73MHz jako limitní pro 720p/60 (tj. jako 1080p/30). Vzhledem k měřením praktická čísla: HD-CVI AHD Cu vodič@30mhz/@45mhz/100m db/km RG-59/0.6mm ~ 5,2/6,4 RG-59/0.8mm ~ 4,1/6,3 RG-6/1.0mm ~ 3,2/3,9 dosah 720p/1080p 500/300m 700/450m 900/750m Pozn. test.. RG-59/0.8mm, 1080p přes 400m bez problémů. Pozn. pasivní prvky pro koax. např. bleskojistky bez problému.

44 Analogové HD systémy společné vlastnosti UTP přenosy funkční i bez balunu impedanční nepřizpůsobení v závislosti na délce vedení očekávat nepříjemné efekty, obvykle hned obraz s defekty, používat jen v nouzi běžné baluny (definované do ~8MHz) 720p, 100~200m (HD-CVI 720p >300m) 1080p, 50~70m (tj. test jen HD-CVI 1080p) baluny pro HD-CVI/AHD/HD-TVI (dle měření dodavatelů) 720p na 250m~400m CAT5E 1080p na 200m CAT5E Pozn. čím se liší běžný od HD-CVI balunu? 720p někdo ho změřil a otestoval 1080p skoro jistě nutná i konstrukční změna

45 Analogové HD systémy společné vlastnosti přenos po optice Přenos signálu po optickém vlákně nové modely optických vysílačů a přijímačů Pozn. moc odlišné od současných nejsou.. ad testy modelu jako XT-VT1401

46 Analogové HD systémy Scénář rozšiřování SD analog. systému HD-CVI pouhá změna DVR pokud má volbu režimu kamery, jinak i náhrada kamer AHD změna DVR kdykoliv, standardně akceptuje i analog SD kamery Koax. kabeláže beze změny UTP kabeláže změny v balunech pro nově instalované HD kamery

47 Kdy co nabídnout Rozhodovat se dle: 1.) přenosových cest, tj. proveditelnosti 2.) real time potřeby (cca. 250ms) vyloučeno užití IP kamer 3.) dostupnosti potřebné kamery - rozlišení, snímač, clona, přísvit, krytí, ohřev, stěrač, antivandal, zoom např. PTZ kamery dostupné v analogu, menší sortiment v IP a HD-SDI 4.) odhadu budoucnosti u zákazníka: tj. trápí Vás pokud za 3~4 roky dodaný systém možná nepůjde rozšiřovat? stabilní partner => HD-SDI následuje marketing => HD-CVI, IP preferuje cenu => AHD, analog

48 HD-SDI

49 HD SDI SDI - Serial Digital Interface Elektrická/fyzická přenosová vrstva Standardizována SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) Vznikla pro HDTV studiové kvality SD-SDI = 270Mbps HD-SDI = 1485Mbps 3G-SDI = 2970Mbps Aktuální tržní synonyma pro užívání HD-SDI HDCCTV, HD over coax, megapixel over coax

50 HD-SDI - opakování HD-SDI High Definition Serial Digital Interface Datová rychlost 1 485Mbps (1,5Gbps) Standard SMPTE-292M v roce 1998 Globální standard komunikace je jednosměrná elektricky je signál 0,8Vp-p NRZI kódování, 1,485GHz přenášet lze různá rozlišení, obvyklé 1920x1080/25fps audio obsaženo (až 16 kanálů, každý 48kHz/24bit) barevné kódování 20bit komunikace zahrnuje CRC

51 HD-SDI - opakování HD-SDI Obvyklá rozlišení Evropa: 720p x fps - 0,92Gb/s 1080p x fps - 1,04Gb/s 1080i x fps prokládaně - 1,04Gb/s poměr stran 16:9 jiné rozměry a formáty možné ale nepopulární jiné fps možné (60,50,30,25,24), záleží spíše na možnostech DVR, standard je zná

52 HD-SDI spektrální profil nezkreslený signál max. 1852MHz nejvyšší potřebný pracovní kmitočet 742.5MHz reálné spektrum cca MHz nemá DC složku možnost ovládání a napájení v jednom kabelu je tolerantní vůči NF rušení - odolné proti klasickému brumu nelze používat NF součástky - baluny, oddělovače

53 HD-SDI přenosová média opak. Koaxiální kabely libovolný 75Ω kabel dosah dán především útlumem specifikace povoluje 743MHz realisticky se předpokládají zařízení akceptující útlum 30dB doporučuje se 10% rezerva vyhýbat se nadměrnému počtu konektorů Dosahy se započtenou rezervou: RG59 (0.65mm Cu jádro, 5-6mm): 72m-108m RG59 (0.81mm Cu jádro, 6mm): 85m-128m RG6 (1.0mm Cu jádro, 7mm): 105m - 158m RG11 (1.7mm Cu jádro, 10mm): 160m - 245m

54 HD-SDI řešení dosahu největší omezení max. 100m na RG59 levně a elegantně vyřešeno opakovačem datový kompresor vložený do linky dosah na RG59 přes 300m pracuje v páru, žádné nastavování má se dokonce stát v budoucnu součástí kamer a DVR

55 HD-SDI řešení dosahu HDRP-101L 12V DC, do 1W 88x33x22mm, montáž i na stěnu Kamera TX 100m >300m RG59 DVR RX 100m

56 HD-SDI řešení dosahu - princip řešeno specializovaným čipem Eyenix EN331 HD-SDI na vstupu kompresováno do JPEG ve vysoké bitové rychlosti vizuálně prakticky nedetekovatelné PSNR (peak-to-signal ratio) >40dB kompresuje se průběžně (po 20 řádcích) => velmi nízká latence 100us odvysíláno na rychlosti 270Mbps kmitočty odpovídají vysílání v SD-SDI (EX-SDI) přijato, dekompresováno HD-SDI na výstupu

57 HD-SDI řešení dosahu Dosahy na koaxiálních vodičích námi testováno: RG-59/0,6mm - 400m RG-59/0,8mm - 400m RG-6/1mm - 500m HDRP-101L (nezahrnuje délkové segmenty před a po opakovači) Dosahy UTP CAT5E (pozn. HD-SDI jinak ~30m) s frekvenčně vhodnými baluny BPH11 a BPC11FF-2 otestováno na 120m lze i souběh více kamer v kabelu

58 Děkuji za pozornost Další informace na Technická podpora ftp.asm.cz