Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Как поживает HDcctv?

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Как поживает HDcctv?

Николай Чура
Независимый эксперт

Похоже, период младенчества для HDcctv, или, как его попросту называют "китайские товарищи", HD-SDI, заканчивается. Получилось, что талантливое дитя без начальной школы сразу переходит в среднюю. Формат 720p недолго оставался базовым, он практически не успел им стать. Уже сейчас наиболее востребованным форматом и практически основным в системах HDcctv (HD-SDI) является 1080p. На это есть масса причин.

Мода на качество

Аналогичная ситуация сейчас и в распространении цифрового бытового телевидения, – и сразу FullHD. Бытовая видеосъемка, даже с помощью мобильных устройств, – также FullHD. Автомобильные регистраторы FullHD не являются экзотикой, и если люди тратят на это деньги, то часто покупают именно такие. Другими словами, создается привычка к качеству, и даже мода на него.

Но существуют также технические и технологические причины. Примечательно, что в IP-наблюдении камеры 1,3 Мпкс еще достаточно востребованы. Не будем акцентировать внимание на экономии трафика и архива. В данном случае IP-системы спасает не только возможность работы с "модным" форматом 720р (0,9 Мпкс) и кадром 16:9, но и возможность использовать большее разрешение 1280х960 (1,3 Мпкс) с кадром 4:3. В этом случае качество в погонном разрешении по сравнению с привычным форматом видеонаблюдения D1 возрастает в два раза. А это очень заметный рост качества и детальности изображения. В первом же случае этот рост составляет всего 20–25% и на глаз мало ощутим. В таблице приведены расчетные данные увеличения погонного разрешения по сравнению с форматом D1 (SD).


Только погонное разрешение на единицу длины или высоты кадра характеризует способность передать детали изображения. Собственно, нужда в погонном разрешении возникла, когда в видеонаблюдении появились кадры различного формата. При типовом телевидении с кадром 4:3 достаточно было знать горизонтальное разрешение и часть кадра, занимаемого интересуемым объектом. При этом вертикальное разрешение было фиксированным и определялось стандартом разложения.

Для адекватного сравнения изображений HDcctv, IP и CCTV необходимо как минимум вписать кадр 4:3 в кадр 16:9. Небольшая неточность различий вертикальных разрешений между HD (720р) и SD (582i или 576i) не превышает 20– 25%. На рис. 1 приведен кадр HD формата 16:9 с выделенной частью, эквивалентной кадру CCTV с форматом 4:3. Примечательно, что погонное разрешение по горизонтали кадра 4:3, эквивалентное вертикальному разрешению в 720 пкс, составляет 960 пкс, практически равных новому формату 960H Sony (976 пкс).


Такое количество пикселей обеспечивает разрешение по горизонтали 600–650 ТВЛ, несмотря на то что во всем кадре укладывается 800 ТВЛ. Именно поэтому качество картинки HD в сравнении с 960H Effio и даже с D1 не производит впечатления чего-то фантастического. И это естественно, поскольку разрешение в лучшем случае выше на 25% как по горизонтали, так и по вертикали.

Изображение "пиксель в пиксель"

Совершено другая история с форматом FullHD. В сравнении с D1 мы получаем двукратный рост погонного разрешения по обеим координатам. Это субъективно воспринимается как существенный рост качества и детальности изображения.

Можно сказать, что появление и развитие HDcctv положили конец долгим спорам о разрешении изображения системы видеонаблюдения. Практически впервые возникла возможность получать, передавать, записывать и воспроизводить изображение цифровым способом "пиксель в пиксель". В аналоговых системах изображение многократно преобразуется из аналогового вида в цифровой и обратно, изменяется в формате представления. На качество изображения сильно влияет амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики всего тракта.

В IP-системах, несмотря на только цифровой метод представления сигнала изображения, неизбежно применение сжатия, часто адаптивного типа, и преобразование форматов изображения. В процессе этого возникают неизбежные искажения изображения, уменьшающие реальное разрешение.

И только в системах HDcctv возможен и предпочтителен принцип сохранения формата и разрешения на всем протяжении канала. Более того, в системе не используется сжатие при передаче, а при записи могут быть выбраны оптимальные алгоритмы и минимальность сжатия как такового.

Появление и развитие HDcctv положили конец долгим спорам о разрешении изображения системы видеонаблюдения. Практически впервые возникла возможность получать, передавать, записывать и воспроизводить изображение цифровым способом "пиксель в пиксель"

Это позволяет быть уверенным, что пиксельное разрешение однозначно характеризует разрешение, а значит качество и детальность изображения. Система наблюдения IP в силу внесистемности структуры и мультимедийности принципов практически не ограничена в разрешении камер. Если не учитывать реальные технические проблемы с трафиком, торможением обработки и демонстрации изображения, то разрешение камер может быть практически любым.

Какие перспективы у HDcctv?

Есть ли принципиальные перспективы в увеличении разрешения HDcctv более FullHD и можно ли догнать IP по разрешению? Конечно, в IP-наблюдении камеры от 5 до 10 Мпкс применяются еще крайне редко. Учитывая неизбежное сжатие видео в самой камере и ее ограниченные вычислительные способности, частота кадров с подобным разрешением всегда незначительна и часто не превышает нескольких кадров в секунду.

Поскольку предтечей HDcctv является вещательное цифровое телевидение HD и FullHD, можно ожидать дальнейшего развития и уже появившегося нового формата вещательного телевидения Ultra HD television, или UHDTV. UHDTV включает в себя два формата: 4К UHD (2160p) или 3840х2160 (8,3 Мпкс), что в 4 раза превышает разрешение FullHD (1080p), и 8К UHD (4320p) или 7680х4320 (33,2 Мпкс), что в 16 раз превышает разрешение FullHD (1080p).

8K UHD практически соответствует киноразрешению формата IMAX. На рис. 2 представлены относительные размеры кадров в пикселях систем телевидения, начиная со стандартной чересстрочной SD для формата PAL 720х576 (752х582).


Безусловно, ожидать в видеонаблюдении формат IMAX, наверное, не имеет смысла, да и скорее всего это не нужно. Хотя здесь вспоминаются эксклюзивные системы с суперпанорамными кадрами для кругового осмотра площадей, где размер кадра даже превышает 8K UHD и доходит до 120 Мпкс. Первая генерация UHD 4K вполне может быть востребована, и несжатый цифровой видеопоток имеет не запредельный объем для оптоволоконного канала.

Опубликовано: Спец.приложение "Video & Vision"-2013
Посещений: 4174

  Автор

Чура Н.И.

Чура Н.И.

Технический консультант ООО "Система СБ" и ООО "Микровидео /Группа".

Всего статей:  57

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций