Недавно ассортимент нашего магазина пополнился самыми популярными камерами для видеонаблюдения, а также видеорегистраторами Green Vision, Dahua и Hikvision. Так как типов камер и регистраторов сейчас довольно-таки много, мы планируем сделать серию статей, которая поможет вам понять их отличия, преимущества и недостатки, и выбрать подходящее оборудование для своей системы видеонаблюдения.
Сегодня рассмотрим типы камер для видеонаблюдения в зависимости от технологий, которые в них используются.
- Чем отличаются аналоговые и цифровые камеры?
- Актуально ли еще использование аналоговых камер?
- Видеокамеры СIF, VGA, D1, 960H.
- Аналоговые камеры новых стандартов.
- Что такое AHD камера?
- Что такое HD TVI камеры?
- Что такое HDCVI камеры?
- Что такое Turbo HD камеры?
- Чем отличаются IP камеры?
- Особенности HD SDI камер.
- Сравнительная таблица видеотехнологий, использующихся в камерах наблюдения.
Чем отличаются аналоговые и цифровые камеры?
Стандартно все видеокамеры делятся на 2 большие группы: аналоговые и цифровые. Основное отличие состоит в способе обработки и передачи видеосигнала.
В аналоговой камере от матрицы CCD или CMOS изображение поступает в аналоговом формате, далее оно оцифровывается камерой для обработки, а для дальнейшей передачи опять преобразуется в аналоговый сигнал (его также называют композитным сигналом, или CVBS). По коаксиальному кабелю видеосигнал передается на монитор (если нужно) и на видеорегистратор, который оцифровывает, кодирует и сжимает его для записи.
В цифровой камере сигнал не преобразуется обратно из цифрового формата в аналоговый для передачи, а отправляется на регистратор именно в оцифрованном виде. При этом перед передачей он может кодироваться и сжиматься - так происходит в IP-камерах, или же передаваться несжатым и некодированным - так происходит в HD-SDI камерах.
Для передачи сигнала с IP-камер используются сетевые кабели (витая пара) или оптоволокно. Для передачи видеосигнала с HDSDI камер используется коаксиальный кабель или оптоволокно.
Из-за существенных отличий IP и HD SDI технологий видеонаблюдения, хотя обе они и относятся к цифровым, мы считаем более удобным разнести их в отдельные типы.
Итого, получаем три типа видеокамер для видеонаблюдения, согласно используемым в них технологиям обработки и передачи сигнала:
- аналоговые камеры,
- IP-камеры,
- HD-SDI камеры.
У многих в этом месте может возникнуть вопрос: разве аналоговые камеры - не прошлый век? Разве не целесообразно повсеместно заменить их на цифровые?
Это не совсем так, и давайте посмотрим, почему.
Актуально ли еще использование аналоговых камер?
Недорогая аналоговая камера разрешением 800 ТВЛ (720x576) в металлическом корпусе
Аналоговые камеры очень часто используются для построения сетей видеонаблюдения, так как имеют много преимуществ:
- низкая стоимость;
- простота развертывания системы видеонаблюдения с их использованием;
- хорошее качество изображения (у новых стандартов), в том числе движущихся и удаленных объектов;
- устойчивость к сбоям, присущим сетевым системам: хакерским и вирусным атакам, потере связи;
- возможность развертывания и модернизирования системы с использованием уже существующей кабельной инфраструктуры из коаксиального кабеля;
- отсутствие потерь и задержек сигнала.
К их недостаткам можно отнести:
- плохую масштабируемость установленных систем;
- незащищенность передачи сигнала;
- сложность использования для передачи сигнала сетевой инфраструктуры (витая пара), это возможно только при оснащении специальными приемо-передатчиками, которые ухудшают качество видео;
- необходимость прокладки дополнительного питающего кабеля.
Совсем недавно казалось, что вот-вот аналоговые камеры окончательно уйдут в прошлое и повсеместно будут заменены на IP-видеокамеры, которые дают изображение в высоком разрешении, с хорошей четкостью и детализацией.
Такая ситуация сложилась потому, что до недавнего времени даже самые лучшие аналоговые камеры не могли предложить картинку крупнее и детализированнее, чем 960H (стандарт с разрешением 960x480 или 700 ТВЛ, или примерно 0,7 мегапикселя). Старые же камеры с разрешением CIF и D1 давали еще меньше.
В то же время IP-видеокамеры стандартно предлагали изображение HD и Full HD качества с разрешением, соответственно, 720р (1280х720) и 1080р (1920x1080) (сейчас уже можно купить модели с разрешением 2, 3 и более мегапикселей).
Но примерно два года назад в аналоговом видеонаблюдении произошел прорыв: одновременно появилось несколько новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI), которые практически "уравняли счет" с цифровым, благодаря возможности получать видео высокого качества при сравнительно низкой стоимости оборудования.
Сейчас все аналоговые камеры можно условно разделить на:
- камеры стремительно устаревающих стандартов (960H и более ранние),
- камеры новых стандартов с высоким разрешением картинки (HDCVI, HD-TVI, AHD и другие).
Коротко рассмотрим аналоговые камеры с низким разрешением и подробнее остановимся на новых стандартах.
Устаревшие аналоговые камеры (СIF, VGA, D1, 960H)
Чаще всего такие камеры называют просто аналоговыми или камерами CVBS. Их основные особенности - низкое разрешение получаемой с камеры картинки и небольшое расстояние, на которое ее можно передать.
В остальном они почти ничем не отличаются от моделей с поддержкой новых стандартов:
- для передачи сигнала используется коаксиальный кабель (или витая пара+конвертеры сигнала),
- для записи видео используется видеорегистратор DVR или гибридный - с поддержкой стандарта камеры.
Разрешение в старых аналоговых камерах указывают либо в ТВЛ (телевизионных линиях), либо по названию стандарта (формата) видеоизображения. Размеры разрешений для различных форматов видео можно посмотреть здесь.
К аналоговым камерах устаревших стандартов, которые еще есть в продаже, относятся:
- Камеры VGA - 640x480 пикселей (примерно 380 ТВЛ);
- Камеры с разрешением D1 - 720x480 пикселей (примерно 420 ТВЛ);
- Камеры 960H - 960x582 пикселей (примерно 700 ТВЛ) и другие.
Аналоговые камеры новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI и другие)
Очень часто эти камеры выносят в отдельные категории. Например, сравнивают: что лучше - аналоговая камера или AHD-камера? HDCVI или аналог? Это не совсем корректно, так как все эти видеокамеры - аналоговые. Просто благодаря использованию современных технологий камеры новых стандартов существенно отличаются по качеству картинки и некоторым другим показателям.
AHD, HD-TVI, HD-CVI и другие современные аналоговые камеры для видеонаблюдения поддерживают разрешения HD 720р (1280х720), Full HD 1080р (1920x1080) и выше. Разрешение 720P примерно соответствует 1 мегапикселю, 1080 - двум мегапикселям.
Такие видеокамеры также назвают HD-аналоговыми камерами.
AHD камеры
AHD технология является открытым стандартом, благодаря этому ее используют многие производители камер для видеонаблюдения.
AHD камеры:
- дают изображение высокой четкости с разрешением 720р, 960p и 1080р;
- передают 3 типа сигнала по одному коаксиальному кабелю (видео, звук и управление);
- передают видео без задержек, в реальном времени;
- поддерживают передачу видеосигнала по кабелю на расстояние до 500 метров без существенного затухания сигнала;
- нетребовательны к качеству коаксиального кабеля;
- совместимы с регистраторами других торговых марок, которые используют эту же технологию.
Для подключения AHD-видеокамеры необходим регистратор, поддерживающий эту технологию, к обычному DVR вы ее не подключите. Но зато к AHD-регистратору можно подключать и обычные аналоговые, и AHD-камеры, и даже IP.
Передача видеосигнала AHD возможна и по витой паре, но с использованием специальных приемо-передатчиков. Кроме того, в этом случае дальность передачи снижается до 150 метров.
AHD камера Green Vision 1.3MP, 1280x960, минимальное освещение 0.005 Lux
HD-TVI камеры
HDTVI - это также открытая технология, которая впервые стала использоваться в камерах Hikvision. Сейчас можно найти камеры и других производителей, которые выпускают камеры HD-TVI.
По характеристикам технология HDTVI очень похожа на HDCVI - технологию Dahua, о которой пойдет речь ниже.
Особенности HD-TVI камер:
- видео высокой четкости с разрешением 720р и 1080р;
- передача 3 типов сигнала по одному коаксиальному кабелю (видео, звук и управление);
- видео без задержек, в реальном времени;
- передача видеосигнала по кабелю на расстояние до 500 метров;
- совместимы с регистраторами других торговых марок, которые используют эту же технологию.
Для передачи видео с камеры HD-TVI также можно использовать витую пару (и дополнительно конвертеры сигнала). Дальность передачи в этом случае - до 100 метров.
Камеры подключаются к регистратору HD-TVI (к обычному не получится). В отличие от AHD, к регистратору HD-TVI можно подключить без особых проблем обычные аналоговые и HDTVI-камеры, а вот с IP придется повозиться - их поддержка реализована слегка коряво.
HDCVI камеры
HDCVI - закрытая технология, проприетарная разработка компании Dahua. Камеры HD-CVI по характеристикам почти не отличаются от камер HDTVI и AHD:
- передают сигнал на расстояние до 500 метров по коаксиальному кабелю;
- передают все 3 типа сигнала в одном кабеле;
- видео идет без задержек;
- картинка высокого качества - от 720p и выше (правда, моделей на 3 Мп нет).
Кроме того, регистраторы HDCVI без проблем работают с тремя типами камер: старыми аналоговыми, HDCVI и IP.
Передача сигнала возможна и по витой паре - до 150 метров, с использованием конвертеров.
Однако из-за закрытой технологии камеры и регистраторы HD-CVI совместимы только с оборудованием этого же производителя, или тех, кто купил лицензию на ее использование (прямо скажем, нам не удалось вспомнить ни одного).
Турбо HD - фирменная технология Hikvision, которая фактически, является все той же HD-TVI, особых отличий нет, кроме того, что в этой линейке есть новые модели с разрешением, большим, чем 1080p - к примеру, 3 МП.
Совместимость Турбо HD камер с видеорегистраторами такая же, как и в классическом HD-TVI: камеры подключаются только к регистратору с поддержкой этой технологии, но к нему можно подключить без проблем и аналоговые камеры. Аналогично HDTVI заявлена также поддержка IP.
Turbo HD видеокамера Hikvision 2 Мп, 1080p, 115° обзора, ИК подсветка, 3D цифровое шумоподавление:
Гибридные камеры
Гибридная видеокамера совмещает два или более видеовыхода, например, HD-TVI + CVBS 960H. Чаще всего это "полный комплект" - AHD/CVI/TVI/CVBS (960H). Они могут подключаться к разным видам регистраторов для видеонаблюдения.
На нашем сайте гибридные камеры представлены, например, продукцией GreenVision.
Такой подход логично возник из-за большого количества различных стандартов видеонаблюдения и спроса на оборудование, которые было бы совместимым со всеми.
Камера Green Vision гибридная антивандальная, 1080p, видеовыходы AHD/CVI/TVI/CVBS (960H)
IP-видеокамеры
IP-видеокамеры, в отличие от аналоговых:
- передают видеопоток в цифровом, сжатом и закодированном виде;
- для передачи используют не коаксиальный кабель, а сетевой - витую пару, оптоволокно;
- "не привязаны" в видеорегистратору. Их можно установить в любом месте на любом расстоянии от него, главное - наличие сетевой кабельной инфраструктуры или беспроводной связи;
- дают картинку очень высокой четкости - есть модели, с разрешением, до которого не дотягивают даже самые современные аналоговые камеры - 12 МП, 4К,
- не требуют прокладки отдельного кабеля питания - большинство сетевых камер поддерживают технологию PoE и получают питание по витой паре.
Системы с IP камерами легко масштабируются, модернизируются и оптимизируются - это одно из их главных преимуществ. У видеорегистратора (NVR) нет жесткого ограничения по количеству камер - только аппаратные ограничения возможностей обработки и записи видео.
Одновременно с этим они имеют и несколько весомых недостатков:
- они дороже, чем аналоговые;
- развертывание системы с IP-камерами сложнее - здесь нужен также специалист со знанием сетевых технологий;
- видео передается с небольшой задержкой, которая возникает из-за времени сжатия и кодирования сигнала;
- из-за этого же сжатия и кодирования картинка может поступать с "артефактами" - нечеткими участками;
- видео передается с неоднородной скоростью, которая зависит от загрузки канала, из-за этого картинка может "подтормаживать" или останавливаться;
- система, построенная на IP-камерах, подвержена вирусным и хакерским атакам, а также сбоям сети;
- видеотрафик от IP-камер очень сильно загружает канал и требует много места на видеорегистраторе.
IP-камеры сложно подключить в систему видеонаблюдения, которая уже построена на аналоговых камерах - для этого придется менять кабельную инфраструктуру. Исключение составляют случаи, когда вам нужно добавить всего лишь несколько IP-камер, а в системе есть AHD, HDCVI или гибридные регистраторы.
IP видеокамера Ubiquiti UniFi Video G3, 1080p Full HD (1920x1080)
Почему IP-камеры дороже?
В аналоговых или HD-SDI камерах видеосигнал отправляется на регистратор без кодирования и сжатия - эти операции производит регистратор.
В IP-камере эти операции выполняются в ней самой. Соответственно, это требует больших аппаратных мощностей: памяти. процессора и т. п. Кроме того, она выполняет также операции по взаимодействию с сетью, что также увеличивает аппаратную нагрузку. Это и ведет к удорожанию видеокамеры.
HD-SDI (HD CCTV) камеры
HD-SDI камеры относят к категории профессиональных. Они также передают видеосигнал с разрешением от 1280x720 пикселей, но несжатый. Запись потока также производится HD-SDI видеорегистратором без сжатия, что требует повышенных объемов жесткого диска.
HD-SDI-камеры отличаются следующими особенностями:
- Дают видео превосходного качества.
- Изображение с них поступает без задержек, как в IP-камерах, т. е. реал-тайм.
- Передача цифрового сигнала без сжатия и кодирования требует большой пропускной способности, поэтому используется не витая пара, а коаксиальный кабель.
- Требовательны к качеству коаксиального кабеля.
- Передают сигнал на сравнительно небольшое расстояние - 100-150 метров.
- Стоят дороже, чем аналоговые.
Передача видеоизображения с HD-SDI камер возможна также по оптоволокну.
Использование HD-SDI видеокамер целесообразно в тех местах, где одновременно важна высокая четкость получаемого изображения (определение номинала банкнот, номерных знаков автомобиля) и быстрая реакция на происходящее в реальном времени.
Сравнительная таблица видеотехнологий, использующихся в камерах наблюдения
| Технология | Аналог 960Н | AHD | HDCVI | HD-TVI | HD-SDI | IP |
| Стандарт | открытый | открытый | закрытый | открытый | открытый | открытый |
| Матрица и процессор | CCD+DSP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CCD/CMOS+DSP |
| Тип видеосигнала | аналоговый | аналоговый | аналоговый | аналоговый | цифровой | цифровой |
| Качество картинки | удовлет. | хорошее | хорошее | хорошее | отличное | хорошее |
| Разрешение | 700TVL | 720P/1080P | 720P/1080P | 720P/1080P | 1080P | 720P/1080Р и больше |
| Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктурой | высокая | высокая | высокая | высокая | средняя | нужен конвертер |
| Возможность одновременной работы в системе 3 типов камер (аналог, HD аналог и IP) | нет | да | да | нет | нет | нет |
| Сложность установки | средняя | низкая | средняя | низкая | средняя | высокая |
| Максимальное расстояние линии от камеры без повторителя, м | 200 | 500 | 500 | 500 | 150 | 100 |
| Тип кабеля | коаксиал | коаксиал | коаксиал | коаксиал | коаксиал | витая пара |
| Требования к качеству кабеля | средние | низкие | средние | низкие | высокие | низкие |
| Сигнал | CVBS | CVBS | CVBS | CVBS | SDI | IP |
| Сжатие/потери | нет | нет | нет | нет | нет | есть |
| Задержки | нет | нет | нет | нет | нет | есть |
| Видеорегистратор | 960H DVR | AHD DVR | HDCVI DVR | HDTVI DVR | SDI DVR | NVR |
| Сложность обслуживания | низкая | низкая | низкая | низкая | низкая | высокая |
| Стоимость решения | низкая | низкая | средняя | низкая | высокая | высокая |
