Сравнительный анализ разных типов AHD камер
До 2014 года аналоговое и IP видеонаблюдение развивались совершенно обособленно друг от друга. IP оборудование выбиралось для организации системы видеонаблюдения, когда было необходимо высокое разрешение записи (1 Мп и выше) и передача видео по сети на большие расстояния. Однако, высокая цена, сложность установки и обслуживания, а также плохая совместимость оборудования разных производителей значительно ограничивали круг потенциальных пользователей. Аналоговое оборудование в свою очередь было намного более доступным по цене, проще в установке и настройке, не страдало от низкого уровня совместимости разных брендов, но имело один очень большой и существенный минус – низкое разрешение. Физическим потолком, в который уперлись системы аналогового наблюдения, стало разрешение 960H (всего 0.4 Мп). Его не смогли преодолеть ни камеры на основе чипов обработки Sony Effio и CCD матриц, ни появившиеся позже так называемые камеры с разрешением 800-1000 ТВЛ на основе чипа обработки Fullhan FH8520 и мегапиксельных CMOS сенсоров.
Лед тронулся только в 2014 году, когда тройка известных мировых производителей начала массовое производство аналоговых камер сверхвысокого разрешения. Технологии, получившие название AHD, CVI, TVI изначально задумывались как несовместимые между собой. Каждая компания, пытаясь сделать акцент на собственной уникальности, агрессивно продвигала на рынок свой собственный стандарт. Первое поколение камер имело разрешение 1 Мп (1280*720), но очень скоро появилось оборудование с разрешением 2 Мп (1920*1080) и промежуточным 1.3 Мп (1280*960). В 2016 году начались продажи аналоговых камер с разрешением 3 Мп, и в настоящее время идет тестирование прототипов и подготовка к выведению на рынок камер с еще более высоким разрешением 5 Мп.
Компании, разработавшие три стандарта, и заводы, осуществляющие сборку оборудования, осознавали крайнюю важность преемственности между аналоговым видеонаблюдением нового и старого поколения. По этой причине, с момента выхода и по сей день все три стандарта поддерживают переключение в старый, классический аналоговый формат CVBS (960H): камеры могут подключаться к регистраторам старого поколения, а новые гибридные регистраторы способны вести запись со старых камер с разрешением 540-700 ТВЛ.
Как уже говорилось выше, каждая из компаний старалась убедить пользователей поверить в уникальность и превосходство своей технологии. Однако, появление камер и регистраторов вначале с поддержкой стандартов AHD и TVI, а затем и полноценных мультигибридов 3 в 1 (AHD+TVI+CVI) наглядно свидетельствовало об отсутствии каких-либо фундаментальных физических отличий. Несовместимость на первом этапе развития была главным образом продиктована маркетинговыми соображениями, а не причинам технического характера.
Появление аналоговых систем столь высокого разрешения революционным образом изменило рынок видеонаблюдения. Новый стандарт аналогового видеонаблюдения AHD нивелировал преимущество IP камер в высоком разрешении. Предлагая пользователю разрешение 1,2 и 3 Мп, системы видеонаблюдения на основе стандарта AHD обладают рядом дополнительных, свойственных только им преимуществ.
Во-первых, это легкость установки и настройки. Подключение AHD камер через разъемы BNC напрямую к регистратору осуществляется быстрее и проще. Пользователю не требуется рассчитывать пропускную способность сети, принимать во внимание скорость передачи данных и бюджет мощности POE коммутатора. Кроме того, колоссальным преимуществом AHD систем является возможность подключения уже к имеющимся кабельным трассам. Это дает возможность обновить систему видеонаблюдения без расходов на прокладку новых кабелей питания и видеосигнала.
Во-вторых, AHD оборудование в отличие от IP систем не страдает от задержки при передаче сигнала и от «зависания» изображения. У аналоговых систем трансляция видео всегда осуществляется в реальном времени со скоростью 25 кадров в секунду (скорость записи на регистраторе, впрочем, при необходимости можно регулировать), в то время как многие IP камеры генерируют видеосигнал со скоростью 20 кадров в секунду и ниже, что находит отражение в меньшей плавности видеосигнала.
В третьих, AHD камеры позволяют передавать сигнал без помех по качественному кабелю на расстояние до 500 метров. Применение приемо-передатчиков делает возможным увеличение дальности передачи по витой паре: пассивные на 300-400 метров, активные до 1500 метров (в зависимости от разрешения). Дальность передачи IP сигнала ограничена 100 метрами, да и то при условии использования качественного и достаточно толстого кабеля из чистой меди.
Ну и наконец, в четвертых у AHD систем нет проблем с совместимостью оборудования разных брендов. Часто конечные пользователи не осознают, а продающие организации не считают нужным или просто забывают предупредить о неполной совместимости IP оборудования различных производителей. AHD является единым унифицированным стандартом, поэтому при невозможности построить AHD систему из камер и регистраторов одного производителя, Вы легко сможете заменить недостающие элементы позициями других торговых марок.
На рынке с самого начала появления аналогового видеонаблюдения сверхвысокого разрешения присутствовало три стандарта, среди которых AHD (Analog High Definition) сумел завоевать лидерские позиции, как на мировом, так и на российском рынке. Популярность AHD систем была связана, во-первых, с ценовым преимуществом, а во-вторых, с открытостью платформы.
Однако, крайне важно осознавать, что на рынке представлено большое количество различных решений AHD, построенных на разных чипах обработки (DSP) и сенсорах, которые сильно отличаются друг от друга ценой и качеством. Создателем технологии AHD была корейская компания Nextchip, и она до сих пор выпускает микропроцессоры для AHD камер. Однако позже к ней присоединились группа китайских производителей. На российском рынке получили распространение AHD камеры на основе нескольких типов комплектующих.
1 Мп является наиболее массовым сегментом AHD камер. Торговые марки, относящиеся к верхнему и среднему сегменту, используют чип обработки Nextchip NVP2431. Как правило, AHD камеры на таком чипе поддерживают режимы AHD и CVBS (классический аналоговый режим), возможность переключения режимов и настройки параметров изображения через экранное OSD меню. AHD технология сохранила многие функции, ранее использовавшиеся в классическом аналоговом наблюдении, такие как, широкий динамический диапазон (WDR), компенсация встречной засветки (HLC), подавление шумов (DNR) и т.д. Однако нельзя не отметить, что отдельные производители в Китае устанавливают на этот процессор специальную прошивку, позволяющую ей работать в режиме мультигибридности 4 в 1. Обычно камера с чипом NVP2431 комплектуется качественным сенсором, например, от американских производителей Aptina AR0130 или Omnivision OV9712/OV9732.
Еще одним игроком, занимающим важное место на рынке чипов для камер наблюдения, является китайская компания Fullhan Microelectronics. Она выпускает свои чипы с маркировкой FH, однако в России также распространена маркировка HTC, присваиваемая некоторыми крупными компаниями-сборщиками. В сегменте 1 Мп AHD камер наиболее распространенным является чип FH8532, который в зависимости от устанавливаемой прошивки, может использоваться как в моно AHD камере, так и гибридной камере 4 в 1. С таким чипом может использоваться как сенсор Omnivision OV9712/9732, но чаще в ход идут бюджетные сенсоры тайваньской компании Silicon Optronics, известные по маркировке H42.
Определенную рыночную долю в сегменте бюджетных сенсоров занимает еще один известный китайский производитель светочувствительных матриц Smart Sens. Матрица с маркировкой SC1035 очень часто встречается как у AHD, так и у IP камер, продающихся в России.
Ну и наконец, самый нижний сегмент комплектующих 1 Мп AHD камер представлен производителями из материкового Китая. Многие компании производители, стремясь к снижению издержек в условиях сильнейшего конкурентного давления, организуют производство чипов своими силами. Наиболее значимыми представителями являются XM310 и HD8901. Последняя модель чипа получила исключительно большое распространение в России в сочетании с сенсором H 42. Кроме того, многие китайские компании, стремясь к расширению и диверсификации бизнеса, начали производить комплектующие для AHD камер. Вероятно самым дешевым сенсором, активно используемым для производства промо позиций, является BYD3016. Его поставляет на рынок китайская компания BYD, известная своими компьютерными компонентами, аккумуляторными батареями и солнечными панелями.
У многих покупателей, сравнивающих разные по ценам модели камер, возникает закономерный и естественный вопрос: в чем преимущество более дорогих AHD камер и за что идет переплата? Во-первых, это более качественное изображение в условиях плохой освещенности. Производители дешевых сенсоров смогли добиться более или менее приемлемого уровня качества изображения днем, когда нет недостатка в освещенности. Однако ночью ситуация радикально меняется. Из-за более низкой чувствительности матрицы и более высокой шумности сигнала качество изображения очень сильно уступает AHD камерам профессионального уровня. Часто не помогает даже инфракрасная подсветка. А во-вторых, это более высокая надежность и стабильность работы. Камеры профессионального уровня могут эксплуатироваться без поломок и проблем (отказ в переходе в черно-белый режим, нарушение цветопередачи) более длительное время. А это значительно может сэкономить время и деньги.
1.3 Мп является промежуточным стандартом между 1 Мп и 2 Мп. AHD камеры с таким разрешением дают большее разрешение по горизонтали, чем 1 Мп при подключении к монитору (960 против 720 пикселей). Однако, большинство записывающих устройств – регистраторов AHD ведут запись с камер обоего типа в едином разрешении AHD-M (1280*720). Сжатие видео потока AHD камер 1.3 Мп при оцифровке видеосигнала является одной из причин меньшей распространенности этого типа камер. Как правило, AHD видеокамеры с разрешением 960P используются или премиальными брендами, или в качестве премиальных моделей
.В AHD камерах 1.3 Мп используется тот же чип, что и 1 Мп, NVP2431. Премиальные AHD камеры комплектуются сенсором Sony IMX225, но ввиду высокой цены они не получили большого распространения. Доминирующим сочетанием в этом сегменте является Nextchip NVP2431 и сенсор Aptina AR0130. В Китае производителями AHD камер, работающими в бюджетном сегменте, выпускаются камеры на базе процессора XM310 от Xiongmai Tech и тайваньского сенсора Silicon Optronics H81.
2 Мп AHD камеры. Некоторое время развитию этого сегмента препятствовало отсутствие стабильно работающей линейки регистраторов, записывающих в полноценном 2 Мп разрешении AHD-H (1920*1080). Но после решения этой проблемы, AHD камеры этого типа начали стремительно увеличивать долю на рынке. Аналогично 1 Мп камерам, ведущие производители используют оригинальный процессор Nextchip NVP2441, светочувствительный элемент к которому уже подбирается в зависимости от назначения модели камеры. Наиболее типовой конфигурацией является NVP2441 и матрицы японской компании Sony IMX322/323. Матрицы этого производителя еще со времен эпохи классического аналогового наблюдения были известны прекрасной чувствительностью, что позволяло добиваться высокой четкости и низкой шумности у ночного изображения. AHD камеры с повышенными требованиями к ночному изображению комплектуются так называемым сенсором Star Light («Зведный Свет») Sony IMX291, который обладает более высокой чувствительностью. Это позволяет получать цветное (без перехода в черно-белый режим, как у обычной камеры) изображение в условиях почти полной темноты.
Проблемы с поставками матриц Sony в 2016 году заставили производителей AHD систем обратить свои взоры к другим поставщикам. Одним из них является традиционный японский конкурент Sony компания Panasonic, поставляющая светочувствительные матрицы Panasonic 34227. Более привлекательные цены при сохранении высокого уровня качества предлагают американские производители CMOS сенсоров Aptina и Omnivision. Сенсоры Aptina AR0237 и Omnivision OV2710 часто применяются в производстве AHD камер, хотя пока их рыночная доля не так высока как в сегменте 1 Мп.
На фоне усиления конкуренции и ценовых войн китайскими производителями все активнее используются чипы обработки уже упоминавшейся выше компании Fullhan. 2 Мп AHD камеры бюджетного сегмента комплектуются чипами FH8536E и FH8550. Часто крупные сборщики – клиенты этой компании используют свои собственные маркировки, которые затем ретранслируются зарубежными дистрибьюторами. Например, HTC или V30E. Очень часто этот чип используется в мультигибридных камерах 4 в 1, у которых переключение из режима в режим осуществляется при помощи OSD джойстика.
Тайваньский производитель сенсоров Silicon Optronics присутствует в сегменте 2 Мп. Матрица F02 часто встречается в самых бюджетных моделях AHD с микропроцессором Xiongmai Tech XM320. Кроме того, в зависимости от бюджета клиента-заказчика китайский завод может скомплектовать 2 Мп AHD видеокамеру сенсором от уже упоминавшегося китайского производителя Smart Sens SC2035.
Отдельно хочется подчеркнуть, что и в Азии, и в России в продаже стали появляться AHD камеры с разрешением 3 Мп (2048*1536). Основой такой AHD камеры является микропроцессор последнего поколения Nextchip NVP2470H, который комбинируется с сенсорами Aptina AR0330 или Smart Sens (SC3035). Ситуация с 3 Мп AHD камерами полностью напоминает то, что происходило с 2 Мп AHD оборудованием в начале 2016 года – работоспособные камеры появились на несколько месяцев раньше регистраторов. На начало 2017 года никто из производителей не начал массовое производство стабильно работающих AHD регистраторов с поддержкой записи в разрешении 3 Мп (2048*1536). Ожидается, что такие устройства появятся в течение 2017 года, и аналогично 2 Мп AHD регистраторам будет поддерживать только не real-time запись видео со скоростью 12 или 15 кадров в секунду. Иными словами, продажа 3 Мп AHD камер в настоящий момент продиктована исключительно маркетинговыми соображениями, желанием компаний выделиться на фоне остальных. Записать 3 Мп аналоговое AHD видео в настоящий момент технически невозможно.
В данной статье основное внимание было уделено AHD видеонаблюдению как наиболее популярному стандарту аналогового видеонаблюдения сверхвысокого разрешения в мире. Благодаря более привлекательной цене, простоте установки и высокой дальности передачи сигнала AHD камеры смогли отвоевать у IP видеонаблюдения определенную долю рынка. Как и в случае с IP системами видеонаблюдения, рынок AHD видеокамер отличает высокая техническая и ценовая неоднородность – в продаже представлено огромное количество моделей от разных производителей. Как было показано в статье, основным фактором, влияющим на цену AHD камеры, являются ключевые комплектующие – чип обработки и сенсор. Пользователь может выбирать между премиальными AHD камерами, где используются компоненты от известных японских и американских компаний, и бюджетными AHD камерами с китайскими комплектующими, где низкая себестоимость достигается за счет некоторого снижения качества. Однако, сенсор и чип являются не единственными факторами. На цену также влияют качество материалов корпуса, оригинальность дизайна AHD камеры, оптика, качество используемых стабилизаторов напряжения, конденсаторов, инфракрасных (ИК) фильтров, инфракрасной (ИК) подсветки, внимание уделяемое культуре производства и выходному контролю качества.
Подводя итог, можно сказать, что наша компания способна предложить самый широкий выбор AHD камер практически под любой бюджет и требования. В нашей линейке представлены как премиальные, так и бюджетные AHD камеры всех трех стандартов разрешения – 1 Мп, 1.3 Мп и 2 Мп. Мы специализируемся на AHD сегменте, однако, работаем также с оборудованием CVI и TVI от других брендов, и не навязываем ничего покупателю. Наши менеджеры смогут дать Вам консультацию по любому типу систем видеонаблюдения и подобрать Вам именно то, что нужно!