HD-SDI против CCTV: новый противник?

Ведь ощущаю четкость изображения, различаю детали, которые в аналоге размазаны да и только. Не знаю ей богу, возможно что я заблуждаюсь.

Просто Вы никогда в реальности не видели качества, - которое доступно РЕАЛЬНОМУ аналоговому SD качеству. И невидели Вы этого лишь по тому что - все СЕГОДНЯШНИЙ CCTV камеры разрешения SD - точно так же построенный по одноматричной схеме, Т.Е. построены на принципах падение пространственного и цветного разрешения от 3 до 9 раз на патернизации и интерполяции цветного изображения.

Причем сегодня нет никаких препятствий произвести сравнительный, т.е. так сказать эмпирический эксперимент по оценке качества, - для этого достаточно подключить к SDI системе визуализации, т.е. просто взяв и подключив к одному каналу HD-SDI DVR-ра профессиональную 3CCD камеру имеющую разрешение SD и интерфейс SDI, а ко второму каналу так называемую "профессиональную" одноматричную CCTV камеру HD-SDI.

PS

Ну поскольку найти сегодня профессиональную видеокамеру 3CCD SDI, да еще и с разрешение SD - фактически невозможно, то можно поступить проще - подключив к одному из входов HD-SDI граббера (DVR-ра) профессиональную телевизионную камеру 3ССD HD ready ну и конечно имеющую SDI интерфейс, а также имеющую возможность кашетирования изображения с 1280х720 активных пикселей матрицы до 768х576 пикселе SD, ну а ко второму входу граббера - подключить "профессиональную" CCTV одноматричную ВК с "разрешением" "Full" HD - НУ И ПРОИЗВЕСТИ ТАК СКАЗАТЬ ГЛАЗуАЛЬНОЕ СРАВНЕНИЕ ЭТИХ ДВУХ ИЗОБРАЖЕНИИ В РЕЖИМЕ МУЛЬТИКАРТИНКИ И В РЕЖИМЕ ОТОБРАЖЕНИЯ НА ПОЛНЫЙ HD ЭКРАН ВАШЕГО МОНИТОРА (REM естественно с сохранением оригинальных соотношение сторон для обеих режимов отображения - 16:9 на всю высоту экрана, ну и соответственно - 4:3 так же с масштабированием на всю высоту HD экрана).

И если обе камеры будут фиксировать один и тот же сЮжет, при условии что по вертикали обе камеры захватывают одинаковое по размерам пространство - то никакого выигрыша одноматричная "Hull HD" с форматом 16:9 по сравнению с трех матричной 3CDD SD камерой и даже с форматом кадра 4:3 - иметь не будет (REM правда при еще одном немаловажном условии - алгоритмы масштабирования SD до HD у DVR-ра или граббера и алгоритмы интерполяции одноматричного RAW массива у камеры HD-SDI - ПОДОБНЫ ДРУГ ДРУГУ).

Ну поскольку найти сегодня профессиональную видеокамеру 3CCD SDI, да еще и с разрешение SD - фактически невозможно, то можно поступить проще - подключив к одному из входов HD-SDI граббера (DVR-ра) профессиональную телевизионную камеру 3ССD HD ready ну и конечно имеющую SDI интерфейс, а также имеющую возможность кашетирования изображения с 1280х720 активных пикселей матрицы до 768х576 пикселе SD, ну а ко второму входу граббера - подключить "профессиональную" CCTV одноматричную ВК с "разрешением" "Full" HD

Ну, поскольку трехматричную проф. камеру SD в большинстве случаев видеонаблюдения использовать мало кто будет, а 2-х мегапиксельную одноматричную, стандартную, hd-sdi даже от приличного производителя вполне можно себе позволить в наши дни (за 6-7 т.), то невольно их хочется приравнять и сделать выбор в пользу одноматричной, но 2-х мегапиксельной.

В сравнении с обычным аналогом 768х576 обычная hd-sdi 1080р показывает значительно лучше. Заказчик понимает, за что он платит. Трёхматричные камеры вероятно хороши, одна проблемка - их нет в нашей отрасли. Можно конечно порыть в пром. ТВ, но будет очень дорого и для обычных объектов неприменимо.

Все перечисленные Вами выше проблемы нашей отросли, по большому счету как раз и происходят от засияли её IP технологиями и IT "специалистами".

Просто как пример:

Предположим имеем камеру full HD технологии 3CCD с числом активных фотоэлементов 1920 на 1080 на каждой матрице, тогда - общее суммарное разрешение камеры будет:

1920*1080*3= 6 220 800 фотоэлементов, что полностью соответствует субпиксельной резолюции любого Full HD дисплея.

Т.е. отображение в данном случае будет ну скажем так: - "субпиксел в субпиксел".

Данный формат в итоге потребует для передачи с прогрессивным способом разложения (1080p) создания линий передачи данных Dual Link HD-SDI с пропускной способностью 2,970 Гбит/с, или же построение более простых (а значит более дешевых) каналов передачи, но при условии чересстрочной развертки (1080i) требующей в этом случае - 1,485 Гбит/с.

Другой пример:

Имеем камеру full HD, но с одноматричной технологией, накрытую классическим четырехкомпонентным (GRGB) фильтром Байера.

В этом случае, при самом простом декодировании получаемого с камеры RAW массива, каждый отдельно взятый субпиксель формирующий целый пиксель, будет формироваться из так называемого патерна и как результат - реальное разрешение полученное с подобной матрицы будет соответствовать,

Для:

G=1920*1080/2= 1036800, вместо 2073600 необходимых, следовательно недостающие 1036800 зеленые субпикселя необходимо будет получить путем интерполяции.

Для:

B=1920*1080/4= 518400 , вместо 2073600 необходимых, следовательно недостающие 1555200 синих субпикселя необходимо будет получить путем интерполяции.

Для: R=1920*1080/4=518400 , вместо 2073600 необходимых, следовательно недостающие 1555200 красных субпикселя необходимо будет получить путем интерполяции.

Т.е. несложно понять, что для передачи изображения полученного с одной матрицы, т.е. в реальности имеющего в три раза меньшее разрешении, - так же потребует:

- при прогрессивном способе разложения (1080p)канал с пропускную способностью 2,970 Гбит/с;

- а для чересстрочной развертки (1080i) - 1,485 Гбит/с.

Т.е. несмотря на то что - количество пикселей одноматричной камеры составляет всего 19020х1080=2073600, но ввиду того что цвет восстанавливается на стороне камеры - то интерполированное количество пикселей возрастает до 6220800 и подобная камера требует точно такой же пропускной способности как и камера 3CCD, - имеющая реальное суммарное количество пикселей 1920х1080х3=6220800.

Для сравнения:

- суммарное количество пикселей 3CCD SD камеры (576) равно 768x576x3=1327104 и требует для передачи каналов связи всего лишь с пропускной способностью 540 Мбит/с для 576p и 360 Мбит/с для 576i.

И если бы в отросли не рулили IT "профессионалы" и IP PR-щики, то нет никаких технических проблем по созданию видеосистем HD-SDI на базе одноматричных ВК, но при этом требующих пропускной способности не более чем необходима пропускная способность под передачу сигнала от SD-HDI.

Для этого достаточно просто переложить функции интерполяции недостающих пикселей с видеокамеры на видеорегистратор, - т.е. с одноматричной HD-SDI камеры передавать просто RAW массив, ну а цвет же восстанавливать на приемной стороне.

Вот тогда бы действительно, - появилась возможным реконструкции любой старой аналоговой SD системы (которая подстроена на не столь качественных РК кабелях), - с переводом её на цифровую HD-SDI с одноматричными камерами.

Но поскольку, такой метод передачи (т.е. метод передачи несжатого RAW массива) - не пригоден для классической системы IP (ну не может среда с коммутацией пакетов - обеспечить постоянную скорость передачи, даже необходимую для передачи RAW от камер SD, не говоря уже од HD), вот именно по этому, такого формат передачи нет и в ближайшем будущим (ну хотя бы до тех пор пока в отросли буду рулить IT-шники и их PR-щики) не предвидится.

Storage and Data Rates for Uncompressed Video

Constant bitrate formula: Uncompressed data rate = color depths * vertical resolution * horizontal resolution * refresh frequency

Examples

24bit @ 1080i @ 30fps :24*1920*1080*30=1.49 Gbps.

24bit @ 1080p @ 60fps :24*1920*1080*60=2.98 Gbit/s.

The storage and data rates for the widely used YCbCr 4:2:2 chroma subsampling uncompressed video are listed below:

525 NTSC uncompressed

8 bit @ 720 x 486 @ 29.97fps = 20 MB per/sec, or 70 GB per/hr.

10 bit @ 720 x 486 @ 29.97fps = 27 MB per/sec, or 94 GB per/hr.

625 PAL uncompressed

8 bit @ 720 x 576 @ 25fps = 20 MB per/sec, or 70 GB per/hr.

10 bit @ 720 x 576 @ 25fps = 26 MB per/sec, or 93 GB per/hr.

720p HDTV uncompressed

8 bit @ 1280 x 720 @ 59.94fps = 105 MB per/sec, or 370 GB per/hr.

10 bit @ 1280 x 720 @ 59.94fps = 140 MB per/sec, or 494 GB per/hr.

1080i and 1080p HDTV uncompressed

8 bit @ 1920 x 1080 @ 24fps = 95 MB per/sec, or 334 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 24fps = 127 MB per/sec, or 445 GB per/hr.

8 bit @ 1920 x 1080 @ 25fps = 99 MB per/sec, or 348 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 25fps = 132 MB per/sec, or 463 GB per/hr.

8 bit @ 1920 x 1080 @ 29.97fps = 119 MB per/sec, or 417 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 29.97fps = 158 MB per/sec, or 556 GB per/hr.

1080i and 1080p HDTV RGB (4:4:4) uncompressed

10 bit @ 1280 x 720p @ 60fps = 211 MB per/sec, or 742 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 24fps = 190 MB per/sec, or 667 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 50i = 198 MB per/sec, or 695 GB per/hr.

10 bit @ 1920 x 1080 @ 60i = 237 MB per/sec, or 834 GB per/hr.

вот, подскажите еще пожалуйста следующее; я правильно понимаю, что при удаленном доступе к видеорегистратору hd sdi, (для уделенного наблюдения через интернет), пережатая кодеком картинка на смотрящей, удаленной стороне потеряет все прелести hd sdi и не будет особо отличаться трансляцией с ip камеры? Или если видеорегистратор HD SDI приличный, то удаленно можно будет получить картинку все же лучше, чем с ip камеры?

В сравнении с обычным аналогом 768х576 обычная hd-sdi 1080р показывает значительно лучше. Заказчик понимает, за что он платит. Трёхматричные камеры вероятно хороши, одна проблемка - их нет в нашей отрасли. Можно конечно порыть в пром. ТВ, но будет очень дорого и для обычных объектов неприменимо.

Более того, камер HD SDI CCD нет даже одноматричных (очень дорогие есть), не говоря уже о трёхматричных... Почти все HD SDI камеры на CMOS.

вот, подскажите еще пожалуйста следующее; я правильно понимаю, что при удаленном доступе к видеорегистратору hd sdi, (для уделенного наблюдения через интернет), пережатая кодеком картинка на смотрящей, удаленной стороне потеряет все прелести hd sdi и не будет особо отличаться трансляцией с ip камеры? Или если видеорегистратор HD SDI приличный, то удаленно можно будет получить картинку все же лучше, чем с ip камеры?

Чаще всего да!

Потому что, - чаще всего настройки качества сжатия (битрейта) в регистраторах одинаковые как для записи, так и для трансляции по IP на удаленное место. Фактически - при просмотре так называемой "живой" картинки, вы видите запись с задержкой в несколько кадров и чаще всего задержка равна величине GOP - т.е. величине группы ключевых кадров!

НО! Если регистратор будет иметь отдельные настройки битрейта для записи и трансляции по сети, - то качество "живой" картинки на удаленном рабочем месте может превосходить качество записи, т.е. в подобном случае качество HD-SDI при просмотре "живой" картинки на удаленном сетевом рабочем месте - может превосходить качество IP-ВК, при просмотре же записи: - качество будет приблизительно одинаковым: - что с HD-SDI, - что с IP-ВК.

Более того, камер HD SDI CCD нет даже одноматричных (очень дорогие есть), не говоря уже о трёхматричных... Почти все HD SDI камеры на CMOS.

Для получения качественного сигнала, - не всегда необходимы CCD камеры.

И даже для получения качественной картинки Full HD - не всегда необходимы камеры 3CCD, - в принципе, нет никаких проблем для использования и одноматричных КМОП матриц, но при условии что: - интерполяция в ней будет делаться не в верх (т.е. интерполирование из меньшего в большее, что по существу равносильно "выдумывание" недостающих субпикселей), а интерполяция будет делаться в низ, - т.е. из большего в меньшее, что фактически подобно расчету средней арифметической для паттерна субпикселей.

Вот пример того как из RAW массива, полученного с КМОП матрицы, имеющей разрешения 4096x2048 (т.е. 8,3 Mpix), - получается изображение Full HD, т.е. получается оно путем усреднения большего (4096x2048)- в меньшее (1920x960), ну а затем еще и сжимается в h264 формат сжатия, да еще и при цветовой субдискретизации 4:2:0:

PS Ну а для сравнения, - можете зайти на сайт Аrecont Vision и найти там примеры того что получается из камеры, даже имеющей 10 мегапикселей, но если производить интерполяцию RAW полученного с 10 мегапиксельной матрицы не в "низ", а в "верх"!

Более того, камер HD SDI CCD нет даже одноматричных (очень дорогие есть), не говоря уже о трёхматричных... Почти все HD SDI камеры на CMOS.

Вот пример того как из RAW массива, полученного с КМОП матрицы, имеющей разрешения 4096x2048 (т.е. 8,3 Mpix), - получается изображение Full HD, т.е. получается оно путем усреднения большего (4096x2048)- в меньшее (1920x960), ну а затем еще и сжимается в h264 формат сжатия, да еще и при цветовой субдискретизации 4:2:0:

PS Ну а для сравнения, - можете зайти на сайт Аrecont Vision и найти там примеры того что получается из камеры, даже имеющей 10 мегапикселей, но если производить интерполяцию RAW полученного с 10 мегапиксельной матрицы не в "низ", а в "верх"!