什么是hdcvi?
2012年11月，浙江大華技術股份有限公司發(fā)布了具有自主知識產(chǎn)權的同軸高清傳輸接口技術hdcvi。hdcvi技術是一種基于已有syv75-3或syv75-5同軸電纜的高清視頻傳輸方法，能夠在低成本和較低質(zhì)量的同軸電纜上實現(xiàn)超長距離高清視頻信號的可靠傳輸。相比較hd-sdi子系統(tǒng)在實際應用中對傳輸介質(zhì)的高要求，hdcvi可以適應長距離、低成本的傳輸介質(zhì)以及復雜的部署場合。
hdcvi在調(diào)制方面采用基帶調(diào)制與正交調(diào)幅調(diào)制技術，將視頻調(diào)制為同軸百萬高清電信號再進行傳輸，也因此得名hdcvi，即高清復合視頻接口。該技術避免cvbs的色度串擾現(xiàn)象，將亮度和色度信號進行徹底分離，進一步提升畫面品質(zhì)。
hdcvi包括1920h和1280h兩種規(guī)范，兼容標準的1080p和720p的分辨率，并使用針對性的自動信號補償專利技術，保證長距離傳輸下極低的信號畸變。hdcvi技術同樣采用同軸百萬高清攝像機加dvr的系統(tǒng)組合，以dvr作為節(jié)點設備，配合攝像機采用星型拓撲部署，攝像機與dvr間使用同軸線纜點對點傳輸。根據(jù)傳輸線纜，在500米點對點傳輸距離以內(nèi)可以使用75-3、75-5等同軸線纜傳輸，超過500米傳輸距離可以使用75-5等級以上的同軸線纜傳輸。點對點的傳輸線纜中途可以使用連接器或是焊接接駁。實際施工階段，hdcvi產(chǎn)品安裝、布線、接線與模擬標清產(chǎn)品的施工完全一致，其在戶外、室內(nèi)施工均無特殊要求，對外界有較強的抗干擾能力。
為了實現(xiàn)多信號共纜傳輸，hdcvi在消隱區(qū)中同時嵌入了音頻信號與雙向數(shù)據(jù)通信信號。音頻信號復合于行消隱中，以增加與視頻信號的同步性，并通過自動補償技術，最高支持44.1khz采樣率。正向和反向數(shù)據(jù)信道復合于幀消隱中，通過雙向傳輸控制信號，實現(xiàn)接收端和發(fā)送端之間傳輸信息，支持如相機變焦、云臺轉動、實時報警等控制命令。其中正向發(fā)送數(shù)據(jù)由于發(fā)送時刻和電信號波特率可預測，且接收端具備高性能的自動補償技術，可以支持較高的傳輸波特率。而反向發(fā)送數(shù)據(jù)由于存在阻抗匹配和信道傳輸不確定性的影響因素，信號頻率較低且每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量有限，因此支持的波特率較低。當然，反向信道也采用了自動補償技術，對電信號的遠距離傳輸信號進行一定的恢復。
因此hdcvi是一種低成本、長距離、無延時、高效率、抗干擾且易實施的百萬像素級高清視頻傳輸技術。
hdcvi實現(xiàn)的載體--hdcvi芯片
2013年8月浙江大華技術股份有限公司正式推出基于hdcvi技術的芯片解決方案。本次推出的芯片解決方案分為發(fā)送芯片（tx）和接收芯片(rx)兩部分，分別應用于前端hdcvi同軸百萬高清攝像機和后端hdcvi同軸百萬高清dvr，也可擴展至中間的光端機，分配器及矩陣等設備。
從應用框圖看，rx芯片和現(xiàn)有的模擬dvr中所使用的視頻ad芯片的接口完全一致，因此在整機方案上可以無縫對接傳統(tǒng)模擬dvr。內(nèi)置的均衡器使dvr端可接收500米長距離傳輸?shù)母咔逡曨l信號。
所以tx和rx芯片的發(fā)布可以讓整機廠商在原有攝像機和dvr方案上做非常小的修改就可以實現(xiàn)hdcvi方案，必將加速高清視頻監(jiān)控的普及。
hdcvi的優(yōu)勢
根據(jù)hdcvi的技術特點和性能，對比hd-sdi技術，hdcvi在同軸電纜傳輸高清視頻領域非常具有競爭優(yōu)勢。首先，hdcvi與hd-sdi兩種傳輸技術都可以傳輸720p和1080p有效分辨率的高清視頻，但在傳輸距離上hdcvi具備明顯的天生優(yōu)勢。hd-sdi目前在傳輸介質(zhì)較好的環(huán)境下只能傳輸100米。hdcvi目前在使用75-3的線纜時，可以至少傳輸500米，且極低信號畸變；使用75-5或是更好的線纜時，傳輸距離可以進一步延升，同時也能保證傳輸視頻的質(zhì)量。其二，hd-sdi抗干擾能力較差，尤其是存在高頻輻射的環(huán)境，比如手機、無線路由器等。較強的高頻無線電磁輻射對hd-sdi的干擾，導致視頻數(shù)據(jù)出現(xiàn)高的誤碼率，表現(xiàn)為圖像異常、花屏、無法鎖定等。hdcvi采用低頻同軸高清調(diào)制技術，從技術原理的本質(zhì)上就避免了高頻無線電磁輻射的干擾，即便是在強干擾源環(huán)境下，hdcvi依然能夠保證高質(zhì)量的圖像傳輸。其三，hd-sdi在實際施工中，對于布線環(huán)境選擇、施工方式都有嚴格的要求，主要表現(xiàn)為對于安裝的線纜質(zhì)量高要求；不允許中途接駁的要求；連接端子的焊接質(zhì)量要求；安裝路徑低輻射要求等。這些都對施工人員素質(zhì)、施工成本、安裝和維護的復雜度、線路走線設計提出很高的要求。hdcvi技術沿襲模擬標清的施工要求和走線規(guī)范，普通弱電施工人員就可以快速部署高清監(jiān)控子系統(tǒng)。
hdcvi與主流的網(wǎng)絡高清攝像機比較，hdcvi同樣表現(xiàn)出安防行業(yè)應用的優(yōu)勢。首先hdcvi采用點對點傳輸，保證信號傳輸?shù)目煽啃�。ipc采用以太網(wǎng)傳輸技術，傳輸路徑經(jīng)過網(wǎng)絡路由、交換等，存在網(wǎng)絡抖動、丟包等風險。為了適應網(wǎng)絡環(huán)境保證視頻的流暢性，往往采取視頻緩沖技術，目前較好的網(wǎng)絡環(huán)境點對點傳能保證控制在300ms以內(nèi)，在網(wǎng)絡較差的環(huán)境下，延時現(xiàn)象更為嚴重。hdcvi技術在點對點傳輸過程中不存在延時，高清視頻源從攝像機到后端設備預覽過程沒有經(jīng)過編碼解碼，圖像完全保持原始效果，提供用戶更完美的視覺效果。其二，目前的模擬標清設備的升級換代也可以無縫切換到hdcvi的產(chǎn)品，通過更換攝像機和dvr即可實現(xiàn)全面高清監(jiān)控的需求。模擬標清設備的施工、部署方式是最為廣泛采用，是工程商、施工人員目前在安防工程建設里主要采用的系統(tǒng)，hdcvi技術沿襲模擬標清的傳輸方式，在施工和部署上最容易被廣大用戶接受并快速開展實施。相比ipc的施工，類似it建設，對施工人員、拓撲設計、流量設計、節(jié)點設備選型都有較高要求。其三，hdcvi系統(tǒng)的使用方式與標清系統(tǒng)完全一致，同軸百萬像素高清攝像機加dvr部署系統(tǒng)設備間即插即用，以dvr交互操作為主。相比ipc的使用，往往需要對攝像機進行設置、初始化操作等，此外還存在網(wǎng)絡協(xié)議兼容性問題導致的通信或配置異常風險。即便是onvif等標準化協(xié)議的應用，ipc加nvr系統(tǒng)的推廣，其易用程度仍無法與模擬系統(tǒng)相媲美。
此外，由于hdcvi使用多信號共纜傳輸技術，使用一條同軸電纜視頻完成傳視頻和音頻信號和雙向數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)音視頻同步傳輸以及反向發(fā)送控制信號，如云臺轉動、變倍控制等，進一步降低了施工安裝的復雜程度。
更為重要的是，由于hdcvi技術不僅兼顧實用價值，適應長距離、無延時、強干擾的傳輸方式以及復雜的部署場合，更具有低成本、高性價比的競爭優(yōu)勢�；趆dcvi技術的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)將保持與原模擬標清系統(tǒng)相當?shù)某杀荆酝鹊南到y(tǒng)成本，體驗到高清監(jiān)控的魅力。
系統(tǒng)解決方案
hdcvi高清解決方案，主要采用hdcvi技術的dvr和同軸百萬高清攝像機組成基礎子系統(tǒng)。以dvr、nvs作為匯聚的節(jié)點設備，配合同軸百萬高清攝像機采用星型拓撲部署。hdcvi技術的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅在使用方式和安裝方式上與模擬標清攝像機系統(tǒng)保持一致，用戶操作也擁有同樣的交互體驗，傳輸介質(zhì)更可以直接沿用標清系統(tǒng)中的同軸電纜、連接器等。施工部署人員無需額外學習大量專業(yè)的裝配知識，對于線纜品質(zhì)、連接工藝也均無特殊要求，完全繼承了模擬標清系統(tǒng)的各項優(yōu)點。新建工程在部署時不存在需要新培訓的過程，改建工程可輕松實現(xiàn)基于原有系統(tǒng)的平滑過渡、無縫升級。
hdcvi技術的產(chǎn)品對于用戶而言，根據(jù)監(jiān)控場景選擇合適的攝像機；根據(jù)監(jiān)控點數(shù)量選擇足夠接入通道的dvr；根據(jù)預定的錄像時間選擇合適容量的硬盤，便可以搭建高清監(jiān)控系統(tǒng)。整個選型過程以及后續(xù)的安裝、調(diào)試工作與傳統(tǒng)標清時代的模擬監(jiān)控系統(tǒng)幾乎一致。唯一的區(qū)別在于硬盤容量的選取，考慮到高清視頻監(jiān)控時，視頻碼流較d1明顯增大。以1280h格式的同軸百萬高清監(jiān)控系統(tǒng)為例，每一路產(chǎn)生相當于720p的編碼數(shù)據(jù)，是d1時代的2倍以上，在選取硬盤時，就需要采用同等倍數(shù)的硬盤容量。
hdcvi技術可以傳輸500米的高清視頻信號，要求在設計系統(tǒng)時，攝像機與dvr之間的距離應不大于這個范圍。在這個覆蓋范圍內(nèi)，非常適合16路及以下的視頻監(jiān)控點的典型應用。在超過hdcvi傳輸范圍的應用模型下，建議使用多臺dvr組網(wǎng)方式搭建的典型應用，其中每臺dvr覆蓋有效距離內(nèi)的監(jiān)控點，且盡量平均每臺dvr的接入數(shù)量。
hdcvi新增的功能也給同軸百萬高清系統(tǒng)帶來新的特性，表現(xiàn)在音頻、報警器等輔助視頻監(jiān)控設備的部署方案。距離攝像機較近，離dvr較遠的音頻監(jiān)控設備、報警器，可以就近連接到攝像機上，利用hdcvi技術通過同軸電纜發(fā)送到dvr上，從而簡化施工部署方案。
技術發(fā)展趨勢
hdcvi傳輸技術目前已實現(xiàn)全功能應用，基于hdcvi技術的產(chǎn)品需要更廣泛應用，通過體驗技術已有優(yōu)勢和功能特性，進一步探索挖掘技術提升的需求。作為新興的技術，在滿足廠商和用戶的好奇心外，更需要在實踐中得到用戶的認可。經(jīng)過市場化的快速推進，這項新技術必將成長壯大，有望成為安防行業(yè)的高清視頻傳輸標準之一。
hdcvi技術的普及應用離不開產(chǎn)品的多樣性和系統(tǒng)的完備性，作為新生的技術標準，需要廠家通過不懈努力，研發(fā)更多具有競爭力的產(chǎn)品。以系統(tǒng)化應用和極高的性價比，加速百萬像素級高清視頻監(jiān)控的普及進度，完成模擬監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的結構化升級。
結語
在高清監(jiān)控的發(fā)展趨勢下，hdcvi高清監(jiān)控解決方案是模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級的最佳選擇。面對高清網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)和hd-sdi監(jiān)控系統(tǒng)的競爭，hdcvi技術將以更低的成本和貼近安防應用的優(yōu)勢，成為高清監(jiān)控市場的一個重要成員。隨著更多廠商的參與、新技術的提升與配套產(chǎn)品的完善，將推動技術和市場生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展，加快安防行業(yè)全面轉向高清監(jiān)控。