文/王信 浙江大华技术股份有限公司
HDCVI应高清市场需求而生
通过技术创新，快速实现产品迭代，加快市场资源整合，服务于大众安全需求，是目前国内安防领域的一大特色。其中，在同轴高清市场，具有民族自主知识产权的HDCVI技术在2012年面向全球首发，解决了困扰无数安防人的同轴视频高清传输问题，也打开了模拟同轴市场高清升级的序幕。
HDCVI技术是一种基于已有SYV75-3或SYV75-5同轴电缆的高清视频传输方法，能够在低成本和较低质量的同轴电缆上实现超长距离1080P、720P高清视频信号的可靠传输。相比较HD-SDI子系统在实际应用中对传输介质的高要求，HDCVI可以适应长距离、低成本的传输介质以及复杂的部署场合，并支持视频、数据、音频数据共缆传输。
HDCVI同轴高清视频传输规范采用基带调制与正交调幅调制的模拟调制技术将亮度与色度信号进行彻底分离传输，从根本上避免了CVBS的亮色串扰现象。通过搭配独有的自动信号均衡补偿专利技术，保证了HDCVI在普通SYV75-3或SYV75-5同轴电缆上长距离传输的信号质量。
通过在视频信号消隐区中同时嵌入音频与双向数据通信信号，实现了HDCVI多信号共缆传输。音频信号复合于行消隐中，以增加与视频信号的同步性，并通过自动补偿技术，最高支持44.1kHz采样率，该项技术实现了音频信号在同轴线缆上的可靠传输，确保了音频传输在实际工程中的高效应用，在同轴高清技术领域独占鳌头。正向和反向数据信道复合于帧消隐中，通过双向传输控制信号，实现接收端和发送端之间的信息传输，可支持如相机变焦、云台PT转动、实时报警等控制命令。其中正向发送数据由于发送时刻和电信号波特率可预测，且接收端具备高性能的自动补偿技术，可以支持较高的传输波特率。
相对于HDSDI复杂的安装工艺、高昂的施工调试成本，HDCVI产品安装、布线、接线与模拟标清产品的施工完全一致， 在保留原有标清模拟系统布线的同时，实现了高清、实时、无损的视频监控效果，能够真正实现高效率、低投入对模拟系统进行高清化改造，并在改造中完美继承模拟监控系统实时、稳定、无损等特性。
自主芯片体现HDCVI技术成熟与务实
大华股份推出的基于HDCVI技术的芯片解决方案，分为发送芯片(TX)和接收芯片(RX)两部分，分别应用于前端HDCVI模拟高清摄像机和后端HDCVI模拟高清DVR，也可扩展至中间的光端机，分配器及矩阵等设备。
图1 HDCVI发送芯片(TX)应用图
图1所示为HDCVI发送芯片(TX)典型应用图。TX芯片在数据接口上面采用BT1120/BT656数字视频接口、I2S音频接口、I2C配置接口，标准的数据和配置接口使TX芯片可以适配市场上各种信号的ISP芯片和音频芯片，使HDCVI模拟高清摄像机的整机方案非常灵活。模拟输出方面TX芯片除了支持HDCVI格式外还兼容传统CVBS格式。在分辨率和帧率方面TX芯片支持HDCVI协议的所有分辨率和帧率: 1280H@25fps/30fps/50fps/60fps和1920H@25fps/30fps (HDCVI 2.0)。
从应用框图上看，采用TX芯片的模拟高清摄像机方案非常简洁，而且TX芯片采用MQFN封装技术芯片尺寸非常小，适合各种型号的摄像机。
图2 HDCVI接收芯片(RX)应用图
图2所示为HDCVI接收芯片(RX)典型应用图。支持4路HDCVI模拟高清输入和4路数字视频输出;支持HDCVI协议的所有制式和分辨率;支持I2S音频输出和多片音频级联输出;支持I2C配置接口 ;支持模拟视频输入通道和数字输出通道的灵活映射;各通道制式独立;支持支持亮度、对比度、锐度、色调、饱和度等视频参数可配置;支持双向控制信号传输;各通道内置独立的均衡器。
从应用框图看，RX芯片和现有的模拟DVR中所使用的视频AD芯片的接口完全一致，因此在整机方案上可以无缝对接传统模拟DVR。内置的均衡器使DVR端可接收500米长距离传输的高清视频信号。
HDCVI TX和RX芯片的发布可以让整机厂商在原有摄像机和DVR方案上做非常小的修改就可以实现HDCVI方案，该方案对加速高清视频监控的普及必将产生巨大影响。
HDCVI在众多指标上优势明显
根据HDCVI的技术特点和性能，对比HD-SDI技术，HDCVI在同轴电缆传输高清视频领域非常具有竞争优势。
首先，HDCVI与HD-SDI两种传输技术都可以传输720P和1080P有效分辨率的高清视频，但在传输距离上HDCVI具备明显的先天优势。HD-SDI目前在传输介质较好的环境下传输距离有限，HDCVI目前在使用75-3的线缆时，可以至少传输500米，且信号畸变极低;使用75-5或是更好的线缆时，传输距离可以进一步提升，同时也能保证传输视频的质量。
其二，HD-SDI抗干扰能力一般，尤其是存在高频辐射的环境，比如手机、无线路由器等。较强的高频无线电磁辐射对HD-SDI的干扰，导致视频数据出现高的误码率，表现为图像异常、花屏、无法锁定等。HDCVI采用低频模拟调制技术，从技术原理上受到高频信号干扰的程度较低，即便在强干扰源环境下，HDCVI依然能够保证有效的图像传输。
其三，HD-SDI在实际施工中，对于布线环境选择、施工方式都有严格的要求，主要表现为对于安装的线缆质量高要求;不允许中途接驳的要求;连接端子的焊接质量要求;安装路径低辐射要求等。这些都对施工人员素质、施工成本、安装和维护的复杂度、线路走线设计提出很高的要求。HDCVI技术沿袭模拟标清的施工要求和走线规范，普通弱电施工人员就可以快速部署高清监控子系统。
与主流的网络高清摄像机比较
图3 常见监控技术对比图
首先，HDCVI采用点对点闭合传输，减少了网络路由、交换等传输环节，保证了信号传输的可靠性，确保了资讯的安全性。HDCVI技术在点对点传输过程中不存在延时，高清视频源从摄像机到后端设备预览过程没有经过编码解码，图像完全保持原始效果，提供用户更完美的视觉效果。
其二，模拟标清设备的施工、部署方式是当前监控工程中应用最广泛的方式，HDCVI技术沿袭模拟标清的传输方式，在施工和部署上相比IPNC对施工人员、拓扑设计、流量设计、节点设备选型都有较高要求，HDCVI施工部署更为便捷。
其三，HDCVI系统的使用方式与标清系统完全一致，相比IPNC需要对摄像机进行设置、初始化操作、网络协议兼容性问题处理或配置等步骤，HDCVI沿袭模拟系统所见即所得的操作模式，具备更高的便捷性。常见监控技术对比：
HDCVI标准化为产品规模化应用铺路
2013年是HDCVI技术全面产品化的元年，基于HDCVI技术的应用方案正式面向全球客户推出，高清视频业务外加多种数据的复合应用，极大提升了原来同轴线缆的应用价值。截至目前，大华股份已全面推出HDCVI前端、传输、录像机、中控、显示等HDCVI全系统产品，并且远销全球100多个国家和地区，在全球逾千家代理商选择和应用HDCVI同轴高清技术，HDCVI同轴高清技术已占据全球同轴市场领军地位!2013年国际HDcctv联盟组织宣布接纳HDCVI作为一项国际标准进行发布，HDCVI技术也因此成为了中国安防行业首个被纳入国际标准的技术规范。
在国内市场上，经过两年多的技术推广和应用实践，HDCVI同轴高清技术愈来愈得到广大客户和合作伙伴的认可，HDCVI宽动态摄像机、超低照度摄像机、高速快球及HDCVI三混合录像机等系列产品成功地应用在公安、司法、金融、文教卫、智能楼宇、军工、政府、能源等行业领域。
2014年12月，HDCVI技术和标准被纳入GA/T 1211-2014 《安全防范高清视频监控系统技术要求》中，标准中明确指出：系统中涉及非IP网络的设备宜支持符合IEC 62676-3、HDcctv 2.0 S1200、HDcctv2.0 S1205 等相关标准的HD-SDI、HD-CVI等接口。这也标志着HDCVI技术和标准正式作为模拟高清标准加入到了公安行业标准体系中来!
HDCVI引领新同轴技术，创造高清市场新格局
技术创新是第一生产力，只有持续的技术创新才能拉动企业不断发展，促进行业的稳健增长。HDCVI技术作为中国安防行业首个被纳入国际标准的技术规范，在海外市场获得了巨大成功;在国内，经过不断的市场培育和技术、产品、方案推广，同轴高清技术也逐渐获得广大客户和合作伙伴的认可，HDCVI技术行业标准化的颁布和实施，更加肯定了HDCVI同轴高清市场的巨大潜力。
技术应以人为本，安防新技术的诞生应当能够为整个安防行业带来价值，同轴高清技术统一标准化，将是后续的主流方向，HDCVI技术作为面向全球具备开放性、标准化的技术，将会继续在全球范围内引领同轴高清市场的不断发展，大华股份也将在2015年携手广大合作伙伴，推出更高品质、更高性能的HDCVI同轴高清产品，通过不断创新的同轴技术产品，携手开创安防领域新格局!
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