Война процессоров для аналоговых камер: что нового?

 Сушков Алексей Сергеевич,

Генеральный Директор торговой компании «Стэлс СБ» (ГК «Сатро секьюрити системз»)

 «Взирая на солнце, прищурь глаза свои, и ты смело разглядишь в нём пятна».

Козьма Прутков

 

В последние годы заметно активизировалась конкурентная борьба среди производителей аналоговых камер за потребителя. Основными инструментами стали: цены, надежность камер и технические разработки, позволяющие снизить цену и повысить надежность. Основным техническим решением, позволяющим удешевить камеры при одновременном улучшении характеристик. Стало использование новейших процессоров, в том числе и собственных разработок. 
В данной статье вашему вниманию предлагается технический взгляд на один из таких процессоров – процессор Effio от SONY. На российском рынке уже можно найти аналоговые камеры, использующие данный процессор.

Новый процессор Effio от  SONY – действительно уникален?

Новым переломным этапом стала разработка SONY в 2009 году новых процессоров и ПЗС матриц, объединенная под торговой маркой Effio. Эти разработки воплотили весь предыдущий опыт и инновации компании SONY при разработке камер видеонаблюдения.
Аббревиатура Effio /Enhanced Features and Fine Image Processor/ дословно можно перевести как - "процессор с расширенными возможностями и отличным изображением". 
Данные разработки позволили увеличить горизонтальное разрешение до 700 ТВЛ за счет применения нового формата ПЗС матрицы 960H.

Немного истории.
Давайте вернемся к истории – как корпорация SONY разрабатывала свои процессоры.
Корпорация SONY была первой, кто применил и разработал  технологию цифровой обработки видеоинформации. Следующим знаменательным шагом в обработке видеоинформации стало применение цифрового процессора - DSP (Digital Signal Processor - Процессор цифровой обработки сигнала) в 1997 году. Благодаря оптимальной цене и отличному качеству данные процессоры стали базовыми элементами камер видеонаблюдения. 
Технологии аналогового видеонаблюдения постоянно развиваются. В современных видеокамерам используются матрицы  Super HAD II и EXview HAD.

SONY долгие годы является лидеров по производству ПЗС-матриц, и занимает ведущие позиции в технологиях обработки видеосигнала с 1997 года, с момента разработки камер DSP SS-серий. 
Итак, 10 Августа 2009 - начало производства Effio - выпущен первый процессор Effio-E и новые ПЗС матрицы для систем PAL и NTSC в линейке высокоч

увствительной технологии Super HAD CCD II - матрицы 960H, а также в 2009 году начато серийное производство и отгрузки покупателям данных процессоров.
Почти спустя год -  1 Июля 2010 - Sony начинает активную рекламную компанию в Японии и Азии продукта Effio-E - первого представителя Effio, а также ПЗС матриц 960H. Через 2 месяца - 31 Августа 2010 года выпущены обновленные и улучшенные версии процессора Effio-E, а также начато производство матриц 960H повышенной чувствительности  - EXview HAD CCD II, что дало толчок с активному началу производства камер с ИК-подсветкой высокого разрешения - 1 Января 2011
Возможности процессоров серии Effio регулярно демонстрируются на всех крупных специализированных выставках по всему миру.

Новые процессоры видеообработки Effio-P и Effio-S SONY презентовала  8 Марта 2011 года. 


ПЗС матрица разрешения 960H
Новым этапом развития систем видеонаблюдения стал переход на матрицы сверхвысокого разрешения стандарта 960H. Основным их преимуществом по сравнению с 760H является большее число пикселей, лучшая четкость изображения и более высокая детализация изображения (до 700 ТВЛ). Главной особенностью в "Effio" является именно ПЗС матрица 960H с увеличенным разрешением до 700 ТВЛ.

 

 

Высокое горизонтальное разрешение выше  650 ТВЛ  у матрицы  960H

Обозначение «960H» определяет количество эффективных пикселей по горизонтали CCD матрицы, и, следовательно, качество изображения. В вертикальном направлении количество пикселей остается неизменным, и предопределено стандартом развертки аналогового видеосигнала, оно составляет 582 видимых строки.
Увеличенное количество пикселей в ПЗС матрице 960H обеспечивает больший объем информации в входном каскаде камеры видеонаблюдения, что в сочетании с технологиями обработки сигнала в DSP Effio - гарантирует высокое разрешение 700 ТВЛ выходного сигнала, а следовательно позволяет получить новое качество в аналоговых камерах видеонаблюдения.

Ниже приведена таблица соответствия между форматом матрицы и количеством эффективных пикселей, для камер видеонаблюдения стандарта PAL:

 

Формат 960H CCD

Формат 760H CCD

Формат 510H CCD

Общее кол-во пикселей по горизонтали (H) и по вертикали (V)

1020 (H) x 596 (V)

795 (H) x 596 (V)

537 (H) x 597 (V)

Эффективное кол-во пикселей по горизонтали (H) и по вертикали (V)

976 (H) x 582 (V)

752 (H) x 582 (V)

500 (H) x 582 (V)

Общее / эффективное кол-во пикселей на ПЗС, округленное

610 / 570 тысяч

470 / 440 тысяч

320 / 290 тысяч

 

Процессоры DSP SONY Effio
Под торговой маркой Effio корпорация SONY продвигает в первую очередь процессоры видеообработки - DSP Effio
Ниже приведена таблица сравнения основных процессоров Effio и их особенности.

 

 

 Модельный ряд SONY DSP Effio для камер видеонаблюдения

Модель

Код процессора

Основное применение

"Effio-P"

CDX4129GG

CCTV камеры High-end класса
DSP поддерживает расширенный динамический диапазон (WDR), 3D и 2D шумоподавление (3D-NR), режим Sense-UP увеличения выдержки.
Совместим с ПЗС матрицами 960H и 760H.

"Effio-S"

CDX4130GG

Многофункциональные CCTV камеры.
DSP поддерживают 3D и 2D шумоподавление.
Совместим с ПЗС матрицами 960H и 760H.

Enhanced "Effio-E"

CXD4140GG

CCTV камеры начального уровня.
Совместим с ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H.

"Effio-E"

CDX4127GG

CCTV камеры начального уровня.
Совместим с ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H.

Ниже будут рассмотрены основные технологии обработки видеосигнала у процессоров Effio.

Подавление шумов (Noise reduction)
Подавление шумов - функция, которая уменьшает шумы на изображении с целью улучшения его качества. Например, шум проявляется, когда камера видеонаблюдения работает при низкой освещенности. 
Различают функцию пространственного шумоподавления по строке (2D-NR) у Effio-E (CXD4127GG), и временную фильтрацию (3D-NR) в дополнение к 2D-NR у процессоров же DSP Effio-Р (CXD4129GG) и DSP Effio-S (CXD4130GG) .

Можно отметить, что все процессоры Effio выделяет отличное воспроизведение цвета в условиях различных источников света.

 

 

 Экранное меню (On-screen display). 

Используется для наиболее точной настройки камер видеонаблюдения под конкретные условия ее эксплуатации. Экранное меню OSD позволяет настроить параметры работы камеры видеонаблюдения при помощи монитора, подключенного к ней.

Широкий динамический диапазон (WDR) - функция, присутствующая у Effio только в процессоре Effio-P с ПЗС-матрицей 960H. 

 

Управление экспозицией для ИК-подсветки видеокамеры:


 
 

Маленькие хитрости
При покупке видеокамер с использованием процессоров Effio от SONY следует обратить внимание на то, что процессоры Effio различаются наборов представленных функций обработки видеосигнала, что влияет на конечную цену видеокамеры. Например, у Effio-E нет функций Sens-UP, WDR. 
Следующим моментом является использование в камерах ПЗС-матриц 760Н вместо 960Н, что нивелирует все преимущества Effio. 
Также следует обратить внимание что разрешение видеозаписи современных цифровых видеорегистраторов(DVR)  составляет примерно 530 ТВЛ. Данный факт минимизирует все достоинства видеокамер, построенных на процессоре Effio и на 960H- матрицах при просмотре архива. Здесь

 Рис.1 Камеры, использующие процессор Effio:

 

 ВЫВОДЫ.

Самый главный вывод этой статьи то, что новые технологии позволяют повысить качество видеоизображения в аналоговом видеонаблюдении. Но НЕ СТОИТ забывать, что многие регистраторы не поддерживают запись с высоким разрешением. Видеокамеры с таким процессором лучше всего использовать в системах, где разрешение записи у видеорегистраторов как минимум 704х576. 
При подборе аналоговых камер с высоким разрешением, в том числе с использованием процессора Effio от SONY мы рекомендуем обращаться к торговым компаниям, имеющих соответствующий персонал, готовый грамотно помочь в реализации Ваших задач.