Effio - создавая новый мир разрешения 960H

Effio - создавая новый мир
разрешения 960H
Что такое Effio?
Аббревиатура "Effio" (Enhanced Features and Fine Image) Processor
обозначает - "Процессор с Расширенными Возможностями и
Прекрасным Изображением".
ПЗС матрица разрешения 960H
•
Обозначение «960H» определяет количество эффективных пикселей по горизонтали CCD матрицы, а
следовательно и качество изображения, формируемого камерой видеонаблюдения по горизонтали. В
вертикальном направлении количество пикселей остается неизменным, и предопределено стандартом развертки
аналогового видеосигнала, оно составляет 582 видимых строки.
•
По сравнению с предыдущими матрицами формата 760H, новый формат матриц 960H характеризуется
увеличенным на 30% числом пикселей. Как следствие повышение разрешающей способности видеокамеры.
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
1020 (H) x 596 (V)
вертикали (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 колво пикселей на ПЗС,
610 / 570 тысяч
округленное
470 / 440 тысяч
320 / 290 тысяч
Процессоры DSP Sony Effio
Модель
Код процессора
Основное применение
"Effio-P"
CDX4129GG
"Effio-S"
CDX4130GG
Enhanced "Effio-E"
CDX4140GG
"Effio-E"
CDX4127GG
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.
Многофункциональные CCTV камеры.
DSP поддерживают 3D и 2D шумоподавление.
Совместим с ПЗС матрицами 960H и 760H.
CCTV камеры начального уровня.
Автоматический контроль экспозиции при включении ИК-подсветки
Совместим с ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H.
CCTV камеры начального уровня.
Совместим с ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H.
Процессор DSP "Effio-E"
Процессор DSP Enhanced "Effio-E"
"Effio-E" (CXD4127GG), первый из линейки и наиболее простой процессоре серии "Effio", который предназначен для работы с форматом
ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H. Процессор не содержит встроенной памяти видеообоработки, за счет чего упакован в миниатюрный
LFBGA корпус размером 8х8 мм, но при этом характеризуется самым малым энергопотреблением.
Особенности процессора DSP Effio-E:
• поддержка ПЗС матриц всех форматов 960H, 760H, 510H
• горизонтальное разрешение камеры видеонаблюдения соответственно 700 ТВЛ, 600 ТВЛ, 420 ТВЛ
• адаптивное воспроизведение цвета - ATR (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D шумоподавление (2D-NR)
• детектор движения
• приватные зоны
• компенсация зон высокой яркости - HLC (High Light Compensation)
• экранное меню - OSD
Enhanced "Effio-E" (CXD4140GG), предназначен для работы с форматом ПЗС матрицами 960H, 760H и 510H. Процессор не содержит
встроенной памяти видеообоработки, за счет чего упакован в миниатюрный LFBGA корпус размером 8х8 мм, но при этом характеризуется
самым малым энергопотреблением. В отличии от процессора DSP «Effio-E» имеет функцию автоматического контроля экспозиции при
работе в ИК-спектре, и предназначен для камер с ИК-подсветкой.
Особенности процессора DSP Enhanced Effio-E:
• поддержка ПЗС матриц всех форматов 960H, 760H, 510H
• горизонтальное разрешение камеры видеонаблюдения соответственно 700 ТВЛ, 600 ТВЛ, 420 ТВЛ
• адаптивное воспроизведение цвета - ATR (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D шумоподавление (2D-NR)
• детектор движения
• приватные зоны
• Автоматический контроль экспозиции при включении ИК-подсветки
• компенсация зон высокой яркости - HLC (High Light Compensation)
• экранное меню - OSD
Процессоры DSP Sony Effio
Процессор DSP Sony "Effio-S"
"Effio-S" (CXD4130GG) - процессор обработка видеосигнала (LSI) для построения цветной видеокамеры на основе ПЗС матрицы. Позволяет
обрабатывать изображение от CCD матрицы 960H и 760H.
В корпусе одной микросхемы "Effio-S" упакован процессор DSP Effio и память видеообработки, что позволяет реализовать такие функции, как
цифровое увеличение (E-Zoom), медленный затвор (режим Sense-UP), 3D фильтр шумоподавления, и несколько других. По-сравнению с "Effio-P"
набор функций несколько сокращен, в частности не поддерживается режим WDR.
Возможности процессора DSP “Effio-S”
• работа с ПЗС матрицами формата 960H и 760H
• камеры видеонаблюдения обеспечивают горизонтальное разрешение до 700 ТВЛ для матриц 960H, и до 600 ТВЛ - для 760H
• улучшенное адаптивное воспроизведение цвета - ATR-EX (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D и 3D шумоподавление (2D&3D-NR)
• детектор движения
• приватные зоны
• компенсация зон высокой яркости - HLC (High Light Compensation)
• медленный затвор - повышение чувствительности (Sense-UP)
• цифровое увеличение - E-Zoom
• экранное меню - OSD
Процессор DSP Sony "Effio-P"
"Effio-Р" (CXD4129GG) является процессором обработка видеосигнала (LSI) для построения цветных камер видеонаблюдения на основе ПЗС
матрицы. Он поддерживает CCD матрицы 960H и 760H, с обычным и с расширенным динамическим диапазоном (WDR). Функция WDR
позволяет вести наблюдение за высоко контрастными сценами, а также наблюдение во встречном свете.
Отличием процессора DSP "Effio-P" является упаковка в один корпус собственно процессора и памяти для видеообработки, что дает
возможность реализовать такие функции, как цифровое увеличение (E-Zoom), медленный затвор - повешение чувствительности за счет
увеличения времени выдержи (режим Sense-UP), функцию 3D фильтра шумоподавления, и многие другие.
Особенности DSP Sony "Effio-P"
• поддержка ПЗС матриц формата 960H и 760H
• камеры видеонаблюдения обеспечивают горизонтальное разрешение до 700 ТВЛ при матрице 960H, и до 600 ТВЛ при матрице 760H
• расширенный динамический диапазон - WDR (Wide Dynamic Range)
• улучшенное адаптивное воспроизведение цвета - ATR-EX (Adaptive Tone Reproduction)
• 2D и 3D шумоподавление (2D & 3D-NR / Noise Reduction)
• цифровая стабилизация изображения
• детектор движения
• приватные зоны
• компенсация зон высокой яркости - HLC (High Light Compensation)
• медленный затвор - повышение чувствительности (Sense-UP)
• цифровое увеличение - E-Zoom
• экранное меню - OSD
• встроенный системный контроллер для управления камерой видеонаблюдения
Остерегайтесь недобросовестных продавцов
На рынке CCTV сформировалась тенденция - предельные значения разрешения, которые может
обработать процессор транслируются в технические характеристики камер не смотря на то какие матрицы
установлены. Например, по техническим условиям процессор Sony Effio для стандарта PAL обрабатывает
сигналы с матриц стандартного (500х582), высокого (752х582) и сверхвысокого разрешения (976х582). При
этом предельные значения разрешения изображений, которые может обработать процессор с матрицы
сверхвысокого разрешения (976х582) могут достигать 650 ТВЛ в цвете и 700 ТВЛ в черно-белом варианте. Но
это совсем не означает, что со стандартной матрицы (500х582) цветного изображения мы получим 650 и 700
ТВл.
Внешний вид матриц 760H и 960H практически идентичен, так как пиксели в матрице 960H
уменьшены по горизонтали для умещения в стандарт 4:3.
Процессор Sony Effio
Матрица 760H
Высокое
разрешение
(550-600 ТВл)
Процессор Sony Effio
Матрица 960H
Сверхвысокое
разрешение
(650-700 ТВл)
Для более полного понимания новой технологии следует разобраться со старой. Итак: стандартный композитный Ч/Б
сигнал может в себя вместить до 800ТВл, но при наложении информации о цвете максимальное разрешение по горизонтали
ограничивается из-за трудности разделения частот. 500ТВл уже очень близко по частоте к цветовым синхроимпульсам, из-за этого,
очень часто, на ч/б распечатке настроечной таблицы в областях где часто чередуются черные линии можно наблюдать раскрашивание
этих областей различными цветами. В камерах с процессором Sony Effio такого эффекта не наблюдается, так как частота дискретизации
повышена до 18 МГц относительно 13,5-14 МГц у камер с процессорами прошлого поколения.
Камера CNB DBD 51VD на процессоре Effio-E
Камера CNB DBM 21VD на процессоре Monalisa
Строка изображения с
цветовой кодировкой
Цветовая поднесущая
Строчный синхроимпульс
Спектр частот камеры 960H
На примере камер CNB DBD
51VD на процессоре Effio-E и
CNB DBM 21VD на процессоре
Monalisa
видно
что
осциллограммы композитных
сигналов
практически
не
отличаются, но если взглянуть
на спектр частот, то видно что
у камеры 960H появляется
составляющая на частоте 18
МГц, а у камеры стандарта
760H отсутствуют гармоники с
частотой выше 14 МГц.
Спектр частот камеры 760H
Тест разрешающей способности
Обратимся к лабораторным исследованиям и сравним конкретные видеокамеры на процессорах Effio и Monalisa.
Здесь стоит обратить внимание, что изображения получены с помощью видеосервера, то есть без дополнительного сжатия,
которое накладывается при записи на видеорегистратор. Видеокамера CNB DBD 51VD на процессоре Effio-E показала высокое
разрешение в 630 ТВл, что практически совпадает с заявлением производителя (650 ТВл при цветном отображении), а камера
CNB DBM 21VD на процессоре Monalisa – 550 ТВл, что в принципе тоже недалеко от заявлений производителя (600 ТВл).
Камера CNB DBD 51VD на процессоре Effio-E
Камера CNB DBM 21VD на процессоре Monalisa
Освещенность около 250 лк
Примечание: погрешность в измерении обуславливается выбранным способом
(визуальный контроль), точность которого лежит в пределах от 30 до 70 ТВл и зависит
от фокусировки, освещенности и др. факторов.
Видеокамеры стандарта 960H
На рынке сейчас представлены следующие модели видеокамер с процессором Sony Effio:
Box видеокамера
CNB-BBD-51F
Уличная видеокамера с ИК-подсветкой
JetekPro JTW-E6650TDN-V212IR
Купольная видеокамера
CNB-DBD-51VF
Купольная видеокамера
JetekPro JTD-E1650DN-B3.6
Антивандальная купольная
видеокамера CNB-VBD-51VF
Антивандальная купольная видеокамера
JetekPro JTV-E3650DN-V49
То есть на рынке уже присутствуют видеокамеры во всех форм-факторах от разных производителей, но
видеорегистраторов для корректной записи видеопотока 960H практически не было.
Новый видеорегистратор 960H
Представляю Вашему вниманию новый видеорегистратор JVR-9116Pro компании
JetekPro, способный корректно обработать и записать видеопоток стандарта 960H
с процессоров Sony Effio.
Видеовходы и
LOOP выходы
Порт
eSATA
RS-232
HDMI
Выходы PTZ,
клавиатура
Внешние
тревожные
входы
Аудиовходы и выходы
Камера высокого
разрешения 760H
Камера сверхвысокого
разрешения 960H Effio
С новыми регистраторами, снабженными АЦП
с повышенной тактовой частотой и обеспечивающими
обработку изображений с 960 элементами разрешения по
горизонтали,
появилась
возможность
полностью
использовать возможности высокого разрешения нового
формата.
На фото представлены фотографии фрагментов
телевизионной таблицы полученных от двух камер
цветного изображения высокого разрешения (слева) и
камеры "960H Effio" (справа).
Наглядно
видно,
что
горизонтальное
разрешение всего телевизионного тракта теперь можно
обеспечить около 600-650 ТВЛ. Причем не на бумаге в
каталоге, а в реальности в архиве видеорегистратора.
Получаемое разрешение в системе CCTV с камерами и
регистраторами 960H Effio обеспечивает реальное качество
изображения практически идентичное формату HD в
HDcctv. Действительно в канале CCTV с этой технологией мы
имеем
погонное
горизонтальное
разрешение,
аналогичное HD. В этом элементарно убедится визуально
сравнивая два изображения этих систем. Плата за это
незначительная. Несколько более дорогие регистраторы
(пока), с ценами на уровне брендов CCTV, как ни странно
более дешевые камеры Effio-Е, и увеличенный на 25-30%
архив. Особенно неплохие перспективы открываются у
пользователей установивших за это время на своих
объектах камеры «960H Effio». Заменив сейчас стандартный
регистратор на регистратор обрабатывающий сигнал «960H
Effio»
можно сразу получить принципиально другое
качество изображения системы.
Особенности JVR-9116Pro:
- 16 видеоканалов с поддержкой работы с камерами стандарта 960Н
- 16 аудиоканалов
- поддержка четырех внутренних HDD и внешних (по eSATA)
- режим «картинка в картинке»
- возможен поиск событий по системному журналу и по времени
- автоматическое определение типа сигнала камеры (PAL/NTSC)
- выход SPOT монитора, выход HDMI
- настройка пред- и послетревожной записи.
- AutoIP и UPnP упрощают поиск и настройки сети DVR
- удаленная перезагрузка DVR по сети
- поддержка мобильных устройств на ОС iOS (iPhone), Android, Blackberry.
- конфигурирование системы через web-браузер.
Внутреннее устройство
Восьмиканальные
АЦП 960H
Микросхема с
прошивкой
Мультиплексор
Аудиокодек
Контроллер SATA
SiliconImage
CPU Trident
Стандартный
видеорегистратор 760H
Камера с матрицей 760H
на процессоре Monalisa
При подключении видеокамеры с
матрицей 760H на процессоре Monalisa к
регистратору со стандартным АЦП 760Н в записи
можно различить не более 500ТВл, появляются
цветные искажения, про которые мы уже говорили.
Если же в регистраторе стоит АЦП на 960Н, то
картинка будет заметно четче и при записи мы
получаем максимальное разрешение видеокамеры
(550 ТВл), такой же результат мы получили при
подключении к видеосерверу.
Новый видеорегистратор
960H Jetek 9116pro
Камера с матрицей 760H
на процессоре Monalisa
Стандартный
видеорегистратор 760H
Камера с матрицей 960H
на процессоре Effio-E
При подключении видеокамеры с
матрицей 960H на процессоре Effio-E к
регистратору со стандартным АЦП 760Н в записи
мы получаем меньшее количество искажений, но
прироста в разрешающей способности не видно,
так как она ограничена регистратором. Если же
подключить
эту
камеру
к
новому
видеорегистратору 960H Jetek 9116pro, то картинка
будет заметно четче: АЦП созданные для 960Н
настроены на разрешение вплоть до 700ТВл.
Новый видеорегистратор
960H Jetek 9116pro
Камера с матрицей 960H
на процессоре Effio-E
Изображение из архива видеорегистратора Jetek JVR-9116Pro,
полученное с камер стандартов 760H и 960H
Камера сверхвысокого разрешения 960H Effio
Камера высокого разрешения 760H
Изображение из архива видеорегистратора Jetek JVR-9116Pro,
полученное с камер стандартов 760H и 960H
Камера высокого разрешения 760H
Камера сверхвысокого разрешения 960H Effio
В заключение можно сделать вывод, что пресловутая цифра 700 ТВЛ
стала достижима в традиционном CCTV с помощью технологии 960H. Это
существенным образом улучшит качество изображения. Технологической
ценой этого может стать рост объема архива на 25–35%. И это не новый
маркетинговый ход, а реальная технология!
Особенно хорошие перспективы открываются у пользователей
установивших за это время на своих объектах камеры «960H Effio». Заменив
сейчас стандартный регистратор на регистратор обрабатывающий сигнал
«960H Effio» можно сразу получить принципиально другое качество
изображения системы.
Под технологией 960H подразумевается не выходное разрешение видеокамеры, а разрешение матрицы.
Видеопроцессор оперирует с увеличенным количеством элементов по горизонтали и способен выдавать более
корректные значения для пикселя изображения. При декодировании сигнала в аналоговый, процессор формирует
более четкие грани на частотном спектре. Увеличенная частота дискретизации позволяет более корректно разделить
цвета и выделить их из яркостной составляющей, применяя специализированные АЦП.
При подключении такой видеокамеры к регистратору с разрешением 760Н никаких отличий, кроме
меньшего количества цветовых искажений , заметно не будет. Если же в регистраторе стоит АЦП на 960Н, то
картинка будет заметно четче. Но основное преимущество будет видно при записи изображения с камеры, потому
как при оцифровывании 760Н АЦП видеорегистратора может различить не более 500ТВл. А АЦП созданные для 960Н
настроены на разрешение вплоть до 700ТВл.
Традиционные видеорегистраторы даже с широкополосным цифровым выходом HDMI ограничивают
горизонтальное разрешение принципом стандартной оцифровки с тактовой частотой около 13,5-14 МГц. Такое
преобразование обеспечивало качество изображения DVD при кодировке MPEG2 с горизонтальным разрешением
до 520 ТВЛ. На рисунке представлено различие в предельных спектрах стандартного телевидения (CCTV) и формата
"Effio" и выигрыш по уровню сигнала, обеспечивающего повышенную детальность изображения новой технологии.
Стандартный
видеорегистратор 760H
Новый видеорегистратор
960H Jetek 9116pro
Камера с матрицей 960H
на процессоре Effio-E
Камера с матрицей 960H
на процессоре Effio-E