Тестирование дальности передачи видеосигналов HD CVI и AHD разрешением 4Мп по коаксиальному кабелю.

Введение.

• на какую дальность возможно передать соответствующий видеосигнал по коаксиальному кабелю без существенных потерь?
• Насколько заявленная разработчиками стандартов дальность передачи соответствует реальности?

Цели тестирования.

1. Установить максимальную длину кабельной линии при передаче видеосигнала HD CVI / AHD 4Мп, при которой качество изображения остается приемлемым для использования.
2. Проверить отличия качества передачи видеосигнала при использовании бюджетного кабеля типа РК-75-2-11 (КВК-2П) и более качественного кабеля типа RG6U
3. Дополнительной целью является установить имеется ли разница в дальности передачи между видеосигналами AHD и HD CVI

Участники теста.

Видеокамеры:

• Dahua HAC HFW1400RP VF видеокамера с разрешением 4Мп стандарта HD CVI , розничная цена 7000 руб
• Altcam DDV41 IR - видеокамера с разрешением 4Мп стандарта AHD розничная цена 4700 руб

Видеорегистраторы:

• DAHUA HAC HCVR7216AN-4M 16-канальный видеорегистратор стандарта HD CVI с поддержкой записи 4Мп розница 26400 руб
• Altcam DVR851 8-канальный мультиформатный видеорегистратор 5 в 1 с поддержкой записи 4Мп в режиме AHD , розница 20500 руб

Коаксиальный кабель:

• CV-K 027 RG6/U кабель коаксиальный типа RG-6/U, розница 18 руб/м
• КВК-2П 2х0.75 кабель комбинированный с внутренним коаксиальным кабелем типа РК-75-2-13, розница для КВК-2П 21 руб/м (розница РК-75-2-13 9.5 руб/м)

Условия тестирования:

• Место проведения : на улице
• Условия освещения: тестирование проводилось 3 и 7 августа 2017 г. в период с 13-00 до 17-00 в условиях переменной облачности
• Камеры установлены рядом, на расстоянии 20 см друг от друга
• На обеих камерах используются объективы без диафрагмы с изменяемым фокусным расстоянием
• Поле зрения у обеих камер установлено одинаковым
• Камеры подключались поочередно кабелем КВК-2П ( в бухтах по 100 и 200м) и CV-K 027 RG6/U (в катушках по 305м), соединение между бухтами осуществлялось с помощью F- разъемов (для RG6) и BNC разъемов с паяным соединением ( для КВК-2П). Бухты не разматывались.
• Запись производилась на видеорегистраторы соответствующего стандарта с максимальными настройками качества записи
• Скриншоты делались через web-интерфейс видеорегистраторов из записанных фрагментов
• Из полученных скриншотов с помощью редактора вырезались нужные фрагменты. Никакой дальнейшей обработке изображения не подвергались и представлены без каких бы то ни было корректировок.
• Видеокамеры обеих стандартов построены на одной и той же модели CMOS матрицы , это Omnyvision OV4689. Поэтому их использование в тесте корректно для решения одной из задач, а именно для сравнения качества передаваемого сигнала в зависимости от его стандарта, а не от производителя видеоматриц или производителя самих видеокамер.

Критерии оценки.

• Изменение яркости /контрастности
• Падение разрешения
• Изменение передачи цвета
• Увеличение шумов


• Оценка изменения яркости и контрастности производилась по всему изображению в целом . Под названием "Общий план " приведены изображения в полном разрешении, их можно увеличить растянув.
• Оценка изменения разрешения осуществлялась по текстовой таблице ("Фрагмент 2"). При этом, поскольку снижение разрешения заметно в первую очередь по мелким деталям, для его оценки использовались небольшие фрагменты изображения с текстом, изначально (даже на короткой линии) находящиеся на грани различимости.
• Оценка цветопередачи осуществлялась по цветовой таблице , фрагменты приведены под названием "Фрагмент 1"
• Увеличение шумов при увеличении длины кабельной линии было заметно при просмотре "живой" картинки" в виде зернистости , но при оцифровке сами помехи усредняются и на скриншотах не выделяются (поэтому не показаны отдельными фрагментами), но их наличие приводит к размытию мелких деталей и, как следствие, дополнительной потери разрешения.

Тестовые изображения

Результаты тестирования.

Основной целью проведения данного тестирования является определение возможности и целесообразности использование той или иной конфигурации оборудования на практике. Например, используя видеокамеры с разрешением 4Мп заказчик рассчитывает получить на видеорегистраторе изображение с таким же разрешением.
Однако использование например длинной кабельной линии может существенно снизить разрешение полученного на видеорегистраторе изображения , что делает использование камер с разрешением 4Мп нецелесообразным.
Поэтому с точки зрения возможности использования результаты тестов сведены в таблицу с оценками:

1. "хорошо" – изображение практически не отличается от исходного, рекомендовано к использованию
2. "удовлетворительно" – имеют место заметные потери в качестве изображение, но использование возможно
3. "плохо" – изображение имеет неприемлемое качество или вообще отсутствует, использование невозможно

Для кабеля КВК-2П

Изображение видеокамеры 4Мп стандарта HD CVI на кабельной линии длиной 200м практически не имеет заметных потерь- падения яркости и контрастности нет, цветопередача не измененная, снижения разрешения и увеличения шумов нет. При увеличении длины кабеля до 300м снижения яркости практически незаметно, наблюдаются некоторые потери в передаче цвета, цвета становятся менее намыщенными. Визуально появляются совсем небольшие шумы, но заметной потери разрешения нет. При длине кабеля 400м потеря цвета уже явно заметна, так же есть потеря разрешения и снижение яркости/контрастности изображения. При длине кабеля 500м и более изображение становится уже неприемлимого качества по всем критериям.

Изображение видеокамеры 4Мп стандарта AHD изначально имело более низкую яркость и более тусклые цвета, по сравнению с видеокамерой HD CVI, однако возможно это вопрос настроек конкретного производителя. Нас в данном случае интересует динамика изменения параметров изображения в зависимости от длины кабеля. Для данной камеры качество изображения остается приемлемым лишь до расстояния кабельной линии 200м, хотя даже при этом имеется существенное падение яркости разрешения. При длине кабеля 400 м изображение уже почти черно белое и сильно смазанное, а при длине кабеля 500м видеорегистратор его уже просто не распознаёт.

Для кабеля CV-K 027 RG6/U

Изображение видеокамеры 4Мп стандарта HD CVI на кабельной линии длиной 300м практически неотличимо от исходного. При длине кабеля 600м есть небольшое падение яркости, но передача цвета хорошая и заметного снижения разрешения нет. При длине кабеля 900м появляется некоторое падение разрешения и снижения яркости, хотя передача цвета остается на неплохом уровне.

Изображение видеокамеры 4Мп стандарта AHD так же мало отличимо от исходного при длине кабеля 300м. Однако уже при длине кабельной линии 600м. Заметно сильное снижение яркости изображения и ухудщение передачи цвета. При длине кабеля изображение распозновалось видеорегистратором нестабильно и имело неприемлемое качество.

Выводы.

1. Для видеосигнала стандарта HD CVI с разрешением 4Мп подтверждена заявленная разработчиком возможность передачи по коаксиальному кабелю на расстояние до 700м по результатам тестирования дальность составила даже больше - 900м (при этом с 5-ю соединениями с помощью F-разъемов). Очевидно, что при установке на реальном объекте, дальность передачи может быть несколько ниже.
2. Для видеосигнала 4Мп стандарта AHD максимальная дальность передачи составила 600м
3. Данное тестирование показывает, что видеосигнал с разрешением 4Мп стандарта HD CVI можно передать по одному и тому же типу кабеля дальше, чем видеосигнал стандарта AHD с таким же разрешением
4. Подтверждается и так очевидный факт, что качество кабеля имеет огромное значение. По хорошему кабелю видеосигнал 4Мп можно передать на гораздо большее расстояние, чем по более дешевому