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HDCVI 技术技术浅析浅析 什么是什么是 HDCVIHDCVI ? ? 2012 年 11 月，大华技术股份有限公司发布了具有自主知识产权的模拟高清传输接口技术 HDCVIHDCVI 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 HDCVI 在调制方面采用基带调制与正交调幅调制技术， 将视频调制为模拟电信号再进行传输，也因此得名 HDCVI，即高清复合视频接口该技术避免 CVBS 的色度串扰现象，将亮度和色度信号进行彻底分离，进一步提升画面品质 HDCVI 包括 1920H 和 1280H 两种规范，兼容标准的 1080P 和 720P 的分辨率，并使用针对性的自动信号补偿专利技术，保证长距离传输下极低的信号畸变HDCVI 技术同样采用模拟摄像机加 DVR 的系统组合，以 DVR 作为节点设备，配合摄像机采用星型拓扑部署，摄像机与 DVR 间使用同轴线缆点对点传输。

根据传输线缆，在 500 米点对点传输距离以内可以使用 75-3、75-5 等同轴线缆传输，超过 500 米传输距离可以使用 75-5 等级以上的同轴线缆传输点对点的传输线缆中途可以使用连接器或是焊接接驳实际施工阶段，HDCVI 产品安装、布线、接线与模拟标清产品的施工完全一致，其在户外、室内施工均无特殊要求，对外界有较强的抗干扰能力 为了实现多信号共缆传输，HDCVI 在消隐区中同时嵌入了音频信号与双向数据通信信号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传输信息，支持如相机变焦、云台转动、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而反向发送数据由于存在阻抗匹配和信道传输不确定性的影响因素，信号频率较低且每次发送的数据量有限，因此支持的波特率较低当然，反向信道也采用了自动补偿技术，对电信号的远距离传输信号进行一定的恢复 因此 HDCVI 是一种低成本、长距离、无延时、高效率、抗干扰且易实施的百万像素级高 清视频传输技术 HDCVIHDCVI 实现的载体实现的载体----HDCVIHDCVI 芯片芯片 2013 年 8 月大华技术股份有限公司正式推出基于 HDCVI 技术的芯片解决方案。

本次推 出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 TXTXHDCVIHDCVI/ / CVBSCVBSVINVINAVOUTAVOUTISPISPBTBT11201120/ / BTBT656656I I2 2C CI I2 2S S图 1 HDCVI 发送芯片（TX）应用图 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 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 RXRXHDCVIHDCVIHDCVIHDCVIHDCVIHDCVIHDCVIHDCVIDSPDSPBTBT656 4656 4x xVOUTVOUT0 0 ....3 3I I2 2S SI I2 2C C图 2 HDCVI 接收芯片（RX）应用图 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 所以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，必将加速高清视频监控的普及。

HDCVIHDCVI 的优势的优势 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 具备明显的天生优势HD-SDI 目前在传输介质 较好的环境下只能传输 100 米HDCVI 目前在使用 75-3 的线缆时，可以至少传输 500 米， 且极低信号畸变；使用 75-5 或是更好的线缆时，传输距离可以进一步延升，同时也能保证传输视频的质量其二，HD-SDI 抗干扰能力较差，尤其是存在高频辐射的环境，比如、 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，从技术原理的本质上 就避免了高频无线电磁辐射的干扰，即便是在强干扰源环境下，HDCVI 依然能够保证高质量 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 HDCVI 与主流的网络高清摄像机比较，HDCVI 同样表现出安防行业应用的优势首先 HDCVI 采用点对点传输，保证信号传输的可靠性IPNC 采用以太网传输技术，传输路径经过 网络路由、交换等，存在网络抖动、丢包等风险为了适应网络环境保证视频的流畅性，往 往采取视频缓冲技术，目前较好的网络环境点对点传能保证控制在 300ms 以内，在网络较 差的环境下，延时现象更为严重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，目前的模拟标清设备的升级换代也可以无缝切换到 HDCVI 的产品，通 过更换摄像机和 DVR 即可实现全面高清监控的需求模拟标清设备的施工、部署方式是最 为广泛采用，是工程商、施工人员目前在安防工程建设里主要采用的系统，HDCVI 技术沿袭 模拟标清的传输方式，在施工和部署上最容易倍广大用户接受并快速开展实施。

相比 IPNC 的施工，类似 IT 建设，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 其三，HDCVI 系统的使用方式与标清系统完全一致，模拟摄像机加 DVR 部署系统设备间即 插即用，以 DVR 交互操作为主相比 IPNC 的使用，往往需要对摄像机进行设置、初始化操 作等，此外还存在网络协议兼容性问题导致的通信或配置异常风险即便是 Onvif 等标准化 协议的应用，IPNC 加 NVR 系统的推广，其易用程度仍无法与模拟系统相媲美 此外，由于 HDCVI 使用多信号共缆传输技术，使用一条同轴电缆视频完成传视频和音 频信号和双向数据传输，实现音视频同步传输以及反向发送控制信号，如云台转动、变倍控 制等，进一步降低了施工安装的复杂程度 更为重要的是，由于 HDCVI 技术不仅兼顾实用价值，适应长距离、无延时、强干扰的传输方式以及复杂的部署场合，更具有低成本、高性价比的竞争优势基于 HDCVI 技术的高清视频监控系统将保持与原模拟标清系统相当的成本， 以同等的系统成本， 体验到高清监控的魅力 表表 1：常见的监控技术对比：常见的监控技术对比 HDCVIHDCVI HDSDIHDSDI 传统传统 CVBSCVBS IPIP- -CAMCAM 分辨率及像素分辨率及像素 100W/200W (720P/1080P) 100W/200W (720P/1080P) 最高 55W 像素 (960H) 不受限制 图像质量图像质量 高清,无损 高清,无损 标清,无损 高清,有损 同轴控制同轴控制 支持 需外加设备 需外加设备 支持 同轴音频同轴音频 支持 支持 不支持 支持 传输延时传输延时 无 无 无 网络延时 传输介质传输介质 SYV75-3 同轴 线 SYV75-5 以上 同轴线 SYV75-3 同轴 线 超 5 类网线 无中继传输距离无中继传输距离 500m 100m 300m 以上 100m 施工部署施工部署 简单 简单 简单 较复杂 抗干扰能力抗干扰能力 较强 弱 较强 强 传输可靠性传输可靠性 高 低 高 低 成本成本 低 高 低 中等 系统解决方案系统解决方案 HDCVI 高清解决方案，主要采用 HDCVI 技术的 DVR 和模拟摄像机组成基础子系统。

以 DVR、NVS 作为汇聚的节点设备，配合模拟摄像机采用星型拓扑部署HDCVI 技术的视 频监控系统不仅在使用方式和安装方式上与模拟标清摄像机系统保持一致， 用户操作也拥有 同样的交互体验，传输介质更可以直接沿用标清系统中的同轴电缆、连接器等施工部署人 员无需额外学习大量专业的装配知识，对于线缆品质、连接工艺也均无特殊要求，完全继承 了模拟标清系统的各项优点 新建工程在部署时不存在需要新培训的过程， 改建工程可轻松 实现基于原有系统的平滑过渡、无缝升级 HDCVI 技术的产品对于用户而言，根据监控场景选择合适的摄像机；根据监控点数量 选择足够接入通道的 DVR；根据预定的录像时间选择合适容量的硬盘，便可以搭建高清监 控系统 整个选型过程以及后续的安装、 调试工作与传统标清时代的模拟监控系统几乎一致 唯一的区别在于硬盘容量的选取，考虑到高清视频监控时，视频码流较 D1 明显增大以 1280H 格式的模拟高清监控系统为例， 每一路产生相当于 720P 的编码数据， 是 D1 时代的 2 倍以上，在选取硬盘时，就需要采用同等倍数的硬盘容量 HDCVI 技术可以传输 500 米的高清视频信号，要求在设计系统时，摄像机与 DVR 之间 的距离应不大于这个范围。

在这个覆盖范围内，非常适合 16 路及以下的视频监控点的典型 应用在超过 HDCVI 传输范围的应用模型下，建议使用多台 DVR 组网方式搭建的典型应 用，其中每台 DVR 覆盖有效距离内的监控点，且尽量平均每台 DVR 的接入数量 HDCVI 新增的功能也给模拟高清系统带来新的特性，表现在音频、报警器等辅助视频 监控设备的部署方案距离摄像机较近，离 DVR 较远的音频。