模擬攝像機（CVBS,CVI,AHD,TVI,XVI）

     在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，模擬和數(shù)字，網(wǎng)絡(luò)是相伴相生的。早期的安防攝像機都是模擬的（Analog），所謂模擬，是指它們模擬了表示聲音、圖像信息的物理量，將被拍攝目標(biāo)的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，模擬信號的波形模擬著信息的變化。被拍攝物體的不同亮度對應(yīng)于不同的亮度值，攝像機電子管中的電流會發(fā)生相應(yīng)的變化。模擬信號就是利用這種電流的變化來表示或者模擬所拍攝的圖像，記錄下它們的光學(xué)特征，然后通過調(diào)制和解調(diào)，將信號傳輸給接收機，顯示在屏幕上，還原成原來的光學(xué)圖像。

常見的模擬攝像機按照分辨率可分為模擬標(biāo)清攝像機和模擬高清攝像機。模擬攝像機一般使用BNC接頭作為視頻輸出的接頭。

CVBS攝像機

  模擬標(biāo)清攝像機也稱為CVBS攝像機，所謂CVBS是指Composite Video Broadcast Signal，即復(fù)合同步視頻廣播信號。它以模擬波形來傳輸數(shù)據(jù)。復(fù)合視頻中包含色差（色調(diào)和飽和度）和亮度（光亮）信息，并將它們同步在消隱脈沖中，用同一信號傳輸。

CVBS攝像機使用TVLine（電視行，電視線）來衡量分辨圖像的能力。早期的CVBS模擬攝像機可以通過BNC頭接入模擬監(jiān)視器直接顯示視頻圖像，而這種模擬監(jiān)視器上圖像的清晰度實際上就是相鄰黑白水平線條的細(xì)致程度。所以模擬攝像機的清晰度的衡量單位也叫電視線，也稱電視行（即TVLine），有時也稱清晰度為解析度。模擬攝像機的解析度一般通過ISO12233圖卡(Chart)來測試，并借助第三方工具，如ImaTest、HYRes、iSeetest等軟件來讀出實際數(shù)值。比如650線，意味著這個攝像機能最高能分辨測試圖卡上標(biāo)注為650數(shù)值附近的線條。

CVBS攝像機方案眾多，每一個方案的核心是DSP和sensor兩部分。早期的DSP方案主要有Sony的SS-1(2163), SS-11(3141/2),SS-11X(4103),SS-HQ1(3172), SS-2,Effio-E（SS4）,Effio-P，Effio-A，Effio-V等。松下以D5為主D4，D5 MN673276，韓國的三星，NEXTCHIP處理器，臺灣A-NOVA的ADP系列等。而sesnor主要也以Sony，松下，三星為主。以上不同的DSP和sensor組合可以設(shè)計出不同的攝像機方案。

Effio系列成為Sony在模擬標(biāo)清監(jiān)控攝像機時代最后的絕唱。 “Effio”是”Enhanced Features and Fine Image Processor”（增強功能和精細(xì)圖像處理器）首字母縮寫。Effio系列的最大解析度大約在750線-800線左右。這也是曾經(jīng)模擬標(biāo)清攝像機的最高解析能力。一個典型的Effio方案的攝像機的有效像素是976（水平）x 582（垂直），所以又被稱為960H攝像機（水平方向有效像素大于960）。

Effio系列的推出時間大約是2009年，到2012年推出Effio-P方案。之后Sony將主要研發(fā)精力放在了CMOS上面，模擬標(biāo)清攝像機也逐漸走到了盡頭。

模擬高清攝像機

  Sony放棄CCD，將主要精力轉(zhuǎn)向CMOS是因為相同分辨率條件下，CMOS的成本要低很多，而且分辨率越高，成本差距越大，這意味著CCD不適合高分辨率的安防攝像機。安防攝像機走向高清，首先必須淘汰的就是CCD傳感器。

CVI格式

  首先站出來的是大華，其在2012年推出了名為HDCVI的模擬高清攝像機，這是一款革命性的產(chǎn)品。

HDCVI（High Definition Composite Video Interface）簡稱CVI，即高清復(fù)合視頻接口，是一種基于同軸電纜的高清視頻傳輸規(guī)范，采用模擬調(diào)制技術(shù)傳輸逐行掃描的高清視頻。

HDCVI的主要技術(shù)特點是：

• 使用同軸電纜傳輸模擬高清視頻。距離可達(dá)300-500米；

• 分辨率1280*720以上；

• 可以同時傳輸音頻，控制信號，報警信號等；

• 視頻沒有編碼，視頻傳輸零延時；

HDCVI的發(fā)展歷程

• 2012年，CVI 1.0。CVI技術(shù)發(fā)布。

• 2013-2014年，CVI2.0。完成CVI解決方案。

• 2015-2016年，CVI3.0。2K HD產(chǎn)品推出，CVI產(chǎn)品完全適配，智能功能。

• 2017年，CVI4.0。4K UHD CVI產(chǎn)品推出，PoC技術(shù)，廣播質(zhì)量的音頻傳輸。

• 2018年，CVI5.0。AI功能，星光全彩CVI產(chǎn)品。

• 2019年，CVI6.0。4K實時CVI產(chǎn)品，增強型AI功能，AI編碼，雙向音頻對講。

AHD

   2012年大華的CVI產(chǎn)品是一個很成功的模擬高清攝像機產(chǎn)品，之后陸續(xù)有很多安防攝像機芯片廠商進(jìn)入這一領(lǐng)域。比如韓國的Nextchip，在2013年推出了名為AHD的模擬高清攝像機方案，并在2014年的安博會上推出了AHD2.0版本。

AHD即Analog HD，模擬高清，技術(shù)原理和大華的HDCVI基本一樣。采用Y/C信號分離（亮度信號和色度信號分離）和模擬濾波技術(shù)，降噪技術(shù)，可以實現(xiàn)高清視頻信號在同軸電纜上傳輸。

類似于CVI的版本形式，AHD陸續(xù)有AHD1.0,2.0,3.0,4.0版本推出。同時按照不同的分辨率劃分為AHD-L（720P），AHD-M（130萬），AHD-H（1080P），AHD-Q（3百萬），AHD-G（4百萬），AHD-U（5百萬），AHD-Y（8百萬）。

按照設(shè)計規(guī)劃，AHD應(yīng)該和CVI一樣，可以支持雙向音頻，報警，控制信號傳輸，PoC等功能?？上У氖峭瞥鯝HD4.0 8百萬方案以后，Nextchip將研發(fā)的重點轉(zhuǎn)向了車載攝像機領(lǐng)域，很多功能沒有繼續(xù)完善。其官網(wǎng)上應(yīng)用于安防領(lǐng)域的AHD芯片鏈接似乎已經(jīng)被移除了。

TVI

   HD-TVI是High Definition Transport Video Interface的縮寫，即高清傳輸視頻接口，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由Techpoint公司在2014年推出。TVI產(chǎn)品主要由?？低曉谕苿?，其用意在于與大華的HDCVI產(chǎn)品競爭。TVI的技術(shù)特點和CVI基本完全一致，前端攝像機芯片由傳統(tǒng)的ISP芯片+TVI發(fā)射芯片組成，后端DVR需要有專門的TVI接收芯片。

TVI標(biāo)準(zhǔn)從1.0到目前最新的5.0，支持視頻，音頻，PTZ控制信號同軸傳輸?shù)取?/span>

作為CVI的追隨者，TVI無論從攝像機效果，產(chǎn)品種類，還是市場占有率等各方面都明顯落后于前者。

XVI

    前面提到，Nextchip公司似乎停止了對安防領(lǐng)域AHD芯片方案的研發(fā)，作為之前AHD方案的主要推動者，雄邁于2016年推出了AHD的替代方案–XVI。XVI，應(yīng)該就是Xiongmai Video Interface的縮寫。XVI方案繼承了AHD的所有特點，并做了進(jìn)一步的發(fā)展和完善。比如更好的支持了同軸控制功能，支持了報警功能，人形偵測，人臉識別（需配合后端DVR），同時還創(chuàng)造性的提出了同軸攝像機升級功能（雖然用處不大）。

XVI發(fā)展歷程：

• XVI 1.0。支持H.264編碼算法，預(yù)覽支持XVI圖像增強功能。

• XVI 2.0。錄像圖像增強，色彩還原更真實，圖像效果顯著提升，尤其針對暗光環(huán)境。

• XVI 3.0。支持H.265/H.265X編碼，傳統(tǒng)幀累積功能。

• XVI 4.0。新增傳統(tǒng)人形檢測智能分析功能。

• XVI 5.0。新增加AI圖像增強功能、AI人形檢測、AI人臉檢測等智能功能。

總體上看，CVI圖像效果最好，產(chǎn)品，功能最豐富。雖然大華開放了HDCVI標(biāo)準(zhǔn)，也對外售賣CVI攝像機芯片，但專門生產(chǎn)銷售HDCVI產(chǎn)品的第三方廠商（尤其是CVI DVR廠商）還是屈指可數(shù)，影響了HDCVI產(chǎn)品的市場占有率。

AHD攝像機方案因為將ISP和AHD發(fā)射芯片二合一了，所以相對于CVI和TVI，有成本優(yōu)勢。目前主要提供AHD方案芯片的廠商是Nextchip和Fullhan，能生產(chǎn)和提供AHD前端攝像機方案和后端AHD DVR的廠商很多，其在低端市場占有率很高。然后前面提到Nextchip停止了AHD方案芯片在安防領(lǐng)域的進(jìn)一步研發(fā)，AHD的市場逐漸被XVI取代。