Công nghệ Camera AHD, HD-TVI, HD-CVI là gì?

Sự lạc hậu của công nghệ Analog truyền thống

1. Vì sao công nghệ AHD, HD-TVI hoặc HD-CVI ra đời?

Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ thông tin & máy tính, cuộc cách mạng công nghệ camera quan sát (CCTV camera) trong khoảng 10 năm trở lại đây – theo chúng tôi nhận thấy – đã có nhiều bước ngoặc đột phá.

Như chúng ta thấy ở những năm đầu thế kỷ 21, khi đó camera có tính năng rất đơn giản nhưng giá thành lại rất cao. Thời điểm đó, camera quan sát vẫn còn là một sản phẩm công nghệ vô cùng đắt đỏ. Giá của chúng lúc đó có thể gần bằng một chiếc máy vi tính để bàn..

Tuy nhiên giờ đây mọi thứ đã khác. Chỉ tầm một triệu đồng, bạn đã có thể sở hữu một chiếc camera quan sát có chất lượng khá tốt với nhiều tính năng độc đáo. Chẳng hạn khả năng điều khiển xoay 360 độ, tính năng báo động, tính năng lưu trữ hình ảnh chất lượng cao, độ phân giải Full HD và có cả đèn Led hồng ngoại…

Trở lại những năm đầu của thế kỷ 21, hãy xem vì sao lại có cuộc cách mạng công nghệ AHD, HD-TVI và HD-CVI này?

Công nghệ AHD, HD-TVI hay HD-CVI là những công nghệ analog thế hệ mới được ra đời nhằm “thay thế” công nghệ analog truyền thống.

(1) Sự lỗi thời của công nghệ analog truyền thống:

Công nghệ Analog truyền thống đã lỗi thời và phải “nhường chỗ” cho công nghệ AHD, HD-TVI và HD-CVI

Cùng với sự phát triển về công nghệ chip xử lý hình ảnh, độ phân giải camera đã đạt ngưỡng Full HD và còn cao hơn nữa. Trong khi khả năng truyền dẫn tín hiệu trên cáp đồng trục theo “công nghệ analog truyền thống” đang gặp 02 vấn đề lớn:

• Vấn đề thứ 1: cáp đồng trục không thể truyền tải tín hiệu Video đi xa hơn 100m. Khi truyền xa thì tín hiệu gần như bị mất, bị nhiễu hình ảnh, nhiễu âm thanh.
• Vấn đề thứ 2: chất lượng hình ảnh Full HD bị suy giảm đáng kể khi truyền xa 100m và không thể đi xa hơn. Như vậy việc truyền tín hiệu video có độ phân giải cao hơn (4K, 8K) gần như không khả thi.

Công nghệ Analog truyền tín hiệu trực tiếp (mà chưa qua xử lý)

Công nghệ analog truyền thống khác như thế nào?

Công nghệ analog sử dụng cáp đồng trục (coaxial cable) để truyền dẫn tín hiệu.

Ở công nghệ analog truyền thống (công nghệ cũ), tín hiệu video truyền dẫn trực tiếp trên cáp đồng trục mà không qua xử lý. Vì vậy tín hiệu nhanh chóng bị suy yếu trên đường truyền, không thể truyền tải đi xa.

2. Sự ra đời của công nghệ AHD, HD-TVI và HD-CVI

AHD, HD-TVI và HD-CVI

 

Vào những năm cuối cùng thập niên đầu của thế kỷ 21 (khoảng 2007-2010), câu hỏi đặt ra là làm thế nào để giải quyết vấn đề đó? Cụ thể là cần 01 công nghệ analog mới nhưng phải giải quyết được những vấn đề then chốt sau:

• Giúp truyền tải hình ảnh analog được “xa hơn” (vượt khỏi mốc 100m) mà vẫn đảm bảo chất lượng tín hiệu ở khoảng cách xa.
• Có thể truyền được hình ảnh Full HD 2K hoặc cao hơn mà vẫn đảm chất lượng hình ảnh Full HD hoặc cao hơn.

Và kết quả của những cuộc “chạy đua công nghệ” đó là những bước tiến đột phá. Đó chính là 03 công nghệ nổi tiếng ngày nay.

03 Công nghệ Analog chất lượng cao:

• Công nghệ AHD: Analog High Definition (tạm dịch: công nghệ analog độ nét cao).
• Công nghệ HD-TVI: High Definition Transport Video Interface (tạm dịch: giao thức truyền tải video độ nét cao).
• Công nghệ HD-CVI: High Definition Composite Video Interface (tạm dịch: giao thức nén video độ nét cao).

Note: 
Tuyệt vời hơn, ngày ta người ta đã phát minh thêm công nghệ PoE giúp truyền tín hiệu – bao gồm cả tín hiệu video và nguồn cho camera – chỉ trên 1 sợi dây cáp đồng trục duy nhất.
PoE (Power on cable). Là công nghệ được ra đời nhằm giúp tối ưu hóa chi phí dây dẫn nguồn cho camera. Thuật ngữ Power on cable có nghĩa là tín hiệu “nguồn” sẽ đi chung với “dây cáp tín hiệu”. Do vậy việc lắp đặt camera sẽ không phải tốn thêm dây dẫn, giúp giảm chi phí vật tư và cũng như giảm chi phí & thời gian thi công hệ thống.

Công nghệ AHD là gì?

1. AHD là gì?

AHD (Analog High Definition) là công nghệ truyền tải hình ảnh chất lượng cao trên cáp đồng trục do hãng Nextchip của Hàn Quốc phát hành chính thức vào năm 2014.

Công nghệ AHD của hãng do hãng Nextchip sáng chế

Công nghệ AHD giúp có thể truyền tín hiệu video độ phân giải cao Full HD (hoặc cao hơn) thông qua cáp đồng trục truyền thống lên đến 500m mà không làm giảm chất lượng hình ảnh, video, tín hiệu âm thanh.

AHD là gì?

Về kỹ thuật, công nghệ AHD áp dụng kỹ thuật phân tách Y/C thế hệ mới. Y/C seperator giúp phân tách tín hiệu để khắc phục hiện tượng nhiễu tín hiệu trên đường truyền, có thể giúp giảm nhiễu màu rất hiệu quả và hỗ trợ việc tái tạo hình ảnh tốt hơn.

2. Các loại chuẩn AHD phổ biến

Có 03 loại chuẩn AHD phổ biến trên thị trường như sau:

• AHD-L (Low): là chuẩn AHD với độ phân giải thấp. Camera AHD-L cho độ phân giải thấp hơn chuẩn HD thông thường và có giá thành rẻ.
• AHD-M (Medium): là chuẩn AHD cho độ phân giải tối đa 720p (tương đương HD).
• AHD-H (High): chuẩn AHD cho độ phân giản từ 1080p trở lên (từ Full HD trở lên).

3. Ưu điểm của công nghệ AHD

Công nghệ AHD đã bức phá giới hạn khoảng cách truyền thống từ 100m lên đến 500m. Ngoài ra, công nghệ AHD cho khả năng truyền tải video độ phân giải cao dựa trên nền tảng Analog thông qua hệ thống cáp đồng trục mà vẫn đảm bảo chất lượng video sắc nét.

Công nghệ AHD có ưu điểm là gì?

Đặc điểm nổi bật của camera AHD:

Theo những gì từ Nextchip công bố, khác với HD-TVI và HD-CVI, công nghệ AHD không tập trung vào việc nén hình ảnh. Chính điều này đã giúp công nghệ camera AHD mang những lợi thế vượt trội như sau:

• Nâng cao khoảng cách truyền dẫn cực xa (lên đến 500 mét trên cáp đồng trục 75-3 truyền thống).
• Không có độ trễ video vì không phải mất thời gian nén và giải nén. Nâng cao khả năng tương thích với các chuẩn đầu ghi & camera khác.
• Nâng cao tốc độ xử lý của chip đồ họa trên camera và đầu ghi vì không tập trung tài nguyên cho việc nén và giải nén.
• Cung cấp khả năng điều khiển camera linh động hơn, kết hợp với các tính năng cảnh báo nâng cao. Dễ cài đặt.
• Độ phân giải cao: Lọc tín hiệu nâng cao, giảm nhiễu 3D, độ phân giải hình ảnh cao hơn, tái tạo hình ảnh tốt hơn.
• Và đặc biệt là giảm giá thành do không cần tập trung các bộ vi xử lý mạnh cho camera.

Công nghệ HD-TVI là gì?

1. HD-TVI là gì?

HD-TVI là viết tắt của chữ High Definition Transport Video Interface, tức là “Chuẩn giao tiếp cho phép truyền tải video độ nét cao”.

Công nghệ HD-TVI được phát triển bởi công ty Techpoint vào năm 2014. Ngày nay công nghệ HD-TVi được rất nhiều hãng sản xuất camera và đầu ghi ứng dụng cho các sản phẩm  an ninh của mình.

HD-TVI là gì?

2. Ưu điểm của công nghệ HD-TVI

Tương tự như AHD, công nghệ HD-TVi đã giải quyết được rất nhiều vấn đề về truyền tải tín hiệu độ nét cao, nâng cao khoảng cách truyền tải lên đến 300m-500m mà vẫn đảm bảo chất lượng tín hiệu ổn định, đảm bảo giữ nguyên độ phân giải.

Camera HD-TVI có gì đặc biệt?

Ưu điểm của công nghệ HD-TVI:

• Khoảng cách truyền tải trên cáp đồng trục đạt từ: 300m-500m.
• Cho phép truyền tải trên cáp mạng (cáp xoắn) CAT5/CAT5: 200m.
• Độ phân giải có thể đạt tới: 720p, 1080p (2Mp), 3Mp, 4Mp, 8Mp và có thể cao hơn.
• Công nghệ truyền tải trên cáp đồng trục RG59 truyền thống (là loại cáp phổ biến nhất), giúp các hệ thống camera analog cũ có thể nâng cấp lên HD, Full HD mà không cần thay thế hạ tầng cáp, không mất thêm chi phí.
• Truyền dẫn tốt các loại tín hiệu video, âm thanh & dữ liệu mà không bị nhiễu, không bị suy giảm tín hiệu.
• Cho phép nâng cấp hệ thống camera cũ lên camera công nghệ HD-TVI mà vẫn giữ nguyên toàn bộ hạ tầng cáp đồng trục cũ, không phát sinh thêm chi phí hạ tầng.

Nhược điểm của HD-TVI:

Do HD-TVI là chuẩn sử dụng công nghệ nén tín hiệu, truyền trên cáp và sau đó giải nén tại thiết bị nhận nên có một số nhược điểm nhỏ như sau:

• Cần thời gian nén và giải nén, phần nào gây độ trễ tín hiệu.
• Tăng thêm nhiệm vụ cần xử lý cho chipset camera.

Công nghệ HD-CVI là gì?

1. HD-CVI là gì?

HD-CVI là viết tắt của cụm từ High Definition Composite Video Interface, có nghĩa là “Chuẩn giao tiếp nén video với độ phân giải cao”. Như vậy chúng ta có thể hiểu bản chất của HD-CVI là một công nghệ nén và truyền tải tín hiệu nén thông qua cáp đồng trục (coaxial cable).

2. Ưu điểm của HD-CVI

Ưu điểm công nghệ HD-CVI là gì?

Ưu điểm của HD-CVI:

• Khả năng truyền tải tín hiệu Full HD 2.0Mp, 4Mp, 8Mp.
• Khoảng cách truyền tải tín hiệu đạt 300m-500m trên cáp đồng trục truyền thống (tương tự công nghệ HD-TVI của Techpoint).
• Giúp hệ thống camera cũ có thể nâng cấp lên công nghệ camera HD-TVI mà không cần nâng cấp hệ thống hạ tầng dây dẫn tín hiệu, cáp đồng trục và dây nguồn, giúp tiết kiệm và tối ưu hóa chi phí nâng cấp hệ thống.
• Sử dụng công nghệ nén tín hiệu hình ảnh & âm thanh giúp giảm dung lượng và tăng băng thông tín hiệu trên đường truyền cáp đồng trục.

Công nghệ HD-SDI là gì?

1. HD-SDI là gì?

HD-SDI là viết tắt của High Definition Serial Digital Interface, tức là “Chuẩn giao tiếp kỹ thuật số nối tiếp với độ phân giải cao”. HD-SDI được chuẩn hóa lần đầu tiên bởi Hiệp hội kỹ sư điện ảnh và truyền hình Mỹ (SMPTE) vào năm 1989.

Đây là một công nghệ hiện đã cũ, lạc hậu và lỗi thời vì những hạn chế của nó.

Công nghệ HD-SDI là gì?

2. Nhược điểm của HD-SDI

Ban đầu, HD-SDI là bộ tiêu chuẩn giúp cải thiện chất lượng hình ảnh truyền hình, video. Các tiêu chuẩn SDI bổ sung đã được giới thiệu để hỗ trợ tăng độ phân giải video (HD, UHD và hơn thế nữa), tốc độ khung hình , video lập thể (3D) và độ sâu màu.

Tuy nhiên điểm hạn chế lớn nhất của công nghệ HD-SDI là không thể truyền tải tín hiệu đi xa mà giữ nguyên chất lượng. Nói cách khác, công nghệ HD-SDI khi truyền tải xa mắc phải 02 nhược điểm lớn:

• Không đảm bảo tín hiệu ổn định khi truyền trên cáp đồng trục. Thường xuyên bị nhiễu sóng, hình ảnh bị hạt hoặc thậm chí mất hình khi truyền đi xa.
• Không đảm bảo giữ được độ nét video khi truyền xa hơn khoảng cách 100m bằng dây cáp đồng trục (coaxial cable).

So sánh các tiêu chuẩn AHD, HD-TVI, HD-CVI, HD-SDI

1. AHD, HD-TVI, HD-CVI, HD-SDI và Analog truyền thống khác nhau như thế nào?

Xét về bản chất công nghệ, 05 công nghệ truyền tải video này có những khác biệt như sau:

• Công nghệ AHD: phân tách dữ liệu (phân tách Y/C) để có thể truyền tải xa hơn và không bị nhiễu.
• Công nghệ HD-TVI và HD-CVI: nén và đóng gói dữ liệu (giảm kích thước & bảo vệ dữ liệu) giúp dữ liệu truyền tải được xa hơn, nhỏ gọn hơn và không làm giảm tín hiệu hình ảnh, âm thanh khi truyền đi.
• Công nghệ HD-SDI: “chuẩn hóa dữ liệu” để bảo đảm chất lượng hình ảnh mà không sử dụng bất kỳ các biện pháp phân tách hoặc nén dữ liệu (chính vì thế HD-SDI không truyền tải xa được).
• Công nghệ Analog truyền thống: công nghệ lạc hậu, không chuẩn hóa và không can thiệp dữ liệu. Vì vậy có nhiều nhược điểm như vừa làm giảm chất lượng hình ảnh, vừa không truyền được xa.

2. Bảng so sánh giữa AHD, HD-TVI, HD-CVI, HD-SD

Công nghệ	AHD	HD-TVI	HD-CVI	HD-SDI
Độ phân giải	1920x1080p hoặc cao hơn	1920x1080p hoặc cao hơn	1920x1080p hoặc cao hơn	1920x1080p hoặc cao hơn
Chất lượng hình ảnh đầu ra	Ban ngày: Rất tốtBan đêm: Tốt	Ban ngày: TốtBan đêm: Tốt	Ban ngày: TốtBan đêm: Khá	Ban ngày: Rất tốtBan đêm: Rất tốt
Khoảng cách tối đa (Cáp đồng trục)	500m	500m	500m	150m
Khoảng cách tối đa (cáp mạng)	100-200m	200m	100m	100m
Công nghệ	Phân tách tín hiệu (không nén)	Nén & giải nén tín hiệu	Nén & giải nén tín hiệu	Không nén, không phân tách, không giải mã tín hiệu

3. Hình ảnh so sánh giữa AHD, HD-TVI và HD-CVI

(1) So sánh ảnh chụp ngoài trời của công nghệ AHD, HD-TVI và HD-CVI

Ảnh chụp camera công nghệ AHD

Ảnh chup camera HD-TVI

Ảnh chụp camera công nghệ HD-CVI

(2) So sánh ảnh chụp ngoài trời của camera AHD, HD-TVI và HD-CVI

 

Nên chọn AHD, HD-CVI hay HD-TVI (xét trên lợi ích của người dùng)?

– Liệu có quá quan trọng khi phải lựa chọn công nghệ nào giữa HD-CVI, HD-TVI hay AHD? Câu trả lời là: bạn đừng quá lo lắng!

– Xét về tổng thể, cả 3 công nghệ này đều là những công nghệ tiên tiến nhất, các tính năng lợi ích đều khá tương đồng nhau.

– Thêm vào đó, dưới đây là những đặc điểm mà bạn nên yên tâm:

Đặc điểm chung của AHD, HD-TVI và HD-CVI:

• Các đầu ghi hình đời mới hiện nay đều đã hỗ trợ cả 3 chuẩn AHD, HD-CVI và HD-TVI, và thậm chí còn hỗ trợ những chuẩn công nghệ cũ hơn như HD-SDI. (Và cả các chuẩn analog đời cũ).
• Cho dù là HD-CVI & HD-TVI có độ trễ (xét ở góc độ kỹ thuật), nhưng trên thực tế các bạn rất khó nhận ra độ trễ này.
• Về giá thành, camera hoặc đầu ghi của 03 công nghệ này đều có mức giá ngang ngang nhau và rất cạnh tranh.

Như vậy, dù là công nghệ AHD, HD-TVI hay HD-CVI thì tất cả đều là những công nghệ chipset camera tiên tiến nhất hiện nay. Đều có khả năng truyền tải tín hiệu độ phân giải cao lên đến từ 300m-500m kèm hình ảnh, âm thanh cực tốt. Hơn thế nữa các đầu ghi thế hệ mới cũng đã hỗ trợ cả 03 chuẩn công nghệ mới này, mang lại rất nhiều tiện ích cho người dùng.

Hiện nay, công nghệ camera IP là xu thế mới và nổi bật nhất của ngành CCTV.