동축케이블을 이용한 HD급 영상전송기술
CCTV 카메라를 규격을 보면 AHD, HD-TVI, HD-CVI, HD-SDI, EX-SDI 이런 단어들이 나옵니다. HD급의 고화질 영상을 보내기 위한 데이터전송시스템을 의미하는데 쉽게 전송기술방식이라 생각하면 됩니다.
해상도의 이해
먼저 HD급 용어에 대한 설명 하겠습니다. HD급은 해상도의 일종입니다. 높을수록 고화질의 선명한 영상을 볼 수 있습니다.
- 해상도: SD(640 x480), HD(1280x720), Full-HD(1920x1080), UHD(3840x2160)
이해를 돕기 위해 TV를 예를 들어보겠습니다. 지금 보고 있는 당신의 TV의 해상도는 어떻게 될까요?
현재 대한민국 지상파 방송의 경우 100% 디지털방송인데 현재는 대부분이 Full-HD급이고 일부 UHD 프로그램도 방송되는데
UHD TV가 있으면 더욱 고화질로 방송을 시청할 수 있습니다.
CRT 모니터 해상도
초기 CCTV 카메라는 SD급 아날로그 카메라로 CRT 모니터를 통해 모니터링했습니다. 당시 CRT 모니터의 경우 4:3의 화면비율에 해상도는 640x480 픽셀인데 규격에는 480 TV Line으로 표기했습니다. 이를 화소로 환산하면 가로 640픽셀과 세로 480 픽셀을 곱해서 나온 307,200 픽셀로 약 30만화소급임을 알 수 있습니다. 참고로 당시 SD급 아날로그 카메라는 27만 화소, 41만 화소가 주로 판매되었고 CRT 모니터의 규격은 400 TV Line부터 500TV Line까지 다양하였습니다.
HD급 카메라의 출현과 영상전송시스템 개발
지금도 영상 품질이 논란이 되고 있지만 당시에도 마찬가지였습니다. 41만화소급 카메라도 소비자를 만족시키지 못했지요. 점차 영상기술의 발전에 따라 HD급, Full-HD급의 고화질 카메라 출시되기 시작하는데 이에 함께 기존 동축케이블 선로를 이용하여 HD급 영상신호를 전송할 수 있는 시스템 또한 필요하게 되었습니다. 이에 따라 AHD, HD-TVI, HD-CVI, HD-SDI, EX-SDI 방식이 나오게 됩니다.
- AHD
AHD™(Analogue High Definition)은 비디오 영상을 아날로그식으로 전송할 수 있는 시스템입니다. 기존 설치된 선로를 그대로 사용하여 아날로그(SD)는 물론 Full-HD급 고화질로 감시·녹화가 가능합니다. 동축케이블로 최대 500m까지 지원하여 HD-SDI 방식보다 긴 연결 거리를 제공하지만, 화질 열화가 발생할 확률이 상대적으로 높습니다. 신규 설치 시에 다른 시스템에 비해 저렴한 가격에 고화질 CCTV를 설치할 수 있으며 대한민국에서 가장 많이 사용되고 있습니다.
- HD-TVI
HD-TVI(High Definition Transport Video Interface)는 중국 힉비전(Hik-Vision)사에서 출시한 아날로그 방식의 데이터 전송 시스템입니다. 고화질 영상(720P, 1080P), 오디오, 쌍방향 데이터 커뮤니케이션을 동축 케이블 하나로 전송합니다. 아날로그 방식이라 화질 열화가 발생할 확률이 높다는 단점이 있지만, 전송 거리가 최대 500m라 총비용을 감소시키는 장점이 있습니다.
- HD-CVI
HD-CVI(High Definition Composite Video Inerface) 중국 다후와(DAHUA)에서 출시한 HD급 고화질 영상을 아날로그 신호로 전송시스템입니다. 이 기술은 순차 주사에 의해 두 개의 비디오 포맷의 HD-1080P (1920 × 1080) 720P (1280 × 720)를 렌더링 합니다. 720P (1280 × 720) : 700m, (1920 × 1080) 1080P : 450m. 비디오, 오디오 및 PTZ 신호 동축 케이블을 통해 전송 가능합니다.
- HD-SDI
HD-SDI(High Definition Serial Digital Interface)는 메가 픽셀화면(1280×720 이상)을 시리얼 라인(동축)을 이용하여 전송하기 위한 디지털 영상 전송규격입니다. 동축케이블은 75옴 규격을 사용하는 것이 일반적으로 대부분 가정용 TV설치 시 사용되는 동축케이블과 동일합니다.
- EX-SDI
EX-SDI(Extended Serial Digital Interface)는 는 메가 픽셀화면(1280×720 이상)을 시리얼 라인(동축)을 이용하여 전송하기 위한 디지털 영상 전송규격입니다. 기존 HD-SDI 전송거리의 한계를 극복하였습니다.
호환성 높은 제품 출시
HD영상전송기술이 나온 초기에는 제품 상호 간 호환성이 전혀 없어 애로사항이 많았으나, 지금은 AHD, HD-TVI, HD-CVI 구분 없이 상호 지원되는 제품들이 출시되어 소비자 선택의 폭이 무척 넓어졌습니다. 또한 500만 화소까지도 지원하는 기술적 도약이 있었습니다.
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