Il protocollo di trasmissione AHD permette di veicolare – su un tradizionale cavo coassiale o di rete – i segnali video non compressi, fino alla risoluzione Full HD 1080p (prossimamente anche 4K), senza latenze né perdite fino a 500 metri di distanza.
L’avvento dell’alta definizione nell’ambito della videosorveglianza professionale ha aperto la strada a nuove applicazioni ed eliminato gran parte dei limiti dei sistemi analogici, come ad esempio lo scarso dettaglio delle riprese.
Una telecamera HD, rispetto a una telecamera a definizione standard (anche da 800-1000 linee Tv), permette di riconoscere più facilmente i soggetti e gli oggetti inquadrati come, ad esempio, i volti delle persone e le targhe degli automezzi, assicurando un buon dettaglio anche nelle panoramiche più ampie.
Fino a qualche anno fa, per progettare un impianto di videosorveglianza HD era quasi obbligatorio ricorrere alla tecnologia IP.
Oggi, invece, grazie ai nuovi protocolli di trasmissione analogica HD messi a punto dalle aziende produttrici di telecamere e DVR, l’alta definizione è ormai alla portata di tutte le tasche e rappresenta, quindi, una reale alternativa all’analogico SD, perché sfrutta lo stesso tipo di cablaggio (cavo coassiale o di rete con balun) e non richiede particolari componenti e strumenti per la messa a punto dell’impianto.
Analog High Definition
Tra i protocolli di trasmissione analogica HD, quello più popolare (e “open source”), è sicuramente l’AHD, acronimo di “Analog High Definition”.
Sviluppato dall’azienda sudcoreana Nextchip – e adottato da tantissimi produttori di telecamere e DVR per il suo basso costo e le eccellenti prestazioni – l’AHD non rappresenta solo una reale alternativa al sistema analogico SD per un nuovo impianto, ma anche la soluzione perfetta in caso di upgrade di un vecchio impianto Tvcc a bassissima definizione (es.: 400-500 TVL).
Nella stragrande maggioranza dei casi, si può, infatti, riutilizzare il cablaggio esistente e sostituire solo le telecamere (tutte o in parte) e il DVR.
Inoltre, le telecamere compatibili con il protocollo AHD mantengono anche l’uscita video analogica Pal, utile per il puntamento in fase di installazione utilizzando un qualunque tester/monitor CVBS, anche da polso.
Encoder e decoder
Per veicolare un segnale HD in formato analogico attraverso un cavo coassiale o di rete, l’AHD utilizza un algoritmo “sub-carrier” (sotto-portante) e una tecnologia di pseudo-separazione di luminanza e crominanza, gestite da un chipset che comprende un processore di immagine (ISP – Encoder – installato nella telecamera) e un processore di segnale digitale (DSP – Decoder – nel DVR).
Questo chipset si occupa di codificare (COdec) il segnale sul lato sorgente e di decodificarlo nel DVR (coDEC).
Senza questo chipset, il cavo coassiale o di rete potrebbe veicolare solo un segnale video composito, quindi a definizione standard e con le informazioni di luminanza e crominanza miscelate tra loro.
Nextchip produce vari chipset AHD, che si differenziano per le caratteristiche e le dotazioni tecniche.
L’encoder NVP6021, ad esempio, supporta le risoluzioni video HD 720p (25-30-50-60 fps) e Full HD 1080p (25-30 fps), il sotto-campionamento della crominanza YCbCr 4:2:2, l’uscita AHD 1.0/2.0 e il protocollo di comunicazione I2C.
Il decoder NVP6114A gestisce fino a 2 canali Full HD oppure 4 HD ed è compatibile con diversi formati di ingresso (CVBS, Comet, AHD 1.0); l’NVP6124 può gestire fino a 4 canali video Full HD e gli ingressi CVBS, Comet, AHD 1.0 e AHD 2.0.
Gli ingegneri coreani non si sono limitati a progettare i chipset AHD solo per la gestione del flusso video, ma hanno previsto altre funzionalità utili e interessanti.
Questa tecnologia permette, infatti, di veicolare altri dati, come il controllo remoto e l’audio, inseriti negli spazi vuoti del segnale video (HD byte-interleave).
Questo significa che, con un solo cavo, è possibile vedere e registrare le immagini ad alta definizione catturate dal sensore CMOS, l’audio ambientale catturato dal microfono, controllare i movimenti della telecamera (PTZ) oppure il solo zoom motorizzato.
Tecnologia in rapida evoluzione
La tecnologia AHD ha fatto il suo esordio sul mercato nel 2014 con i chipset di prima generazione (1.0 – AHD-M), che supportavano segnali video fino a 720p a 25 o 30 fps.
Nel 2015 sono apparsi i primi chipset AHD 2.0 (AHD-H), compatibili con i segnali HD fino a 50-60 fps e Full HD 1080p a 30 fps, e quelli della X-Series (FHD-X e HD-X), che permettono di raddoppiare il numero dei canali video dimezzando la risoluzione, senza un evidente peggioramento della qualità delle immagini.
Tra la fine di quest’anno e l’inizio del prossimo, Nextchip lancerà i nuovi processori di terza (3.0) e quarta (4.0) generazione, in grado di supportare addirittura la risoluzione QHD (Quad HD – 4 volte l’HD – 2560×1440 pixel) e UHD (Ultra HD – 4 volte il Full HD – 3840×2160 pixel).
Ovviamente, per garantire la necessaria qualità video, la telecamera deve adottare sensori di immagine CMOS ad alta risoluzione, da un minimo di 1,3 MP fino a 8 MP e oltre.
Addio bassa definizione
Se consideriamo la costante riduzione di prezzo dei dispositivi AHD degli ultimi 12-24 mesi, è facile prevedere che questa tecnologia soppianterà molto presto quella analogica a bassa definizione.
Secondo le ricerche degli analisti, l’AHD conquisterà un’ampia fascia del mercato, di basso (AHD 1.0 e 2.0), medio (AHD 2.0) e medio/alto livello (AHD 3.0 e 4.0), ponendosi, in alcune condizioni, in diretta concorrenza con i sistemi IP.
A tale proposito, sul mercato troviamo già molti DVR di tipo “ibrido”, che supportano automaticamente – sulla stessa presa di ingresso BNC – sia i segnali video analogici CVBS SD tradizionali sia quelli AHD, così da permettere a chi sceglie ora un sistema CCTV analogico SD di poter effettuare, in un prossimo futuro, l’upgrade all’AHD cambiando solo una o più telecamere.
AHD oppure IP?
Considerati gli innegabili vantaggi dell’AHD e la sua rapida evoluzione, verrebbe da chiedersi se questa tecnologia sia in grado di soppiantare anche i sistemi IP dopo quelli analogici a definizione standard.
Allo stato attuale delle cose, la risposta è negativa, perché la tecnologia IP è strutturata per garantire una maggiore versatilità e flessibilità d’uso, con tanti plus irrinunciabili negli ambiti di applicazione più sensibili.
L’IP, ad esempio, permette la gestione delle telecamere da remoto, con PC o altri sistemi, in modo più efficace e sicuro rispetto all’analogico e all’AHD.
Inoltre, non vengono posti limiti alla risoluzione video (adattabile in base alla banda a disposizione), al numero di telecamere gestibili (quasi illimitato utilizzando una network di NVR) e alla lunghezza dei collegamenti, grazie alla flessibilità delle reti LAN e WLAN.
Molte telecamere IP, inoltre, integrano sofisticate funzioni di elaborazione video (c Face/Motion Detection e Privacy Masking) e registrazione (Edge Storage) mentre, grazie alla tecnologia PoE, è possibile alimentare la telecamera utilizzando lo stesso cavo UTP/FTP che trasporta i vari “pacchetti” digitali.
Di contro, i sistemi IP soffrono del fenomeno della latenza (assente nell’analogico e nell’AHD) che fa apparire le riprese (e l’esecuzione dei comandi) in ritardo di alcuni secondi rispetto al “live”.
Questo fenomeno è causato dalla conversione analogica-digitale, dalla preparazione dei pacchetti TCP/IP e dalla loro collisione sulla rete Ethernet.
Valerio Stanna
