HD-SDI數字高清攝像機的應用分析

文/楊康松

近幾年，隨著高清監控的愈發得到重視，高清攝像機的市場占有量在不斷攀升。在當前蓬勃發展的高清時代，HD-SDI數字高清監控是否能拿抓著機遇，是所有HD-SDI設備生廠商及工程商關注的問題。

HD-SDI攝像機的優勢

網絡高清攝像機輸出經過編碼后的視頻信號，其帶寬可比原始信號縮少上百倍，以適應在網絡中傳輸。但編碼網傳同時給網絡高清攝像機帶來很多缺陷，如網絡延時、視頻丟幀、圖像失真及清晰度下降等。相對網絡高清攝像機，HD-SDI數字高清攝像機有很大的技術特點：

圖像高清不失真。HD-SDI數字高清攝像機輸出的視頻信號為未經過壓縮的原始視頻數字信號，所以不會因視頻編碼壓縮而產生視頻清晰度下降、圖像失真等問題。

傳輸不延遲。相對網絡高清攝像機的300ms以上的圖像延遲，HD-SDI數字高清攝像機的圖像可接近零延遲，實現真正的實時圖像視頻輸出；同時網絡視頻信號在網絡中的傳輸延時會達10s甚至更大，而HD-SDI數字高清攝像機輸出的視頻信號是經過同軸電纜或光纖傳輸,可保證傳輸不產生延遲。

兼容傳統模擬系統的傳輸網絡。HD-SDI數字高清攝像機視頻信號可在傳統模擬監控系統的同軸電纜傳輸，有利原模擬標清系統的高清化升級。同時HD-SDI數字高清攝像機的使用方式和模擬攝像機也是一樣，不會增加系統的使用及維護成本。

安全性高。HD-SDI數字高清系統傳輸的是未經壓縮的原始信號，其系統封閉性高，安全性高。

HD-SDI攝像機的解決方案

基于 HD-SDI數字高清系統的特征，其應用系統解決方案主要有以下幾種：

全HD-SDI數字高清解決方案

全HD-SDI數字高清解決方案前端全采用HDSDI數字高清攝像機，傳輸網網絡由同軸電纜組成，后端由HD-SDI分配器、HD-SDI矩陣及HD-SDI DVR組成。其方案特點：獨立的HD-SDI數字高清系統，完全體現HD-SDI系統的高清無失真無延遲監控顯示優點。只適用于監控中心集中、傳輸距離短的場所，如銀行營業網點、博物館、賭場等場所。

HD-SDI數字高清混合模擬方案

HD-SDI數字高清混合模擬方案采用重點區域HD-SDI數字高清采集、傳輸、實時監控及HD-SDI DVR錄像存儲，其它區域傳統模擬標清監控；傳輸網絡由同軸電纜和光纖傳輸組成。此方案適用于已有大型模擬標清系統的高清化升級，如早期建設的平安城市系統。

已有的大型模擬標清系統監控性能已經無法滿足現在的監控要求，用戶會考慮更新換代到高清視頻監控。但從成本角度考慮，用戶無法全面更換，只能重點區域逐步更換。HD-SDI高清監控只需要替換攝像機和DVR即可方便地完成高清視頻升級，成本上要比更換為網絡攝像機和NVR并重新鋪設傳輸網絡要低。

HD-SDI數字高清混合IP方案

HD-SDI數字高清混合IP方案采用重點區域HD-SDI數字高清采集、傳輸、實時監控，其它區域IP網絡高清采集、傳輸、監控；后端HD-SDI信號經過編碼，可與IP網絡高清同時進行存儲、分析及調用。此方案適合于新建的大型監控系統，因為采用全HD-SDI數字高清系統成本過高，采用IP網絡高清系統又無法滿足用戶對實時操控性的要求。

HD-SDI攝像機應用弊端的解決

經過近三年的發展，現在大家認識到HD-SDI數字高清的優點。HD-SDI數字高清系統的核心是高清、不失真、實時。筆者認為要保證這三點特點要項目應用時得到充分的體現，只有這樣，用戶才會選擇HD-SDI數字高清。在保證這些特點時需要重點解決它帶來的弊端：

HD-SDI低幀率

根據標準，HD-SDI最大支持1080p/30fps的視頻格式，也就是說1920*1080分辨率的圖像幀率最大只有30幀，此幀率難以滿足將來視頻能分析對高清圖像的要求。對于這些問題，應該是大家對SDI理解不夠充分。HDSDI確實只支持1080P/30fps,但3G-SDI可支持1080P/60fps,在對于幀率要求高清的區域，可以使用1080P/60fps的SDI數字高清攝像機。如高新興最新推出的GXX-SGU230K-BF 300萬像素數字高清光口槍型攝像機則支持1080P/60fps和1080P/50fps的視頻格式。

同軸傳輸介質要求和傳輸距離短

目前，HD-SDI非壓縮原始高清信號只能在75-5/128的同軸電纜傳輸100米。此問題的解決辦法，長距離傳輸使用光纖傳輸，現在HD-SDI光端機最大可同時傳輸8路HD-SDI信號。超過100米少于200米的短距離傳輸可增加HD-SDI中斷器。同時HDcctv新標準可支持同軸電纜300米距離的傳輸。

非壓縮數據存儲

HD-SDI數字高清1.485Gbps的非壓縮視頻信號怎么解決存儲問題？不能只看不保存。現在主要的解決方法是，非壓縮視頻信號傳輸到后端，經過分配器，一路顯示保證高清、不失真及實時的視頻監控；別一路通過HD-SDI DVR或HD-SDI編碼器進行編碼壓縮存儲。但編碼后的視頻數據與高清網絡攝像機基本無差異，對于事后回放存儲的錄像，兩者基本相同。

結合整體解決方案

目前采用HD-SDI數字高清攝像機產品的都是技術性強的客戶，以及能否提供完整的系統解決方案，他們看重是的整個項目系統的最終效果。但目前HD-SDI數字高清攝像機的生產企業很少具有提供系統解決方案實力。這類型的企業只能向用戶演示他們攝像機的效果，缺少系統效果的演示，特別是與模擬系統及IP網絡系統的整合效果。

高新興等廠家的HD-SDI數字高清攝像機、HD-SDI DVR及HD-SDI光端機等產品已成為2012年-2017年的廣州市社會治安與城市管理智能化視頻系統的適用性產品，標志HD-SDI數字高清系統全面進入廣州市平安城市項目，表示政府用戶已經接受HD-SDI數字高清。

HD-SDI數字高清攝像機技術發展

目前，HD-SDI數字高清攝像機只能實現HD-SDI高清視頻信號和音頻信號同軸傳輸且傳輸距離短。在將來，HD-SDI的技術和功能都會得到提升和完善，HD-SDI數字高清攝像機也應能實現音頻雙向傳輸、PoC（power of cable）、長距離傳輸等功能，這使得HD-SDI數字高清攝像機既有高清、不失真及實時的視頻圖像特點，也有網絡高清攝像機所具有的易管理功能。

視頻智能分析是未來視頻監控的主要發展方向，HD-SDI數字高清攝像機能為視頻智能分析提供所需要的高清不失真圖像。但也要考慮到不同應用環境時，視頻智能分析對圖像的要求也是不同，如高幀率、大分辨的圖像等。同時HDSDI數字高清的非壓縮視頻信號與智能分析的結合，讓智能分析能充分使用非壓縮視頻圖像的不失真效果也是廠家所要解決的問題。

結束語

隨著HD-SDI數字高清技術的發展，HDSDI高清攝像機現存在的缺陷都能解決，傳輸距離可達300米，支持雙向通信及語音等，這能令HD-SDI高清攝像機得到高多的使用。高新興通過HD-SDI數字高清與智能分析技術結合，使得HD-SDI數字高清的優點得到充分體現。隨著市場對視頻高清化和智能化的需求不斷提高，HD-SDI數字高清必將會在高清視頻安防行業占有一席之位。