業(yè)內(nèi)人士一般認(rèn)為：IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)的考驗往往不在傳輸，因為IP網(wǎng)絡(luò)本身即是成熟的領(lǐng)域，但畫質(zhì)卻最容易讓人詬病。而HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵不在視頻圖像質(zhì)量，反而在于傳輸。高分辨感光元件與影像處理器件近乎唾手可得，但如何用對器件，維持高畫質(zhì)傳遞，確保長距離傳輸不失真，則是一門較大的學(xué)問。
HD-SDI技術(shù)發(fā)展多年，在攝像機和DVR兩端都有和模擬競爭的方案。由于 HD-SDI使用 1.5Gbps的高頻傳輸，在普通安防用同軸線纜上只能傳150米或更短距離，難以滿足一般工程上的需要。傳輸距離短是制約高清SDI監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要因素之一。目前，已有幾個解決方案。第一方案是HDcctv聯(lián)盟在新的2.1 版本推出出 Dirac 無損壓縮方式，用SD-SDI 的 270Mbps 的帶寬來傳輸 HD-SDI (720P@p60fps 和 1080p1080P@30fps)，經(jīng)過測試，可以穩(wěn)定的傳300 米以上。 但該系統(tǒng)非常復(fù)雜，編解碼需要一個大的FPGA器件，單路設(shè)備成本很高，為一般攝像機或 DVR 廠家無法接受。第二方案是大華提出的 HDCVI 方案。該方案使用與現(xiàn)有HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)不同的傳播制式及方式，雖然增加了傳輸距離，但還是需要專用的攝像機和DVR。由于采用私有制式，兼容性問題突出，市場推廣進(jìn)展較緩慢。
近期業(yè)內(nèi)新推出的HD-SDI 方案，稱為A-SDI。與 HDcctv 2.1 類似，采用先進(jìn)的圖像壓縮技術(shù)，高保真?zhèn)鬏敚瑘D像質(zhì)量無明顯降低，增加可靠傳輸距離。 但是，A-SDI方案不增加任何硬件，可完全由軟件實現(xiàn)，而且能與其他廠商的攝像機和DVR混用。A-SDI技術(shù)需要采用AcamarSDI芯片方案的攝像機和Acamar ACM901 DVR前端芯片來實現(xiàn)。AcamarHD-SDI攝像機和DVR前端方案都是最小設(shè)計，使用低成本的芯片技術(shù)。該技術(shù)是革命性的進(jìn)步，在視頻質(zhì)量，體系兼容和低成本方案上，取得了較完美的的平衡。不僅對HD-SDI系統(tǒng)功能進(jìn)行了提升，對模擬攝像機和IPCAM市場也會有一定的影響，很可能會發(fā)展成為未來高清視頻安防系統(tǒng)的主流方案之一。
HDcctv 2.1方案
HDcctv與Genuum等公司一同推出新的2.1版本，在SD-SDI的帶寬上傳輸 HD-SDI視頻。
從圖可見，該方案復(fù)雜度高，需增加的 FPGA 和 Transmitter/Receiver 在幾十美元量級。而且該系統(tǒng)無法和現(xiàn)有的攝像機和 DVR 混合使用，普及較困難。但其傳播距離的優(yōu)勢為工程商所普遍接受：
HDcctv 的2.1版方案保持了SDI高清傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)：實現(xiàn)圖像無損和音視頻傳輸。
大華 HDCVI
圍繞著降低傳輸頻率的思路，大華推出的HDCVI采用一種新的模擬調(diào)制技術(shù)，與現(xiàn)有的SDI系統(tǒng)完全不兼容，體系專有的結(jié)果容易形成市場普及難度增大。而且系統(tǒng)的可靠性也尚需經(jīng)過大規(guī)模使用驗證。
現(xiàn)有HD-SDI 方案
該方案可實現(xiàn)HD-SDI 720P 25/30/50/60fps 1080P25/30fps視頻信號輸出，支持眾多主流廠家的高清傳感器，如Aptina AR0330，AR0130，松下MN34041/34220等，同時還支持Acamar AS7201(1.3M)專用傳感器。ACM700--ISP主控芯片將攝像機的ISP處理和SDI信號編碼集成于單一芯片，是一款性能優(yōu)異、功能豐富、IO接口齊全、功耗很低、系統(tǒng)集成度高的新型方案。另外Cable Driver外置配置，將有利于信號驅(qū)動器件及時升級或可靈活配置成光纖接口。
該HD-SDI方案在高清攝像機和 DVR 前端，都是硬件的最小設(shè)計。價格比現(xiàn)有市面產(chǎn)品稍低，圖像質(zhì)量優(yōu)越。但在傳輸上使用通用的 HD-SDI 1.5Gbps 高速信號來傳輸 720p30，720p60，和 1080p30。傳輸距離在使用 75-3 線纜時可達(dá)到150米。但大多數(shù)監(jiān)控工程都有300米的要求(和模擬類似)。與現(xiàn)有HD-SDI系統(tǒng)相比，基本上只是具有性價比的優(yōu)勢。
A-SDI 方案
由于ACM700和ACM901芯片具有很強大的數(shù)字信號處理能力，A-SDI方案在現(xiàn)有的SDI芯片上使用軟件實現(xiàn)編碼和解碼，圖中紅色部分是新增加的部分。編碼和解碼比HDcctv2.1的編碼方式簡單很多。更重要的是，可以與現(xiàn)有的HD-SDI攝像機和DVR混合使用并高度兼容。Acamar A-SDI攝像機有撥碼開關(guān)，或OSD，來切換模式。終端用戶可以選擇一般HD-SDI模式，與其他廠商的DVR或設(shè)備配套使用?；蜻x用距離增加，無需中繼器傳輸300米的A-SDI模式，這需要DVR配備A-SDI前端芯片。但傳輸距離增加一倍，也可以選用較低質(zhì)量的線纜。后者在把老的模擬系統(tǒng)升級到高清系統(tǒng)上有很大優(yōu)勢，并最大限度保持了對原有HD-SDI系統(tǒng)的兼容性。
Acamar的編碼在ACM901前端自動識別和處理DVR主板無需任何變更，非A-SDI 的攝像機也可以正常使用，但沒有距離增強功能。
在多路解碼要求高的時候，可以限制增強的路數(shù)。比如，16路720p的DVR，可以只在前4路上有解碼，允許增強傳輸。即使需要多路的，也只是DVR前端芯片增加和軟件升級，簡化了設(shè)計。
本方案的技術(shù)挑戰(zhàn)是采用合適的視頻壓縮算法，將高清HD-SDI信號速率由1.5G降到標(biāo)清SDI信號傳輸速率270m。針對安防視頻的特點，可以采用近無損或極輕度的有損壓縮。由于傳輸完全由Acamar處理，壓縮方式可以是Acamar Proprietary方式。又由于Acamar攝像機也具有普通 SDI 模式，在安裝測試時，可以配合使用其他的SDI設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，而不會造成工程操作上的不方便。
周立永 現(xiàn)任職于香港天苑圖像有限公司
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