應(yīng)運而生的HD-SDI
HD-SDI即高清SDI,是對廣播電視技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)字演播室串行數(shù)字接口(SDI,SerialDigitalInterface)的擴展,該接口采用同軸電纜,以BNC接口作為線纜標準,有效距離為100米,是高清信號中等距離傳輸?shù)妮^佳選擇。HD-SDI的提出則起源于演播室視頻的數(shù)字化傳輸需求,它采用的是無損的非壓縮視頻傳輸技術(shù),對提高監(jiān)控圖像的質(zhì)量是極有幫助的,在公認的圖像質(zhì)量最優(yōu)的廣播電視演播室用高清攝像機即采用了HD-SDI 傳輸。北京奧運期間,所有場館的高清電視轉(zhuǎn)播也采用的就是HD-SDI高清視頻傳輸方式。如果說HD-SDI的出現(xiàn)是因為IPC有著諸多這樣或那樣的“先天不足”應(yīng)運而生也不為過,IPC類監(jiān)控產(chǎn)品在市場中表現(xiàn)不俗,但由于網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲、編解碼損耗較大、占用網(wǎng)絡(luò)帶寬較大等問題一直被眾多工程商詬病。為滿足全高清、無延時、視頻無損耗的高清應(yīng)用需求,基本解決以上問題的SDI技術(shù)受到推崇,這也是與HD-SDI自身就是由廣播級技術(shù)與視頻安防完美融合的先天基因而決定的。具體來說,IPC高清監(jiān)控方案的不足體現(xiàn)在:首先,一直以來,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的兼容性和標準化受到業(yè)內(nèi)和用戶的質(zhì)疑,這讓工程商在選擇某款 IPC時,還需考慮是否兼容現(xiàn)有系統(tǒng)前端的攝像機、后端管理平臺等,為用戶造成不小的困擾;其次,即便是目前最主流的H.264和MPEG-4,其帶寬和碼流是否能滿足畫面不延時、無丟幀的需求,仍然值得商榷;再次,多年以來DVR已成為最主要的存儲方式,想讓用戶完全放棄原有的設(shè)備,采用對他們而言比較先進但復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),顯然沒有想象中那么簡單;最后,系統(tǒng)安裝和施工復(fù)雜,如何對這傳統(tǒng)集成商和工程商進行培訓和教育,同時以高效可靠的方案和產(chǎn)品說服客戶采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的方式是比較重要的。
瑕不掩瑜的HD-SDI
在前兩年,行業(yè)有種聲音,“無網(wǎng)絡(luò)·不高清”!從側(cè)面也反應(yīng)中國安防產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的單一性。所以,行業(yè)一直對HD-SDI存在的必要性存在質(zhì)疑。從哲學角度分析,“存在即合理”??傮w來說,HD-SDI高清監(jiān)控方式有其自身的先天不足,但瑕不掩瑜,其利大于弊。
優(yōu)勢:
HD-SDI監(jiān)控攝像機來說,目前可以輕松達到1200TVL標準。與網(wǎng)絡(luò)500萬高清監(jiān)控相比,HD-SDI最大的優(yōu)勢還是在非壓縮高清數(shù)字視頻效果,同軸電纜傳輸后的畫質(zhì),即便擴大視角也依舊保持清晰畫面,真正做到安防視頻監(jiān)控的纖毫畢現(xiàn)。其在技術(shù)與市場拓展方面的優(yōu)勢如下:
視頻的真實與連貫:作為無壓縮模式的傳輸技術(shù),視頻的保真能力強、傳輸順暢肯定是HD-SDI技術(shù)的主要優(yōu)勢。由于HD-SDI在工作中,不像IP 監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理那樣,先將視頻資料進行打包壓縮后再放到網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸,而是采用不經(jīng)過壓縮的方式直接發(fā)送至傳輸電纜,從而可以更好的保障信號的穩(wěn)定性和不失真的效果。此外,由于SDI視頻在信號的處理過程中,不會因壓縮或者解碼的工作而耗費時間,因此可以保證在視頻的播放中更加連貫。
系統(tǒng)的兼容性很強:由于在眾多的HD-SDI工程中,線纜的接頭一般都是BNC接頭。而這些線路的連接方式與傳統(tǒng)的模擬線路也都是基本一致的。此外,在模擬監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性上,只需將原有的系統(tǒng)進行升級處理,便可以完成對HD-SDI模式的認可。而無需更多的改造工程。這也為傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)向HD- SDI系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,創(chuàng)造了更多的便利。
線纜傳輸能力強:目前在HD-SDI的傳輸中,同軸電纜是設(shè)備傳輸?shù)闹饕€纜。在工作中,同軸電纜不但可以傳輸視頻,同時也可以將音頻進行同時傳播。從而將模擬系統(tǒng)中的視頻矩陣和音頻矩陣合二為一。很好的保證了視頻和音頻的一致性。此外,當前還有不少的人認為同軸電纜在未來有望實現(xiàn)更好的融合,將電路和音視頻并線傳輸,從而更加節(jié)省工程的投入。
除了上述提到的HD-SDI在工作原理上的優(yōu)勢以外,HD-SDI還有一些基于工作特點衍生出來的優(yōu)勢,比如說在傳輸中,由于視頻信號的完整性,實時性可以得到很好的保障,所以在人臉識別,細節(jié)抓拍等方面,也比高壓縮比的監(jiān)控設(shè)備更具優(yōu)勢,在今后智能化功能拓展中更為有效。
瓶頸:
與生俱來的優(yōu)勢,使得HD-SDI在2011年徹底爆發(fā),是從模擬監(jiān)控廠家轉(zhuǎn)型高清方式最佳選擇途徑。一時間,行業(yè)里鋪天蓋地地探討HD-SDI,那么,它的不足之處在哪?只有認知了這些,我們才好更容易將其完善。
無壓縮的雙刃劍:在HD-SDI的宣傳推廣中,圖像無壓縮也是其相關(guān)廠家所一直推崇的優(yōu)勢所在。原汁原味的圖像再現(xiàn)的確令人心動,正如新鮮菜蔬、生猛海鮮所做的菜肴總是比生硬機器加工的封裝食物更吸引人們的胃口。然而IP廠商認為HD-SDI未壓縮的圖像僅是針對實時視頻而言,錄像存儲的時候仍然需要高清的編碼器或是高清的DVR進行壓縮;在智能分析方面,視頻分析是基于對視頻像素的變換,視頻數(shù)據(jù)的分析所進行的,當需要視頻像素變換、視頻數(shù)據(jù)分析時,仍然需要把數(shù)據(jù)打包,壓縮變成數(shù)據(jù)化的信息,之后才能做視頻分析,這時SDI仍然變成壓縮化的數(shù)據(jù),而且由于HD-SDI在前端是非壓縮的,所以導致其后端數(shù)據(jù)量大,后端處理壓力很大。后端的存儲與處理會是它的一個最大弊端所在。[nextpage]
行業(yè)應(yīng)用面相對較窄?。褐罢劦紿D-SD兼容性強,利于原有系統(tǒng)的升級改造,但我們應(yīng)該也要看到,其行業(yè)項目的應(yīng)用規(guī)模相對于IPC方案較小,其主要應(yīng)用在如賭場監(jiān)控、道路實時狀況監(jiān)控、銀行實時監(jiān)控、遠程醫(yī)療、平安城市的部分末端應(yīng)用場合等短距離監(jiān)控中,HD-SDI應(yīng)會首先得到認可并被應(yīng)用。但從信息化建設(shè)的大發(fā)展趨勢來看,IPC廠商會認為HD-SDI雖然解決了模擬監(jiān)控中的高清問題,卻仍是閉路式的監(jiān)控系統(tǒng),依舊會有復(fù)雜的線纜問題、繁雜的安裝問題,最關(guān)鍵一點是無法與全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢聯(lián)網(wǎng)趨勢同步發(fā)展。
不夠親民的建設(shè)成本:HD-SDI系統(tǒng)設(shè)備價格相對于IPC昂貴。傳輸時一般短距離采用同軸電纜,但是這個電纜也是有要求的,一定要是高等級的同軸電纜,BNC接頭也一樣要用高等級的。中遠距離就要采用中繼器,更遠就要采用HD-SDI光端機了,這種數(shù)字的光端機價格很高。后端存儲的如果不經(jīng)壓縮直接存儲的話,硬盤的消耗將非常大,如果壓縮的話,還要添加昂貴的編碼器,這樣整個系統(tǒng)的造價將會很高。同時,HD-SDI監(jiān)控核心的硬件廠家少,芯片成本高,也使得整個系統(tǒng)的設(shè)備造價變得昂貴。此外,HD-SDI難以和后端其他的應(yīng)用相配套并進行二次開發(fā)。
攘外必先安內(nèi)--苦練內(nèi)功
非壓縮的雙刃劍,使得HD-SDI技術(shù)無疑被龐大的傳輸數(shù)據(jù)將自身束縛在了傳統(tǒng)傳輸模式的孤島上,因此,尋求突破,首先需苦練內(nèi)功。解決諸多技術(shù)上的瓶頸問題:
從技術(shù)上解決HD-SDI攝像機傳輸距離的瓶頸,HD-SDI信號目前的傳輸距離有限,端到端最遠傳輸100米,HD-SDI信號傳輸距離為100 米只是HD-SDI信號的理論數(shù)據(jù),實際上國產(chǎn)普通3電纜傳輸最多30米,進口的日本佳耐美(CANERA)和美國百通(BELDEN)4以及國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)5 電纜可以傳輸100米。但是通過均衡電路以及時鐘恢復(fù)電路組成的延長器可以將信號多級延長傳輸,每級可達150米,而在遠距離監(jiān)控中添加中繼設(shè)備,成本較高。
過去HD-SDI由于需要租用廣電的配套設(shè)備,造價顯然不夠親民。2011年完全爆發(fā)的HD-SDI產(chǎn)品研發(fā),目前其配套產(chǎn)品已經(jīng)比較完善了,HD-SDI的攝像機,不論是CMOS還是CCD都推出多種方案,經(jīng)過測試效果非常好,基于HD-SDI的DVR、矩陣、屏幕拼接墻、軟件控制平臺都有數(shù)家產(chǎn)品上線使用。而HD-SDI攝像機傳輸?shù)氖欠荌P的數(shù)字信號,進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需要對數(shù)字信號IP化處理,目前的做法是添加高清編碼器,這樣較單個 IP攝像機增加了整體成本,尋求一種低成本易實現(xiàn)的IP化處理方案是HD-SDI發(fā)展的關(guān)鍵。由于HD-SDI方式解決了信號的高清采集、無延遲傳輸、高清顯示,而IP方式解決了信號的存儲、多級平臺調(diào)用、信號的處理、分析、業(yè)務(wù)平臺等任務(wù),在當前中國特有的技術(shù)需求和系統(tǒng)現(xiàn)狀下,多信號格式、多業(yè)務(wù)平臺才是高清發(fā)展之道,無論技術(shù)還是廠商,合作才是硬道理。
開疆拓土行業(yè)應(yīng)用面
之前分析出HD-SDI存在行業(yè)應(yīng)用面相對不足,其實,2012年HD-SDI是中國安防監(jiān)控市場的新寵兒,目前項目需求雖然不是很大,且市場用戶反應(yīng)程度暫時不如IP高清強烈,但是HD-SDI因其無壓縮、無延時、不失真等特性,受到了一批對實時性、穩(wěn)定性、安全性要求較高行業(yè)用戶所關(guān)注,例如銀行、機場、公檢法系統(tǒng)、高速公路、軌道交通等。同時,已經(jīng)有很多行業(yè)技術(shù)主管領(lǐng)導已經(jīng)明確表示接受HD-SDI數(shù)字高清概念,并且有數(shù)家公安廳信通處和科技處已經(jīng)在指揮中心、圖像中心等布局建設(shè)以HD-SDI為標準的視頻系統(tǒng),相信隨著用戶在看到HD-SDI與傳統(tǒng)模擬和IP信號顯示應(yīng)用效果的區(qū)別后,會有更多的HD-SDI擁躉?;贖D-SDI成功應(yīng)用的大型工程項目有北京奧運、上海世博會、北京城市道路監(jiān)控、上海世博會浦東區(qū)高清監(jiān)控、貴陽市平安城市、青島市平安城市等多個標志性的城市監(jiān)控應(yīng)用項目。預(yù)計,不久將在軌道交通、高速公路、鐵路、視頻會議、司法教育、醫(yī)療監(jiān)控、應(yīng)急通訊等細分行業(yè)中蓬發(fā)出勃勃生機。
加大宣傳,改變認知
產(chǎn)業(yè)需要引導。HD-SDI作為后來的挑戰(zhàn)者,難免受到傳統(tǒng)觀念沖擊,行業(yè)存在不少關(guān)于它的錯誤理解。很多人認為HD-SDI技術(shù)不成熟,殊不知,在廣電應(yīng)用多年的HD-SDI格式,早已證明是視頻信號發(fā)展的最佳路徑,而全球范圍內(nèi)特別是日本、韓國已經(jīng)將HD-SDI確定為視頻監(jiān)控發(fā)展方向。目前市場上的工程商、用戶對HD-SDI的普遍感受,除了對該產(chǎn)品了解不深之外,另外一個就是HD-SDI的造價、費用相對于傳統(tǒng)模擬產(chǎn)品和IP產(chǎn)品較高。在市場宣傳的過程中,廠商們也逐漸明白,要想更大程度的普及HD-SDI產(chǎn)品,除了產(chǎn)品技術(shù)本身的支撐之外,還需更多的實際應(yīng)用案例來進行佐證。2012年對 HD-SDI廠商來說,是產(chǎn)品宣傳、技術(shù)培訓、項目實施的推廣年,目前從概念上來講,工程商、用戶對HD-SDI只是初步有所了解,但是從產(chǎn)品系統(tǒng)、施工、應(yīng)用等層面來說,用戶對HD-SDI還存在著太多疑慮。比如,高速串行HD-SDI信號的新特點與新的測試方法、同軸電纜的質(zhì)量不是很好、前后端設(shè)備格式對不上號的問題等,行業(yè)需要對工程商、用戶做一些宣傳、培訓方面的工作,讓其更好的了解HD-SDI產(chǎn)品的特性與工程應(yīng)用注意事項。
結(jié)束
高清的話題,還持續(xù)在行業(yè)里評頭論足著。究竟IPC與SDI孰優(yōu)孰劣,目前還無從判斷,市場將是最后的驗證者,我們拭目以待吧!