安防監(jiān)控中SDI高清傳輸產(chǎn)品可長距離化

    前言：從影像高清產(chǎn)品應(yīng)用的角度來看，在SDI的前中后端所有不同產(chǎn)品中，可歸納出一些SDI特定的應(yīng)用特性，如影像無壓縮損失及影像實(shí)時無延時是SDI的最大應(yīng)用特性。再由這些應(yīng)用特性引申到各種不同行業(yè)別的SDI高清應(yīng)用架構(gòu)中，藉此來了解除了IP百萬高清之外，在高清監(jiān)控的要求下及原有模擬監(jiān)控升級化下，SDI高清的應(yīng)用有以下一些特點(diǎn)：

    系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換性

    系統(tǒng)轉(zhuǎn)換是SDI應(yīng)用探討上最在意的部分，也是一般監(jiān)控系統(tǒng)想要采用SDI高清架構(gòu)最先考慮的部分。因SDI攝像機(jī)上市后，很多用戶看到SDI的影像無壓縮及無延時效果，對于是否采用IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控都開始松動，期望在無縫監(jiān)控及安全性要求較高的需求中加入SDI應(yīng)用。但在傳統(tǒng)模擬或IP架構(gòu)下，如何轉(zhuǎn)換擬為SDI？SDI又如何存在IP架構(gòu)中？系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換問題讓用戶及工程商裹足不前。

    可喜的是，在廠商各種轉(zhuǎn)換器界面(Convertor)及SDI服務(wù)器(SDIServer)的不斷研發(fā)之下，各種不同的支持界面(如HDMI、CVBS、DVI、Ypbpr、SDI、UTP等)產(chǎn)出。SDI信號已可轉(zhuǎn)換暢行于模擬架構(gòu)或IP結(jié)構(gòu)應(yīng)用之上。同時由于纜線的可適用性，讓不管是HD-SDI還是3G-SDI都可以無阻礙的替換原有同軸模擬攝像機(jī)甚至是原有SD標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，系統(tǒng)更可以在網(wǎng)絡(luò)界面轉(zhuǎn)換下，進(jìn)入平臺整合。原模擬及IP系統(tǒng)布線仍可采用之下，系統(tǒng)組成和設(shè)備管理操作方式不變，只需更換必要的硬件設(shè)備，無需任何使用訓(xùn)練就能平滑實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)路標(biāo)清及模擬監(jiān)控升級到實(shí)時高清監(jiān)控。

    傳輸可長距離化

    第二、SDI高清監(jiān)控得以發(fā)展及應(yīng)用的特性在于信號傳輸?shù)拈L距離實(shí)現(xiàn)。SDI出現(xiàn)時，不管是廠商、用戶還是工程商，無一不對SDI的應(yīng)用距離報(bào)以悲觀與懷疑的態(tài)度。不管是SDI本身還是HDMI/DVI/YC等都不會達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)期望的應(yīng)用傳輸距離，讓SDI差點(diǎn)就銷聲匿跡。直到SDI芯片帶寬技術(shù)改良及光纖傳輸界面(FiberLink)出現(xiàn)，安防監(jiān)控應(yīng)用不再受限于傳輸距離，才讓SDI設(shè)備廠商燃起一線希望。例如優(yōu)特普研發(fā)的一款有源的SDI數(shù)字視頻光纖傳輸設(shè)備，該設(shè)備使用單模雙芯光纖傳輸1路SDI、HD-SDI高清數(shù)字視頻信號，被廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、電視演播、數(shù)字標(biāo)牌、大型會議等SDI信號傳輸領(lǐng)域。在實(shí)際工程中，需要將2個UOF801SDI配對使用，可實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)20公里的傳輸距離。具有超長距離傳輸，特別適合安防監(jiān)控應(yīng)用、支持全高清視頻、即插即用，支持熱插拔、符合MIT規(guī)范，安裝更便捷等特點(diǎn)。

    另，從客觀上基于IP高清監(jiān)控和SDI高清監(jiān)控各有優(yōu)勢，至少從目前SDI發(fā)展上來看是令人激奮的，尤其在SDI監(jiān)控本身信號傳輸技術(shù)需要解決的長距離傳輸問題克服后。雖然配套的傳輸設(shè)備還不多，工程商與用戶面臨的產(chǎn)品選型上較少，成本又較高，但SDI傳輸應(yīng)用方式的普及度及認(rèn)知度已大大提升，雖還不及IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控。 需了解優(yōu)特更多SDI產(chǎn)品在工程中應(yīng)用的傳輸距離問題，可查看http://www.utepo.com/products-list.asp?cid=19

    克服儲存同質(zhì)化

    再來談SDI儲存非異質(zhì)性的應(yīng)用特性。如同傳輸距離條件一樣，SDI高清監(jiān)控在影像儲存上一開始也面臨著質(zhì)疑與譏諷，被誤認(rèn)為一定存在檔案數(shù)據(jù)量過大、儲存空間需求大、使用成本高等因素，讓一度想采用SDI監(jiān)控系統(tǒng)的用戶及工程商又緊剎車，接著大部分安防廠商也質(zhì)疑這個問題，并抱著觀望態(tài)度去看待SDI的儲存設(shè)備發(fā)展。

    所幸除了SDI的芯片廠商將SDI發(fā)射與接收芯片成功的在抽離出BT.1120@25/50fps(30/60fps)高清信號后，順利的搭載在使用了TI、海思、GM等壓縮CODECSoC芯片的DVR上；同時更有廠商發(fā)展了SDI芯片板卡使得SDI儲存從單體Stand-alone走入PCBase架構(gòu)，具體實(shí)現(xiàn)SDI高清DVR儲存，讓影像儲存相對于IP網(wǎng)絡(luò)儲存上有了對等的同質(zhì)量同容量化的境界。這第三個應(yīng)用特性讓SDI高清監(jiān)控從前端到后端的架構(gòu)終于有了一個完整的應(yīng)用形式。

    影音控制可平臺化管理

    此應(yīng)用特性也是SDI初現(xiàn)時令人擔(dān)心與質(zhì)疑的部分。很多用戶或是IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控業(yè)者都提出SDI監(jiān)控系統(tǒng)無平臺管理機(jī)制，并不適合于大規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用。因SDI既然不是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不是IP架構(gòu)也就無所謂軟件整合集成，更不會有管理平臺機(jī)制。這確實(shí)是SDI監(jiān)控設(shè)備在控制管理上的一大缺點(diǎn)，但在SDI系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換特性下，通過SDI服務(wù)器(SDIServer)轉(zhuǎn)成TCP/IP信號后，再由NVR或平臺軟件來進(jìn)行整合管理已成為可能。此外通過SDI儲存的DVR網(wǎng)絡(luò)界面再進(jìn)入管理平臺更是一理所當(dāng)然的路徑，同時也是一個影音+PTZ控制的完整兼容整合。至此若還對SDI提出無平臺管理的論調(diào)，恐怕是出于單一高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控業(yè)者的堅(jiān)持。這樣的堅(jiān)持也沒有錯，畢竟SDI這部新車才剛出廠，就如同IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控六年前誕生時一樣，需要磨合需要試車調(diào)校使之更趨完備。

    矩陣應(yīng)用的再生

    半年前，很多用戶及工程商都對廠商在矩陣(MatrixSwitcher)能不能處理SDI信號感到信心不足。甚至純粹的認(rèn)為在多路SDI影像的矩陣交叉電路(Cross-Point)及多影像同步信號(SyncSignal)上，SDI并非CVBS復(fù)合影像信號，而不具有垂直同步控制可進(jìn)行影像切換及影像分配工作，對于部分廠商要推出SDI控制矩陣主機(jī)顯得意興闌珊，只是持觀望態(tài)度。但在深圳安博會上，SDI等效電路(SDIEqualizerCircuit)及SDI信號分配器(SDIDistributor)的技術(shù)突破及芯片廠商的助力下，SDI控制矩陣已推出正式版本。本刊測試后發(fā)現(xiàn)，雖然部分矩陣產(chǎn)品在控制鍵盤與顯示功能上尚未完備，容量上也尚未見到大于96x16的矩陣規(guī)模，但SDI全面替代傳統(tǒng)矩陣應(yīng)的時代應(yīng)該也不遠(yuǎn)了。

    圖像處理與智能實(shí)時結(jié)應(yīng)用

    另一關(guān)鍵的SDI應(yīng)用特性是SDI監(jiān)控產(chǎn)品的數(shù)字非壓縮無延時的效果，雖專家說還是有40-50ms的延時，但那并非肉眼視覺能看出的誤差。而可為影像監(jiān)控提供更多細(xì)節(jié)，保持影像的完整性和無失真原始性，這一點(diǎn)是目前其它模擬或IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)所無法比擬的，同時圖像處理上SDI的寬動態(tài)與訊號噪聲比的優(yōu)異范圍在實(shí)時影像的搭配下，其畫質(zhì)相對IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控要更為順暢細(xì)膩，此應(yīng)用特性是依賴DSP或ISP的芯片加上傳感器的效能達(dá)成的。還有一個非常重要的是智能偵測及分析上的應(yīng)用，因?yàn)橛跋竦臒o失真無延時性，使其在智能判斷及分析上大大提高了智能分析算法的精度，也在智能視頻分析IVS下為證據(jù)提供了最好的保障。這都是SDI在應(yīng)用特性上的優(yōu)勢。

    寬廣視界及應(yīng)用成本精簡特性

    最后一個SDI的應(yīng)用特性雖只存在SDI產(chǎn)品前端的攝影機(jī)上，卻也舉足輕重，那就是IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控辨識率雖已達(dá)到超高清的1600萬或2000萬畫素，但實(shí)際網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用上攝像機(jī)還是都以高清HD-720P@25/50fps及全高清FullHD-1080P@25/50fps為產(chǎn)品辨識率主軸。

    這主要因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在這種HDTV格式下可以呈現(xiàn)最大視角及最順暢的高清解晰度，同時也顧及在HDTV高清的寬廣視界格式下，攝影機(jī)在同一需求安裝上更可以1組高清抵上2~3組標(biāo)清攝像機(jī)效果。同理由于SDI畫面比是嚴(yán)格定義在720/1080P之下的16：9的規(guī)范，因此攝像機(jī)的視角都是以HDTV格式為標(biāo)準(zhǔn)，也就是說1組SDI攝影機(jī)畫面角度本就可以抵上標(biāo)清畫面的2~3組的視界大小需求。相對而言，在系統(tǒng)建置成本上也就可以比2~3組標(biāo)清的建置費(fèi)用更精簡，這也是SDI的優(yōu)勢之一。

    以上所列七項(xiàng)特性皆為SDI產(chǎn)品在現(xiàn)今影像監(jiān)控上的優(yōu)勢，在不同需求的行業(yè)應(yīng)用上，掌握這七點(diǎn)可在SDI數(shù)字高清系統(tǒng)規(guī)劃上較為順利。當(dāng)然在這些優(yōu)勢背后一樣有SDI的弱點(diǎn)及問題存在。如SDI后端產(chǎn)品在攝像機(jī)的數(shù)字帶寬格式上，不同品牌間及后端橫向的門禁報(bào)警等子系統(tǒng)整合應(yīng)用上會有影像兼容問題；另外線纜材質(zhì)也是影響SDI產(chǎn)品應(yīng)用順利與否的條件；再來是經(jīng)過壓縮后錄像信號與平臺整合HD-DVR后的影像呈現(xiàn)，是否仍能如原來前端的信號一樣清晰順暢，都是應(yīng)用SDI產(chǎn)品時必須考慮的。但相信這一切的應(yīng)用阻礙會很快被技術(shù)發(fā)展所克服。