應(yīng)運(yùn)而生的HD-SDI
HD-SDI即高清SDI,是對(duì)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(kuò)展,該接口采用同軸電纜,以BNC接口作為線纜標(biāo)準(zhǔn),有效距離為100米,是高清信號(hào)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(wú)損的非壓縮視頻傳輸技術(shù),對(duì)提高監(jiān)控圖像的質(zhì)量是極有幫助的,在公認(rèn)的圖像質(zhì)量最優(yōu)的廣播電視演播室用高清攝像機(jī)即采用了HD-SDI 傳輸。北京奧運(yùn)期間,所有場(chǎng)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(shuō)HD-SDI的出現(xiàn)是因?yàn)镮PC有著諸多這樣或那樣的“先天不足”應(yīng)運(yùn)而生也不為過(guò),IPC類監(jiān)控產(chǎn)品在市場(chǎng)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(wú)延時(shí)、視頻無(wú)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(jí)技術(shù)與視頻安防完美融合的先天基因而決定的。具體來(lái)說(shuō),IPC高清監(jiān)控方案的不足體現(xiàn)在:首先,一直以來(lái),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的兼容性和標(biāo)準(zhǔn)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(shí),還需考慮是否兼容現(xiàn)有系統(tǒng)前端的攝像機(jī)、后端管理平臺(tái)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(shí)、無(wú)丟幀的需求,仍然值得商榷;再次,多年以來(lái)DVR已成為最主要的存儲(chǔ)方式,想讓用戶完全放棄原有的設(shè)備,采用對(duì)他們而言比較先進(jìn)但復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),顯然沒有想象中那么簡(jiǎn)單;最后,系統(tǒng)安裝和施工復(fù)雜,如何對(duì)這傳統(tǒng)集成商和工程商進(jìn)行培訓(xùn)和教育,同時(shí)以高效可靠的方案和產(chǎn)品說(shuō)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(wú)網(wǎng)絡(luò)·不高清”!從側(cè)面也反應(yīng)中國(guó)安防產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的單一性。所以,行業(yè)一直對(duì)HD-SDI存在的必要性存在質(zhì)疑。從哲學(xué)角度分析,“存在即合理”??傮w來(lái)說(shuō),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(shì):
HD-SDI監(jiān)控?cái)z像機(jī)來(lái)說(shuō),目前可以輕松達(dá)到1200TVL標(biāo)準(zhǔn)。與網(wǎng)絡(luò)500萬(wàn)高清監(jiān)控相比,HD-SDI最大的優(yōu)勢(shì)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(kuò)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(chǎng)拓展方面的優(yōu)勢(shì)如下:
視頻的真實(shí)與連貫:作為無(wú)壓縮模式的傳輸技術(shù),視頻的保真能力強(qiáng)、傳輸順暢肯定是HD-SDI技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)。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(jìn)行打包壓縮后再放到網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,而是采用不經(jīng)過(guò)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(hào)的穩(wěn)定性和不失真的效果。此外,由于SDI視頻在信號(hào)的處理過(guò)程中,不會(huì)因壓縮或者解碼的工作而耗費(fèi)時(shí)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(qiáng):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(jìn)行升級(jí)處理,便可以完成對(duì)HD-SDI模式的認(rèn)可。而無(wú)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(qiáng):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(shí)也可以將音頻進(jìn)行同時(shí)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(dāng)前還有不少的人認(rèn)為同軸電纜在未來(lái)有望實(shí)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(shì)以外,HD-SDI還有一些基于工作特點(diǎn)衍生出來(lái)的優(yōu)勢(shì),比如說(shuō)在傳輸中,由于視頻信號(hào)的完整性,實(shí)時(shí)性可以得到很好的保障,所以在人臉識(shí)別,細(xì)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(shì),在今后智能化功能拓展中更為有效。
瓶頸:
與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì),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(shí)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(rèn)知了這些,我們才好更容易將其完善。
無(wú)壓縮的雙刃劍:在HD-SDI的宣傳推廣中,圖像無(wú)壓縮也是其相關(guān)廠家所一直推崇的優(yōu)勢(shì)所在。原汁原味的圖像再現(xiàn)的確令人心動(dòng),正如新鮮菜蔬、生猛海鮮所做的菜肴總是比生硬機(jī)器加工的封裝食物更吸引人們的胃口。然而IP廠商認(rèn)為HD-SDI未壓縮的圖像僅是針對(duì)實(shí)時(shí)視頻而言,錄像存儲(chǔ)的時(shí)候仍然需要高清的編碼器或是高清的DVR進(jìn)行壓縮;在智能分析方面,視頻分析是基于對(duì)視頻像素的變換,視頻數(shù)據(jù)的分析所進(jìn)行的,當(dāng)需要視頻像素變換、視頻數(shù)據(jù)分析時(shí),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(shí)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(dǎo)致其后端數(shù)據(jù)量大,后端處理壓力很大。后端的存儲(chǔ)與處理會(huì)是它的一個(gè)最大弊端所在。[nextpage]
行業(yè)應(yīng)用面相對(duì)較窄小:之前談到HD-SD兼容性強(qiáng),利于原有系統(tǒng)的升級(jí)改造,但我們應(yīng)該也要看到,其行業(yè)項(xiàng)目的應(yīng)用規(guī)模相對(duì)于IPC方案較小,其主要應(yīng)用在如賭場(chǎng)監(jiān)控、道路實(shí)時(shí)狀況監(jiān)控、銀行實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程醫(yī)療、平安城市的部分末端應(yīng)用場(chǎng)合等短距離監(jiān)控中,HD-SDI應(yīng)會(huì)首先得到認(rèn)可并被應(yīng)用。但從信息化建設(shè)的大發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,IPC廠商會(huì)認(rèn)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(huì)有復(fù)雜的線纜問題、繁雜的安裝問題,最關(guān)鍵一點(diǎn)是無(wú)法與全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)同步發(fā)展。
不夠親民的建設(shè)成本:HD-SDI系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格相對(duì)于IPC昂貴。傳輸時(shí)一般短距離采用同軸電纜,但是這個(gè)電纜也是有要求的,一定要是高等級(jí)的同軸電纜,BNC接頭也一樣要用高等級(jí)的。中遠(yuǎn)距離就要采用中繼器,更遠(yuǎn)就要采用HD-SDI光端機(jī)了,這種數(shù)字的光端機(jī)價(jià)格很高。后端存儲(chǔ)的如果不經(jīng)壓縮直接存儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)的造價(jià)將會(huì)很高。同時(shí),HD-SDI監(jiān)控核心的硬件廠家少,芯片成本高,也使得整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備造價(jià)變得昂貴。此外,HD-SDI難以和后端其他的應(yīng)用相配套并進(jìn)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(wú)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(jī)傳輸距離的瓶頸,HD-SDI信號(hào)目前的傳輸距離有限,端到端最遠(yuǎn)傳輸100米,HD-SDI信號(hào)傳輸距離為100 米只是HD-SDI信號(hào)的理論數(shù)據(jù),實(shí)際上國(guó)產(chǎn)普通3電纜傳輸最多30米,進(jìn)口的日本佳耐美(CANERA)和美國(guó)百通(BELDEN)4以及國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)5 電纜可以傳輸100米。但是通過(guò)均衡電路以及時(shí)鐘恢復(fù)電路組成的延長(zhǎng)器可以將信號(hào)多級(jí)延長(zhǎng)傳輸,每級(jí)可達(dá)150米,而在遠(yuǎn)距離監(jiān)控中添加中繼設(shè)備,成本較高。
過(guò)去HD-SDI由于需要租用廣電的配套設(shè)備,造價(jià)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(jī),不論是CMOS還是CCD都推出多種方案,經(jīng)過(guò)測(cè)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(tái)都有數(shù)家產(chǎn)品上線使用。而HD-SDI攝像機(jī)傳輸?shù)氖欠荌P的數(shù)字信號(hào),進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需要對(duì)數(shù)字信號(hào)IP化處理,目前的做法是添加高清編碼器,這樣較單個(gè) IP攝像機(jī)增加了整體成本,尋求一種低成本易實(shí)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(hào)的高清采集、無(wú)延遲傳輸、高清顯示,而IP方式解決了信號(hào)的存儲(chǔ)、多級(jí)平臺(tái)調(diào)用、信號(hào)的處理、分析、業(yè)務(wù)平臺(tái)等任務(wù),在當(dāng)前中國(guó)特有的技術(shù)需求和系統(tǒng)現(xiàn)狀下,多信號(hào)格式、多業(yè)務(wù)平臺(tái)才是高清發(fā)展之道,無(wú)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(duì)不足,其實(shí),2012年HD-SDI是中國(guó)安防監(jiān)控市場(chǎng)的新寵兒,目前項(xiàng)目需求雖然不是很大,且市場(chǎng)用戶反應(yīng)程度暫時(shí)不如IP高清強(qiáng)烈,但是HD-SDI因其無(wú)壓縮、無(wú)延時(shí)、不失真等特性,受到了一批對(duì)實(shí)時(shí)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(jī)場(chǎng)、公檢法系統(tǒng)、高速公路、軌道交通等。同時(shí),已經(jīng)有很多行業(yè)技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(hào)顯示應(yīng)用效果的區(qū)別后,會(huì)有更多的HD-SDI擁躉?;贖D-SDI成功應(yīng)用的大型工程項(xiàng)目有北京奧運(yùn)、上海世博會(huì)、北京城市道路監(jiān)控、上海世博會(huì)浦東區(qū)高清監(jiān)控、貴陽(yáng)市平安城市、青島市平安城市等多個(gè)標(biāo)志性的城市監(jiān)控應(yīng)用項(xiàng)目。預(yù)計(jì),不久將在軌道交通、高速公路、鐵路、視頻會(huì)議、司法教育、醫(yī)療監(jiān)控、應(yīng)急通訊等細(xì)分行業(yè)中蓬發(fā)出勃勃生機(jī)。
加大宣傳,改變認(rèn)知
產(chǎn)業(yè)需要引導(dǎo)。HD-SDI作為后來(lái)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(cuò)誤理解。很多人認(rèn)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(hào)發(fā)展的最佳路徑,而全球范圍內(nèi)特別是日本、韓國(guó)已經(jīng)將HD-SDI確定為視頻監(jiān)控發(fā)展方向。目前市場(chǎng)上的工程商、用戶對(duì)HD-SDI的普遍感受,除了對(duì)該產(chǎn)品了解不深之外,另外一個(gè)就是HD-SDI的造價(jià)、費(fèi)用相對(duì)于傳統(tǒng)模擬產(chǎn)品和IP產(chǎn)品較高。在市場(chǎng)宣傳的過(guò)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(shí)際應(yīng)用案例來(lái)進(jìn)行佐證。2012年對(duì) HD-SDI廠商來(lái)說(shuō),是產(chǎn)品宣傳、技術(shù)培訓(xùn)、項(xiàng)目實(shí)施的推廣年,目前從概念上來(lái)講,工程商、用戶對(duì)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(lái)說(shuō),用戶對(duì)HD-SDI還存在著太多疑慮。比如,高速串行HD-SDI信號(hào)的新特點(diǎn)與新的測(cè)試方法、同軸電纜的質(zhì)量不是很好、前后端設(shè)備格式對(duì)不上號(hào)的問題等,行業(yè)需要對(duì)工程商、用戶做一些宣傳、培訓(xùn)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(xiàng)。
結(jié)束
高清的話題,還持續(xù)在行業(yè)里評(píng)頭論足著。究竟IPC與SDI孰優(yōu)孰劣,目前還無(wú)從判斷,市場(chǎng)將是最后的驗(yàn)證者,我們拭目以待吧!