解析HD-SDI的創(chuàng )新點(diǎn)在哪里？

　　對于剛剛興起的HD-SDI技術(shù)，國內眾多相關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家，只是在此芯片基礎上開(kāi)發(fā)出相應的外部配套硬件和軟件平臺，并結合國內外技術(shù)，自主研發(fā)而生產(chǎn)的新一代產(chǎn)品。如何在此基礎上提升產(chǎn)品的技術(shù)能力，就成為了現實(shí)的難題。

　　產(chǎn)品雷同且缺乏精巧和精細是參與眾多廠(chǎng)家測評的體會(huì )，不是我們的研發(fā)能力差多少，而是沒(méi)有做到精細、精致，就是說(shuō)細節決定了成功。也就是這最后的一點(diǎn)，成就了高清的最終清晰呈現，就具體產(chǎn)品而言細節部分如下：

　　高清攝像機

　　鏡頭容易被忽略，而恰恰是鏡頭與攝像機的匹配決定了高清像素的顯示效果，尤其是邊緣清晰度更是如此。對于高速球機，內置的變焦鏡頭也是影響效果的主要原因，尤其是在自動(dòng)跟蹤時(shí)候的自動(dòng)聚焦，和微距聚焦的設置等，很多廠(chǎng)家沒(méi)有在軟件上設置有此功能。變焦鏡頭的匹配不好也造成清晰度下降。

　　低照度和日夜轉換的設計對于日夜轉換功能屬于擴展性能，主要是存在轉換閥值高低不同，轉換效果不好，大部分攝像機在8-10Lux左右就開(kāi)始進(jìn)行日夜轉換，但都沒(méi)有設計有調節閥值的功能，尤其是球機更是如此，應該針對四季設置自動(dòng)閥值設置功能可以很好的提升清晰度。此功能尤其是對于大系統更會(huì )有突出的效果。

　　ISP處理芯片在清晰度提升過(guò)程中與噪聲抑制的平衡考慮問(wèn)題：很多廠(chǎng)家在提升清晰度，也相應抬高了噪聲。對于圖像畫(huà)質(zhì)來(lái)說(shuō)，銳度也是要考慮的重要部分，同時(shí)圖像的邊緣清晰度和層次感也是衡量圖像質(zhì)量好壞的的主要感官指標，因此廠(chǎng)家要綜合考慮。在實(shí)際測試中經(jīng)常會(huì )遇到對清晰度的提升卻忽略了其它，實(shí)際觀(guān)感效果并不見(jiàn)好。

　　后焦調節及安裝方式考慮：如后焦調節的結構設計及微調的精準度，座裝和吊裝的便捷性均在設計中易被忽視。

　　此外，還包括前端防雷問(wèn)題。

　　最后，產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理位置的關(guān)鍵性。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前期的研發(fā)經(jīng)理，對產(chǎn)品的主要功能，操作，便捷性，實(shí)際工程的需要等要給電氣工程師，結構工程師，軟件工程師提出相應的建議。來(lái)避免研發(fā)人員出現閉門(mén)造車(chē)的問(wèn)題。

　　SDI矩陣

　　SDI矩陣在實(shí)際應用中都是用于大系統，一般的SDI攝像機傳輸距離在100米左右，而大型監控系統的SDI攝像機的傳輸距離都遠遠超出100米，因此矩陣輸入的補償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠程管理和多級級聯(lián)控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩陣重要的技術(shù)問(wèn)題。目前對于不同的場(chǎng)合使用的攝像機有多種模式，如傳統的模擬攝像機、IP攝像機、HD-SDI攝像機等，每大類(lèi)攝像機又含有多種格式，因此兼容多類(lèi)型攝像機也是SDI矩陣的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是舊系統升級和“平安城市”建設都存在類(lèi)似問(wèn)題。軟件管理平臺的架構和數據存儲的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點(diǎn)，對于“平安城市”一級的系統，SDI矩陣的軟件管理平臺和存儲管理及光纖接入等就成為必要的技術(shù)。

　　隨著(zhù)“平安城市”這樣大型建設項目需求的出現，矩陣網(wǎng)絡(luò )級聯(lián)系統由中心矩陣和多臺節點(diǎn)矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過(guò)以太網(wǎng)端口進(jìn)行數據交換。節點(diǎn)矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對所有節點(diǎn)矩陣的攝像機進(jìn)行圖像切換和控制。通過(guò)增加中心矩陣對節點(diǎn)矩陣的視頻下傳通道，各節點(diǎn)矩陣可以實(shí)現互聯(lián)互控、跨區域調度。矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)還是單機操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報警聯(lián)動(dòng)、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著(zhù)城域化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、光纖化、數字化和廣泛兼容化發(fā)展。對于舊有的各個(gè)系統都可以接入聯(lián)通。并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺下將存儲、控制、通信、圖像、預警等統一管理，實(shí)現數字城管的全方位功能。

　　但是很多廠(chǎng)家在研發(fā)時(shí)，又重走回模擬矩陣的開(kāi)發(fā)時(shí)期的思路，沒(méi)有繼承已有的模擬矩陣中很多強大功能和各種軟硬件的優(yōu)點(diǎn)，浪費了人力物力。

　　HD-SDI DVR

　　高清數據存儲及管理設備HD-SDI DVR是伴隨著(zhù)高清HD-SDI攝像機的廣泛使用應運而生的。其將DVR和NVR二種不同性質(zhì)的存儲設備的優(yōu)點(diǎn)集成到一起化身。HD-SDI攝像機適合于大型設備之間的較長(cháng)距離高清信號傳輸。因此，HD-SDI DVR設備的存儲未壓縮、低延遲、易安裝等特點(diǎn)就顯得尤為突出，正好結合了模擬的無(wú)壓縮和實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，又結合了網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的數字高清管理應用的便捷性。但其仍然采用的是H.264壓縮模式進(jìn)行數據存儲和管理。由此引起的回放效果依然會(huì )以犧牲清晰度為代價(jià)。

　　針對HD-SDI DVR產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在實(shí)時(shí)顯示的時(shí)候應盡量保證顯示在HD-SDI模式下為好，如何針對SDI模式下多畫(huà)面分割合成，而不必再采用H.264壓縮(此方式會(huì )影響高清實(shí)際效果)幾個(gè)數字視頻并處理成多畫(huà)面分割合成后再實(shí)時(shí)顯示成單個(gè)畫(huà)面(包括單一畫(huà)面顯示)將成為今后研究的方向。而對于采用多路環(huán)通HD-SDI圖像輸出形式的DVR也很少見(jiàn)到。對于回放時(shí)仍沿用以往的H.264模式進(jìn)行壓縮和存儲處理，解壓縮后的圖像清晰度也是以降低清晰度為代價(jià)。眾所周知，HD-SDI攝像機傳輸數據可以達到最高1485Mbps無(wú)損1080P的高清數字視頻信號，一般傳輸格式亦采用1920×1080(1080P)，因此如何做到盡量不降低高清數據信號質(zhì)量，達到存儲和顯示的高清效果，已成為今后HD-SDI DVR廠(chǎng)家研發(fā)的主要課題。否則，HD-SDI攝像機的高清只帶來(lái)實(shí)時(shí)顯示效果，而對于HD-SDI DVR回放和通過(guò)網(wǎng)絡(luò )瀏覽畫(huà)面也就降低了SDI圖像的清晰度。為了解決網(wǎng)絡(luò )瓶頸的問(wèn)題，目前大多通過(guò)網(wǎng)絡(luò )瀏覽時(shí)采取的是4-8M帶寬的存儲模式和流媒體技術(shù)傳輸到客戶(hù)端。不過(guò)無(wú)論怎樣都是以犧牲清晰度為代價(jià)的，因此即使前端使用的是HD-SDI攝像機，但到了最終客戶(hù)端目前也難做到高清的效果，所以對于如何解決最后顯示的高清問(wèn)題，也是今后廠(chǎng)家研發(fā)的主要方向。

　　SDI光端機

　　數字信號光纖傳輸在光纖中只有“有光”和“無(wú)光”兩種狀態(tài)，因而對光源的線(xiàn)性要求不高，從而避免了信號在處理過(guò)程中的損失。另外，數字SDI光端機比較容易實(shí)現多通道、多種信號的混合傳輸，借助TDM技術(shù)就能很容易地實(shí)現多通道多種信號的傳輸。

　　SDI光端機的主要電信號技術(shù)參數的特征性能有：傳送的信號：800mV的電壓擺幅，上升和下降時(shí)間小于135ps，允許一些過(guò)沖的存在，但不可以超過(guò)10%，即80mV。時(shí)鐘抖動(dòng)和調整抖動(dòng)的標準參數分別是定時(shí)抖動(dòng)小于1UI和校時(shí)抖動(dòng)小于0.2UI。但目前某些產(chǎn)品都存在著(zhù)一定的參數偏離，對遠端的接收機輸出的圖像有些微的影響，因此要求補償電路的設計做得十分精細和精準。SDI信號經(jīng)過(guò)長(cháng)距離傳輸后信號質(zhì)量會(huì )變差，為了補償長(cháng)距離傳輸的損耗并重建視頻信號的幅度，需要加入一個(gè)額外的電纜均衡器，過(guò)沖的調試與設計，調整抖動(dòng)的設計精準等。

　　前端高清攝像機只表明了信號源的質(zhì)量，但是在傳輸到末端的設備后，最終的處理能力和效果也決定了其是否可以顯示高清的畫(huà)面。那么這最后的100米就是我們需要博取的天下!