淺析HD-SDI攝像機的應用以及發(fā)展障礙

對高清監控產(chǎn)品的需求，從使用者來(lái)源劃分主要來(lái)自于兩類(lèi)，一類(lèi)是現有監控系統需要升級到高清視頻監控，另一類(lèi)是新建高清視頻監控系統。

已有視頻監控系統中，模擬視頻監控占絕大多數，由于其發(fā)展較早，使用時(shí)間較長(cháng)，監控性能已經(jīng)下降，無(wú)法起到監控應有的作用，有一定實(shí)力或對高清迫切需求的用戶(hù)會(huì )因此而選擇更新?lián)Q代到高清視頻監控。從方便的角度來(lái)講，只替換設備是最方便的，而HD-SDI攝像機和配套的HD-DVR正適合，只需要替換攝像機和DVR即可方便地完成視頻升級，成本上要比換成網(wǎng)絡(luò )攝像機和NVR并鋪設網(wǎng)絡(luò )要低，同時(shí)獲得低延時(shí)的無(wú)損視頻，當然除非用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )覆蓋非常密集，否則布線(xiàn)和交換機的成本也會(huì )因點(diǎn)位數量更多而不得不考慮。

高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的需求隨著(zhù)近幾年的發(fā)展，用戶(hù)的需求也越來(lái)越多，從設備使用配置到組網(wǎng)的角度來(lái)講，網(wǎng)絡(luò )攝像機要更勝一籌，即使不用嵌入式NVR硬件，也可以用現有電腦或服務(wù)器來(lái)完成視頻的預覽監控和錄像。但是從系統設計到項目實(shí)施都會(huì )遇到因高清網(wǎng)絡(luò )攝像機的高碼率帶來(lái)網(wǎng)絡(luò )帶寬過(guò)大而不得不使用更高端的交換機，以及網(wǎng)絡(luò )繁忙，解碼電腦性能不足導致預覽不流暢和延時(shí)問(wèn)題。根據市場(chǎng)反饋，這些問(wèn)題給用戶(hù)帶來(lái)的煩惱不占少數，此時(shí)HD-SDI攝像機的優(yōu)勢便體現出來(lái)，獨立的視頻信號傳輸、0.1秒以下的超低延時(shí)，高清晰無(wú)損畫(huà)面都會(huì )讓客戶(hù)享受到廣電專(zhuān)業(yè)級設備的特有體驗。

針對上述兩種客戶(hù)的描述并從整體市場(chǎng)情況來(lái)看，HD-SDI攝像的主要需求者以高端用戶(hù)和對畫(huà)質(zhì)延時(shí)要求高的極端用戶(hù)為主。監控覆蓋和整體系統可能很小也可能極為復雜。

整體應用上從前端到后端詳細來(lái)講，HD-SDI攝像機安裝時(shí)同模擬攝像機一樣，需要在前端安裝調好鏡頭的同時(shí)調節菜單配置好參數，插好鋪設的同軸電纜BNC接頭。

鋪設的同軸電纜距離一般以100米以?xún)葹楹?，如果需要遠距離傳輸，從廣電行業(yè)就開(kāi)始使用光纜來(lái)傳輸，HD-SDI光端機早已成熟，所以通過(guò)一對光端機配合光纜可以解決;同時(shí)光端機還支持傳輸音頻信號RS-485控制信號，一舉解決了音頻和遠程控制的需求。

音視頻信號通過(guò)物理線(xiàn)路傳輸到后端，用戶(hù)既需要本地實(shí)時(shí)預覽，又需要在本地進(jìn)行錄像存儲、錄像回放，配套的設備將會(huì )使用到高清DVR做編碼存儲，同時(shí)環(huán)通輸出給高清監視器等顯示設備;針對大型監控組網(wǎng)可能需要傳輸給更遠的地方做分級監控，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸高清DVR編碼的碼流，再用解碼器在異地解碼輸出顯示;電視墻顯示為了切換便利，傳統的模擬矩陣廠(chǎng)家現在也推出了數字高清矩陣。盡管如此，繁多的設備讓整個(gè)視頻監控系統顯得尤為復雜，同時(shí)經(jīng)過(guò)編碼后，在回放和異地網(wǎng)絡(luò )監控環(huán)節都與網(wǎng)絡(luò )高清攝像機沒(méi)有差異，沒(méi)有HD-SDI的優(yōu)勢。針對這種大型應用，監控行業(yè)的領(lǐng)先者兩年前即開(kāi)發(fā)出了視頻綜合平臺產(chǎn)品，在大型監控項目中提供了HD-SDI監控的幾乎全套配套設施功能。前端視音頻信號直接接到視頻綜合平臺中，內部視頻無(wú)損交換后，通過(guò)高清DVI、HDMI輸出到大屏監視器上，內部配有的編碼板還可進(jìn)行視音頻編碼后存儲到網(wǎng)絡(luò )中的大型磁盤(pán)陣列中，大規模的錄像存儲在容量上和安全上得以有了雙重保障;綜合平臺配有的碼分板還可以接入每一路視頻的RS-485控制信號，解碼板可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )取流來(lái)解碼其他DVR、DVS和網(wǎng)絡(luò )攝像機的視頻流并輸出給顯示設備。

普通應用中的異地級聯(lián)雖然可以通過(guò)布設更多的光纜來(lái)傳輸，但是綜合平臺內置的光線(xiàn)級聯(lián)功能，可以節省更多的專(zhuān)用光纜線(xiàn)路，通過(guò)一級綜合平臺做無(wú)損視頻交換后再傳輸給二級三級綜合平臺?？偟膩?lái)看HD-SDI攝像機的應用配套已經(jīng)非常齊全，可以滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。

HD-SDI攝像機應用的問(wèn)題在全面配套設備面前雖然都可解決，但是也給客戶(hù)帶來(lái)很多煩惱。根據項目實(shí)施中的反饋，應用問(wèn)題包括：

很多商家宣稱(chēng)HD-SDI攝像機可以直接升級模擬監控系統，回避傳輸距離的問(wèn)題，而實(shí)際用戶(hù)如果前期布線(xiàn)質(zhì)量較差，使用75-3低質(zhì)量線(xiàn)纜傳輸距離甚至無(wú)法達到80米，即使使用75-5高質(zhì)量線(xiàn)纜一般也只能傳輸150米，如果用戶(hù)已有模擬攝像機傳輸距離較遠，可使用中繼器或光端機來(lái)傳
輸，付出的成本將會(huì )大幅度提高。

HD-SDI攝像機多數輸出接口只有HD-SDI信號輸出，安裝調試時(shí)，鏡頭的調節是視頻畫(huà)面質(zhì)量很重要的一部分，與傳統模擬和網(wǎng)絡(luò )攝像機方便觀(guān)看本地畫(huà)面不同，調試人員必須要配備帶有HD-SDI數字輸入接口的顯示器來(lái)調鏡頭，只有部分廠(chǎng)家的產(chǎn)品會(huì )提供模擬視頻輸出接口以便于安裝調試。

大規模組網(wǎng)當中，網(wǎng)管系統對整個(gè)系統的維護也有很重要的作用，而HD-SDI監控系統的專(zhuān)用設備不具備網(wǎng)絡(luò )功能，也使得網(wǎng)管不能監控到每個(gè)設備的運行狀況。用戶(hù)也無(wú)法根據當前需求調節設備參數。

考慮到成本的因素，除少數投資較大的平安城市項目建設大型HD-SDI監控系統外，HD-SDI系統在整個(gè)大型系統中主要還是獨立的系統構成，作為整個(gè)監控網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)較大節點(diǎn)，通過(guò)一條同軸電纜來(lái)傳輸視音頻信號、控制信號甚至電源將可能會(huì )使其應用更廣泛。

核心技術(shù)上HD-SDI攝像機的傳感器與傳統高清網(wǎng)絡(luò )攝像機無(wú)差異，主要技術(shù)在傳感器輸出的視頻信號做轉換后如何轉換處理。已有的方案較多，可使用FPGA和ASIC等，主要體現在對圖像的處理上，另外對輸入輸出的視頻信號做SDI編碼轉換的芯片成本目前相對較高，也使得攝像機、高清DVR
接收端、監視器、光端機的成本難以下降，未來(lái)HD-SDI技術(shù)的完善和應用的增加會(huì )使得芯片成本下降，配套產(chǎn)品成本降低，用戶(hù)才會(huì )更愿接受。