近兩年，源于廣電的SDI技術在視頻監(jiān)控領域獲得重視，并得到初步的應用。
SDI即serial digital interface，通俗而言即是數(shù)字非壓縮技術。視頻經過模數(shù)轉換后，有兩條路可走——壓縮或者非壓縮，IP監(jiān)控走的是壓縮的路子，其好處是大量的壓縮帶寬，使視頻在IP網(wǎng)絡上傳輸成為可能，同時視頻資料的存儲容量不至于海量，但是代價是帶來了視頻質量的下降，操控存在延遲性以及開放性所帶來的隱患。如果走非壓縮的路子(即數(shù)字非壓縮技術)，其技術標準也有多種，比如常見的HDMI、DVI和SDI。顧名思義，數(shù)字非壓縮視頻技術中視頻模數(shù)轉換后不再壓縮，只是按特殊方式編碼(此編碼不同于壓縮編碼，不存在有損壓縮的過程)。非壓縮帶來的好處是視頻質量最大限度的保真，同時幾乎沒有延遲，而其帶來的代價則是視頻信號數(shù)據(jù)量極大。
SDI目前根據(jù)視頻分辨率和幀率分為3個標準：1SD-SDI即標清SDI,主要針對標清分辨率，每秒25幀或30幀(分辨是PAL制和NTSC制，下同)。模數(shù)轉化后的視頻帶寬大致為250Mbps左右(如果是16:9，則為360Mbps左右);HD-SDI即高清SDI，這個標準主要針對分辨率為1080P，幀率為25或者30，模數(shù)轉換后的數(shù)據(jù)量為1.485Gbps;3G-SDI，高清高幀率SDI,分辨率仍為1080P，但是幀率增大到50或者60，模數(shù)轉換后的數(shù)據(jù)量為2.97Gbps。由此可見，視頻模數(shù)轉換后不經過壓縮的原始數(shù)據(jù)量是很大的，如果不經過壓縮，如此大的數(shù)據(jù)量是IP網(wǎng)絡根本無法承載的，同時如果直接存儲這些數(shù)據(jù)，存儲容量將十分驚人。
由于標清視頻幾乎全都采用模擬方式，所以在監(jiān)控領域SD-SDI意義不大，而3G-SDI數(shù)據(jù)量太大，如此高的幀率在監(jiān)控領域也無必要，故3G標準的SDI也不大可能廣泛應用。就目前而言，真正可能在監(jiān)控領域中打開局面的是HD-SDI，這種標準在提供分辨率為1080P的高清視頻的同時，最大限度地保留了視頻的所有細節(jié)，同時操控的延遲性幾乎等同于傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)。
在眾多的數(shù)字視頻非壓縮標準中，SDI是最有前途的或者說是最有可能運用于監(jiān)控領域的，其原因主要是：HD-SDI使用高等級同軸電纜無中繼傳輸?shù)木嚯x達到100米左右，在眾多視頻非壓縮標準中是最遠的，為現(xiàn)場使用帶來了便利。具體基于HD-SDI的監(jiān)控系統(tǒng)，其優(yōu)勢主要在于：
· 線纜使用高品質同軸電纜，接頭使用高品質BNC接頭。這些都是和以前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)完全兼容的，原有模擬監(jiān)控系統(tǒng)只要保留傳輸線路就可以升級為SDI系統(tǒng)，當然原模擬系統(tǒng)中幾乎所有設備都要同步更新為相應的SDI類設備，比如SDI前端、SDI光端機、SDI視頻分配器、SDI矩陣、SDI-DVR等。新構建的系統(tǒng)結構幾乎完全類似于原傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)，為工程商設計施工提供了很大的便利;
· 不失真的可靠度，HD-SDI不像IP系統(tǒng)那樣視頻資料是壓縮后以封包方式在網(wǎng)絡上傳輸，HD-SDI視頻以未經壓縮的信號在同軸電纜傳輸，穩(wěn)定可靠，不失真;
· 高清等級的實時圖像，SDI在視頻產生和傳輸過程中沒經過壓縮和封包化以及解碼的過程，不產生IP高清圖像的延遲，在講究實時監(jiān)控的場合特別合適，如賭場、道路交通;
· 可在同軸電纜上做多工傳輸。同軸電纜上不但可以傳輸視頻，還可以傳輸音頻，這樣模擬系統(tǒng)中的視頻矩陣和音頻矩陣就可以合二為一，同時SDI標準還支持在同軸電纜上傳輸控制信號，未來PTZ的控制信號也可以通過同軸電纜傳輸，無需敷設控制線纜，電源也極有可能通過同軸電纜傳輸。如此真正實現(xiàn)一根同軸電纜傳輸多種信號，節(jié)省布線成本;
· 為智能視頻分析提供所需的優(yōu)質視頻信號，未壓縮的高清視頻信號將大大提高智能視頻分析的準確性;[nextpage]
· 具備和模擬系統(tǒng)類似的信號安全性和系統(tǒng)開放性擴展?jié)摿Α?/p>
HD-SDI系統(tǒng)目前存在的最大問題有以下幾點：
1、前端防雷不好解決
SDI來自廣電領域，主要用于室內環(huán)境，并沒有大規(guī)模用于外場的先例，相關標準的制定也沒有考慮工業(yè)環(huán)境下的應用，相關的防雷技術之前并無儲備。SDI電纜傳輸?shù)氖歉哳l數(shù)字信號，防雷器的原理和設計與模擬視頻完全不同，目前應該說還沒有很好的解決方案。針對此問題，可以考慮用光纖解決，安裝在外場的攝像機可以就近接入SDI光端機，還可以更進一步，SDI前端直接用光纖端口輸出視頻信號，一旦使用光纖傳輸，干擾和防雷就基本解決。即使不用于室外項目，HD-SDI系統(tǒng)也可以用于例如地鐵之類的室內項目。
2、線纜的等級
HD-SDI高清視頻信號最好能在專門的SDI線纜上傳輸以保證視頻信號的最好效果，但專門的SDI線纜包括接頭都很貴，在實際項目中，如果全部采用專用的SDI線纜將增大建設成本，而經過實際測試，選用高級別的同軸電纜和BNC頭也能基本保證視頻效果。況且，只要SDI使用逐漸廣泛，相關輔材的價格一定會大幅下降。
3、存儲的解決
如上所述，高清非壓縮視頻信號數(shù)據(jù)量非常大，用這樣的數(shù)據(jù)量直接去存儲的代價是相當大的，所以從實際考慮，視頻的存儲還是需要進行壓縮的，具體來說，可以采用SDI-DVR解決也可以用SDI編碼器配合NVR解決?？筛鶕?jù)項目實際靈活選擇。即使如此，HD-SDI系統(tǒng)相比HD-IP系統(tǒng)的優(yōu)勢也是明顯的：在保持存儲容量質量一致的前提下，HD-SDI系統(tǒng)在實時操控方面全面勝出，同時，HD-SDI系統(tǒng)由于操控完全無延遲，所以可以做到所見即所存，不會丟失重要的視頻。
4、矩陣規(guī)模
目前SDI矩陣的系統(tǒng)規(guī)模受制于上游芯片廠商，同時產品的設計和制造技術和模擬矩陣也有很大不同，所以目前大容量的模塊化可擴容的SDI矩陣很少，市面上基本都是小規(guī)模(64×16等)的產品。不過，這點也不是問題，如果SDI系統(tǒng)能獲得廣泛的應用，芯片和設計技術都會很快得到突破，大規(guī)模的SDI矩陣也很快就會出現(xiàn)。
在實際項目中，HD-SDI系統(tǒng)可以單獨構成一套系統(tǒng)使用，但是更有可能的情況是和別的系統(tǒng)結合使用或者作為整個大監(jiān)控網(wǎng)絡中的一個節(jié)點。圖1所示是HD-SDI系統(tǒng)和IP系統(tǒng)結合使用的案例。
上述系統(tǒng)是在IP系統(tǒng)里內嵌了一套HD-SDI系統(tǒng)，滿足了用戶對系統(tǒng)內部分高清視頻畫質和操控實時性的需求。
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