HD-SDI在安防视频监控系统中的应用

boxer158

　　随着2011年深圳CPSE安博会的落幕，安防市场的阵营更加明确地分为模拟标清、模拟高清、网络标清、网络高清和数字高清，而数字高清衍生出的HD-SDI产品在严冬过后的2012年势必会成为整个安防市场的新宠儿。

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1 B6 J* ?* m* j; k                      HD-SDI在安防视频监控系统中的应用
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　　SDI定义以及产品优势

& U  k% H) u& c* I% a9 i" ]　　SDI定义

. q4 E5 Z5 d) t2 o　　SDI是数字串行接口(serial digital interface)的首字母缩写。串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。可能很多人并不明白SDI究竟是什么，抛去专业性参数数据不谈，简单来说，SDI技术是广电技术的延续，而SDI监控技术也是广电技术的衍生。依照目前的SDI技术，SDI分为SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI。SD-SDI定义为标清数字信号；HD-SDI定义为高清数字信号；3G-SDI也同样定义为高清数字信号。SD-SDI的传输速率为270Mbps；HD-SDI的传输速率为1.485Gbps；3G-SDI的传输速率为2.97 Gbps。而在我们监控领域应用最多的也是最为主流的就是HD-SDI。目前天地伟业SDI数字高清产品使用的都为HD-SDI高清数字信号。

　　HD-SDI的产品优势
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1 ?- M- K, [. p( _" x$ B　　在安防领域，高清产品的应用正如火如荼的进行。以ONVIF、PSIA为联盟的网络高清和以HD-cctv为联盟的数字高清正在逐渐占据未来的高清产品市场，而HD-SDI产品正以一个年轻运动员的姿态走上了安防市场的起跑线。高清产品在2011年深圳CPSE安博会上的百花争艳也预示着安防市场的高清爆发年锁定在了2012年，而HD-SDI产品作为安防界的新宠儿将会占据市场的一定份额。通过安防市场多年的积淀，从最开始的模拟监控到后来的网络监控，在网络监控的基础上衍生出网络高清监控，而HD-SDI数字高清监控则是整个安防市场的未来发展。HD-SDI产品处理的数字信号经过同轴线缆传输，产品的视频接口为BNC口，使用的传输线材就是我们工程中经常见到的国标“75-5”视频线，由于大多数用户的习惯，很多工程商包括甲方习惯将HD-SDI数字高清叫成“模拟高清”，实际上这种叫法是错误的。基于HD-SDI产品的自身特点，将其产品优势汇总如下：

　　优势一

　　由于设备采用BNC接口连接，也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中，无需重新布线，只需更换前端和后端部分，这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本。
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/ J) H& a" K5 U6 H6 J: c8 U　　优势二

2 c  l/ l6 E; j: H$ P* f* c4 @　　产品易用性强。由于HD-SDI产品工程施工采用的系统框架和模拟监控系统框架相同，采用75-5同轴线缆即可实现系统布线，施工人员和系统操作人员无需培训，更容易上手。

　　优势三
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: y; r) }) t% b& j' {! J　　非压缩。HD-SDI不像IP监控是将视频信号经过压缩和打包后通过网络传输的，它是以未经压缩的数字信号在同轴电缆上高速传输，原始图像不会失真。
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/ V, `+ |. u/ [1 w$ H( m　　优势四
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: N" s2 r2 W  ?6 G1 W　　高清实时。HD-SDI监控不受传输网络影响，不会有IP网络监控产生的图像延迟问题，在有实时监控和高清要求的场合。
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　　优势五

  P/ `5 M! E8 x7 Z. v* N　　设备利用率高。HD-SDI设备视频输出图像的分辨率为1920×1080，单位面积摄像机布点密度大幅下降。在监控场所提供更多细节上的处理，如看清人脸，看清车牌。
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　　两种HD-SDI产品系统方案架构设计　　HD-SDI的产品特点即是整体兼容，要实现真正的高清监控，必须从视频源的采集、视频信号的处理、视频信号的传输、视频的显示浏览、录像文件的回放等环节全面支持高清。对用户而言，高清只有在包含了前端、传输、浏览、显示、平台、存储等各个环节时才有意义。针对项目现场需求的特点，HD-SDI产品实际应用的系统拓扑一般分为小型以及中大型的。
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/ t8 X, u! F9 Y! l0 d" c' H) N& l　　小型HD-SDI系统满足空间小，点位少的特点，实现实时高清监控预览和存储。针对小型监控系统，可以实现模拟监控系统直接升级为HD-SDI高清监控系统，系统原有布线在各设备间连接不超过100米以及线材符合“75-5”标准，都可以实现产品替换。如图1所示。

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! X0 W( j$ [' c" ^& k/ I                           小型HD-SDI高清系统拓扑图

% d, k$ m: M1 [$ V( Y* l- T+ J　　对于大型HD-SDI系统，由于前端监控点位多，存储数据量较大，故采用HD-SDI高清编码器对前端HD-SDI视频信号压缩为H.264网络信号存入IPSAN中。可能会有用户产生疑问，为什么HD-SDI最终还是通过网络压缩了？这样的疑问可以通过拓扑图得到答案：HD-SDI前端一路高清实时的视频进入视频分配器后，一路视频分配到高清矩阵可以实时预览，一路视频分配到高清编码器单独用于存储，这样既保证了高清实时预览也保证了高清存储。如图2所示。
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- G0 u2 m& l: D' k4 G. s                         大型HD-SDI高清系统拓扑图

" M, l/ P4 g1 z/ K3 k5 z7 H
" d/ [; e. I+ a$ u$ L　　根据上面提到的两个高清解决方案，用户可以根据实际项目中的应用来进行选择。不难看出，整个方案的实施以及项目的建设，对于工程商来说难度并不大，设备的安装与使用和模拟监控系统完全一样，前端球机可以使用键盘连接光端机通过反向数据进行控制，系统的布线和架构的多样化选择都显得游刃有余。不过针对HD-SDI数字高清系统，也会有一些硬性指标的要求：
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% `' b( H# [" h' r0 T' V　　接线方式
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4 Q; Z( ^) D! A  \4 T4 }　　模拟前端和HD-SDI前端最大的不同在于，模拟前端一旦出现连接不好或接口虚焊则会出现视频信号有横纹或抖动干扰但视频还可以观看，而HD-SDI前端一旦出现连接不好或接口虚焊视频则会消失。模拟视频频率呈波浪状，而HD-SDI视频频率呈断牙状，一些工程施工习惯将视频线的BNC头和BNC座直接剪掉，这样的操作方法对HD-SDI的视频输出有一个极大的衰减。

　　传输方式
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+ b0 n; @$ k9 n4 p& Q' N4 V　　系统布线一般采用符合标准的75-5视频线即可。目前HD-SDI的最大传输距离为100米，传输距离大于100米后由于视频的衰减直接导致视频消失。远距离传输时，方可采用光纤的方式进行传输，这样既保证了视频质量也保证了视频传输的稳定性。

7 ?% \4 X; [: o( A: F# |/ h　　转换输出
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　　HD-SDI视频通过转换器转为HDMI信号传输时，由于HDMI线材各有千秋，视频信号会受到不同层次的干扰，目前通过测试的最大距离为20米，但视频信号通过15米后就会有不同层次的衰减。

　　显示方式

　　在HD-SDI高清方案中，会有不同品牌的视频信号放大器来延伸信号传输距离，但由于前端不同品牌的视频源，会出现兼容性问题导致视频信号无法输出。由于广电级别的HD-SDI监视器价格昂贵，在实际监控项目中基本不会用到，而支持HDMI的高清电视会作为显示设备的首选，目前不同品牌的高清电视虽然支持HDMI信号输入，但定义的视频输入参数不同，导致不同品牌的HD-SDI视频源出现兼容性问题，会提示“不支持此格式”。
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　　上面4点提到的问题，会在HD-SDI项目的实施中形成制约，但前期做好项目调查和产品测试，也可以顺利的推进高清产品。

　　结束语

　　2012年正向我们走来，多数厂家将2012年定义为“高清年”，都希望在2012年的安防市场中崭露头角，可最终谁是真正的赢家？哪些产品是真正未来的发展方向，目前还不得而知。但作为安防行业的一个新生力量，HD-SDI产品正以其出色的产品性能逐渐站稳监控市场的地盘。关注细节才能决定成败，高清时代离我们已不遥远。


本文来源于CPS中安网：http://www.cps.com.cn/news/jsqy/2012/0312/zNMDAwMDM4ODczNQ.html
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gillxiao

图片很模糊，有更加清晰的吗？

boxer158

回复 gillxiao 的帖子

文下有文章出处链接地址，查看原文会更清晰些，不妨试试！

gillxiao

boxer158 发表于 2012-3-12 11:23
回复 gillxiao 的帖子
4 w0 |" r! O8 H* T. f
# f! {9 h0 e" N9 _8 S文下有文章出处链接地址，查看原文会更清晰些，不妨试试！ ...

好的，谢谢

sividi01

作为安防行业的一个新生力量，HD-SDI产品正以其出色的产品性能逐渐站稳监控市场的地盘。关注细节才能决定成败，高清时代离我们已不遥远。

wxaa

学习下，嘻嘻

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