多元化组成凸显HD-SDI高清监控优势

【中国数字视听网讯】了解安防监控技术的人都知道，HD-SDI技术包涵了众多相关的组成部份，如SDI光端机、SDI摄像机、SDI矩阵、HD-SDIDVR。如何在此基础上提升产品的技术能力，就成为了现实的难题。和960H模拟高清类似，HD-SDI解决方案的提倡者也认为此方案能在原模拟监控系统的基础上，花费尽量少的成本来升级为真正的全高清系统。

HD-SDIDVR

高清数据存储及管理设备HD-SDIDVR是伴随着高清HD-SDI摄像机的广泛使用应运而生的。其将DVR和NVR二种不同性质的存储设备的优点集成到一起化身。HD-SDI摄像机适合于大型设备之间的较长距离高清信号传输。因此，HD-SDIDVR设备的存储未压缩、低延迟、易安装等特点就显得尤为突出，正好结合了模拟的无压缩和实时的优点，又结合了网络产品的数字高清管理应用的便捷性。但其仍然采用的是H.264压缩模式进行数据存储和管理。由此引起的回放效果依然会以牺牲清晰度为代价。

针对HD-SDIDVR产品来说，在实时显示的时候应尽量保证显示在HD-SDI模式下为好，如何针对SDI模式下多画面分割合成，而不必再采用H.264压缩(此方式会影响高清实际效果)几个数字视频并处理成多画面分割合成后再实时显示成单个画面(包括单一画面显示)将成为今后研究的方向。而对于采用多路环通HD-SDI图像输出形式的DVR也很少见到。对于回放时仍沿用以往的H.264模式进行压缩和存储处理，解压缩后的图像清晰度也是以降低清晰度为代价。众所周知，HD-SDI摄像机传输数据可以达到最高1485Mbps无损1080P的高清数字视频信号，一般传输格式亦采用1920×1080(1080P)，因此如何做到尽量不降低高清数据信号质量，达到存储和显示的高清效果，已成为今后HD-SDIDVR厂家研发的主要课题。否则，HD-SDI摄像机的高清只带来实时显示效果，而对于HD-SDIDVR回放和通过网络浏览画面也就降低了SDI图像的清晰度。

为了解决网络瓶颈的问题，目前大多通过网络浏览时采取的是4-8M带宽的存储模式和流媒体技术传输到客户端。不过无论怎样都是以牺牲清晰度为代价的，因此即使前端使用的是HD-SDI摄像机，但到了最终客户端目前也难做到高清的效果，所以对于如何解决最后显示的高清问题，也是今后厂家研发的主要方向。

SDI矩阵

SDI矩阵在实际应用中都是用于大系统，一般的SDI摄像机传输距离在100米左右，而大型监控系统的SDI摄像机的传输距离都远远超出100米，因此矩阵输入的补偿就显得尤为重要，借助网络实现远程管理和多级级联控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩阵重要的技术问题。目前对于不同的场合使用的摄像机有多种模式，如传统的模拟摄像机、IP摄像机、HD-SDI摄像机等，每大类摄像机又含有多种格式，因此兼容多类型摄像机也是SDI矩阵的技术难点，尤其是旧系统升级和“平安城市”建设都存在类似问题。软件管理平台的架构和数据存储的管理也是SDI矩阵技术的难点，对于“平安城市”一级的系统，SDI矩阵的软件管理平台和存储管理及光纤接入等就成为必要的技术。

随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现，矩阵网络级联系统由中心矩阵和多台节点矩阵组成，每台矩阵均具备独立的IP地址，通过以太网端口进行数据交换。节点矩阵将本地视频输出上传到中心矩阵，并且中心矩阵可以对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制。通过增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，各节点矩阵可以实现互联互控、跨区域调度。矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，如报警联动、成组切换等。因此SDI矩阵的技术发展必然是向着城域化、网络化、集成化、光纤化、数字化和广泛兼容化发展。对于旧有的各个系统都可以接入联通。并可以在基于SDI矩阵的软件管理平台下将存储、控制、通信、图像、预警等统一管理，实现数字城管的全方位功能。但是很多厂家在研发时，又重走回模拟矩阵的开发时期的思路，没有继承已有的模拟矩阵中很多强大功能和各种软硬件的优点，浪费了人力物力。

SDI光端机

数字信号光纤传输在光纤中只有“有光”和“无光”两种状态，因而对光源的线性要求不高，从而避免了信号在处理过程中的损失。另外，数字SDI光端机比较容易实现多通道、多种信号的混合传输，借助TDM技术就能很容易地实现多通道多种信号的传输。

SDI光端机的主要电信号技术参数的特征性能有：传送的信号：800mV的电压摆幅，上升和下降时间小于135ps，允许一些过冲的存在，但不可以超过10%，即80mV。时钟抖动和调整抖动的标准参数分别是定时抖动小于1UI和校时抖动小于0.2UI。但目前某些产品都存在着一定的参数偏离，对远端的接收机输出的图像有些微的影响，因此要求补偿电路的设计做得十分精细和精准。SDI信号经过长距离传输后信号质量会变差，为了补偿长距离传输的损耗并重建视频信号的幅度，需要加入一个额外的电缆均衡器，过冲的调试与设计，调整抖动的设计精准等。前端高清摄像机只表明了信号源的质量，但是在传输到末端的设备后，最终的处理能力和效果也决定了其是否可以显示高清的画面。那么这最后的100米就是我们需要博取的天下。

HD-SDI高清监控系统六大优势

和960H模拟高清类似，HD-SDI解决方案的提倡者也认为此方案能在原模拟监控系统的基础上，花费尽量少的成本来升级为真正的全高清系统。HD-SDI系统的优势可归纳为以下几点：无中继传输距离可达100米，线缆使用高品质同轴电缆(RG58\59)，接头使用高品质BNC接头。这些都是和以前的模拟监控系统完全兼容的，原有模拟监控系统理论上只要保留传输线路就可以升级为SDI系统，当然原模拟系统中几乎所有设备都要同步更新为相应的SDI设备，比如SDI前端、SDI光端机、SDI视频分配器、SDI矩阵、SDI-DVR等。新构建的系统结构几乎完全类似于原模拟系统，为工程商设计施工提供了很大的便利。

不失真的可靠度，HD-SDI不像IP系统那样视频资料是压缩后以封包方式在网络上传输，HD-SDI视频以未经压缩的信号在同轴电缆上专线传输，稳定可靠，不失真；高清等级的实时图像，SDI在视频产生和传输过程中没经过压缩和封包化以及解码的过程，不产生IP高清图像的延时，在讲究实时监控的场合特别合适，如赌场，交通。

可在同轴电缆上做多工传输。同轴电缆上不但可以传输视频，还可以传输音频，这样模拟系统中的视频矩阵和音频矩阵就可以合二为一了，同时SDI标准还支持在同轴电缆上传输控制信号，未来PTZ的信号也可以通过同轴电缆传输，不用再敷设控制线缆，电源也极有可能通过同轴电缆传输，这样，真正实现一根同轴电缆传输多种信号，节省布线成本；为智能视频分析提供所需的优质视频信号，未压缩的高清视频信号将大大提高智能视频分析的准确性；具备和模拟系统类似的信号安全性和系统开放性扩展潜力。

（编辑：Karl）