解析HD-SDI的創(chuàng)新點(diǎn)在哪里？

　　對(duì)于剛剛興起的HD-SDI技術(shù)，國(guó)內(nèi)眾多相關(guān)生產(chǎn)廠家，只是在此芯片基礎(chǔ)上開發(fā)出相應(yīng)的外部配套硬件和軟件平臺(tái)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)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(chǔ)上提升產(chǎn)品的技術(shù)能力，就成為了現(xiàn)實(shí)的難題。

　　產(chǎn)品雷同且缺乏精巧和精細(xì)是參與眾多廠家測(cè)評(píng)的體會(huì)，不是我們的研發(fā)能力差多少，而是沒有做到精細(xì)、精致，就是說細(xì)節(jié)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(xiàn)，就具體產(chǎn)品而言細(xì)節(jié)部分如下：

　　高清攝像機(jī)

　　鏡頭容易被忽略，而恰恰是鏡頭與攝像機(jī)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(duì)于高速球機(jī)，內(nèi)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(shè)置等，很多廠家沒有在軟件上設(shè)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(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)對(duì)于日夜轉(zhuǎn)換功能屬于擴(kuò)展性能，主要是存在轉(zhuǎn)換閥值高低不同，轉(zhuǎn)換效果不好，大部分?jǐn)z像機(jī)在8-10Lux左右就開始進(jìn)行日夜轉(zhuǎn)換，但都沒有設(shè)計(jì)有調(diào)節(jié)閥值的功能，尤其是球機(jī)更是如此，應(yīng)該針對(duì)四季設(shè)置自動(dòng)閥值設(shè)置功能可以很好的提升清晰度。此功能尤其是對(duì)于大系統(tǒng)更會(huì)有突出的效果。

　　ISP處理芯片在清晰度提升過程中與噪聲抑制的平衡考慮問題：很多廠家在提升清晰度，也相應(yīng)抬高了噪聲。對(duì)于圖像畫質(zhì)來說，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(biāo)，因此廠家要綜合考慮。在實(shí)際測(cè)試中經(jīng)常會(huì)遇到對(duì)清晰度的提升卻忽略了其它，實(shí)際觀感效果并不見好。

　　后焦調(diào)節(jié)及安裝方式考慮：如后焦調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及微調(diào)的精準(zhǔn)度，座裝和吊裝的便捷性均在設(shè)計(jì)中易被忽視。

　　此外，還包括前端防雷問題。

　　最后，產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理位置的關(guān)鍵性。產(chǎn)品開發(fā)前期的研發(fā)經(jīng)理，對(duì)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(jié)構(gòu)工程師，軟件工程師提出相應(yīng)的建議。來避免研發(fā)人員出現(xiàn)閉門造車的問題。

　　SDI矩陣

　　SDI矩陣在實(shí)際應(yīng)用中都是用于大系統(tǒng)，一般的SDI攝像機(jī)傳輸距離在100米左右，而大型監(jiān)控系統(tǒng)的SDI攝像機(jī)的傳輸距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100米，因此矩陣輸入的補(bǔ)償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級(jí)級(jí)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)問題。目前對(duì)于不同的場(chǎng)合使用的攝像機(jī)有多種模式，如傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)、IP攝像機(jī)、HD-SDI攝像機(jī)等，每大類攝像機(jī)又含有多種格式，因此兼容多類型攝像機(jī)也是SDI矩陣的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是舊系統(tǒng)升級(jí)和“平安城市”建設(shè)都存在類似問題。軟件管理平臺(tái)的架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點(diǎn)，對(duì)于“平安城市”一級(jí)的系統(tǒng)，SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)和存儲(chǔ)管理及光纖接入等就成為必要的技術(shù)。

　　隨著“平安城市”這樣大型建設(shè)項(xiàng)目需求的出現(xiàn)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)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(duì)所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。通過增加中心矩陣對(duì)節(jié)點(diǎn)矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點(diǎn)矩陣可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控、跨區(qū)域調(diào)度。矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)還是單機(jī)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(bào)警聯(lián)動(dòng)、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著城域化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、光纖化、數(shù)字化和廣泛兼容化發(fā)展。對(duì)于舊有的各個(gè)系統(tǒng)都可以接入聯(lián)通。并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)下將存儲(chǔ)、控制、通信、圖像、預(yù)警等統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字城管的全方位功能。

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

　　HD-SDI DVR

　　高清數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理設(shè)備HD-SDI DVR是伴隨著高清HD-SDI攝像機(jī)的廣泛使用應(yīng)運(yùn)而生的。其將DVR和NVR二種不同性質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)集成到一起化身。HD-SDI攝像機(jī)適合于大型設(shè)備之間的較長(zhǎng)距離高清信號(hào)傳輸。因此，HD-SDI DVR設(shè)備的存儲(chǔ)未壓縮、低延遲、易安裝等特點(diǎn)就顯得尤為突出，正好結(jié)合了模擬的無壓縮和實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的數(shù)字高清管理應(yīng)用的便捷性。但其仍然采用的是H.264壓縮模式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(duì)HD-SDI DVR產(chǎn)品來說，在實(shí)時(shí)顯示的時(shí)候應(yīng)盡量保證顯示在HD-SDI模式下為好，如何針對(duì)SDI模式下多畫面分割合成，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(shù)字視頻并處理成多畫面分割合成后再實(shí)時(shí)顯示成單個(gè)畫面(包括單一畫面顯示)將成為今后研究的方向。而對(duì)于采用多路環(huán)通HD-SDI圖像輸出形式的DVR也很少見到。對(duì)于回放時(shí)仍沿用以往的H.264模式進(jìn)行壓縮和存儲(chǔ)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(jī)傳輸數(shù)據(jù)可以達(dá)到最高1485Mbps無損1080P的高清數(shù)字視頻信號(hào)，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(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量，達(dá)到存儲(chǔ)和顯示的高清效果，已成為今后HD-SDI DVR廠家研發(fā)的主要課題。否則，HD-SDI攝像機(jī)的高清只帶來實(shí)時(shí)顯示效果，而對(duì)于HD-SDI DVR回放和通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽畫面也就降低了SDI圖像的清晰度。為了解決網(wǎng)絡(luò)瓶頸的問題，目前大多通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽時(shí)采取的是4-8M帶寬的存儲(chǔ)模式和流媒體技術(shù)傳輸?shù)娇蛻舳?。不過無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(jī)，但到了最終客戶端目前也難做到高清的效果，所以對(duì)于如何解決最后顯示的高清問題，也是今后廠家研發(fā)的主要方向。

　　SDI光端機(jī)

　　數(shù)字信號(hào)光纖傳輸在光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態(tài)，因而對(duì)光源的線性要求不高，從而避免了信號(hào)在處理過程中的損失。另外，數(shù)字SDI光端機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)多通道、多種信號(hào)的混合傳輸，借助TDM技術(shù)就能很容易地實(shí)現(xiàn)多通道多種信號(hào)的傳輸。

　　SDI光端機(jī)的主要電信號(hào)技術(shù)參數(shù)的特征性能有：傳送的信號(hào)：800mV的電壓擺幅，上升和下降時(shí)間小于135ps，允許一些過沖的存在，但不可以超過10%，即80mV。時(shí)鐘抖動(dòng)和調(diào)整抖動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)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)品都存在著一定的參數(shù)偏離，對(duì)遠(yuǎn)端的接收機(jī)輸出的圖像有些微的影響，因此要求補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)做得十分精細(xì)和精準(zhǔn)。SDI信號(hào)經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸后信號(hào)質(zhì)量會(huì)變差，為了補(bǔ)償長(zhǎng)距離傳輸?shù)膿p耗并重建視頻信號(hào)的幅度，需要加入一個(gè)額外的電纜均衡器，過沖的調(diào)試與設(shè)計(jì)，調(diào)整抖動(dòng)的設(shè)計(jì)精準(zhǔn)等。

　　前端高清攝像機(jī)只表明了信號(hào)源的質(zhì)量，但是在傳輸?shù)侥┒说脑O(shè)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面。那么這最后的100米就是我們需要博取的天下!