淺析HD-SDI攝像機(jī)的應(yīng)用以及發(fā)展障礙

對(duì)高清監(jiān)控產(chǎn)品的需求，從使用者來(lái)源劃分主要來(lái)自于兩類，一類是現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)需要升級(jí)到高清視頻監(jiān)控，另一類是新建高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，模擬視頻監(jiān)控占絕大多數(shù)，由于其發(fā)展較早，使用時(shí)間較長(zhǎng)，監(jiān)控性能已經(jīng)下降，無(wú)法起到監(jiān)控應(yīng)有的作用，有一定實(shí)力或?qū)Ω咔迤惹行枨蟮挠脩魰?huì)因此而選擇更新?lián)Q代到高清視頻監(jiān)控。從方便的角度來(lái)講，只替換設(shè)備是最方便的，而HD-SDI攝像機(jī)和配套的HD-DVR正適合，只需要替換攝像機(jī)和DVR即可方便地完成視頻升級(jí)，成本上要比換成網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和NVR并鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)要低，同時(shí)獲得低延時(shí)的無(wú)損視頻，當(dāng)然除非用戶的網(wǎng)絡(luò)覆蓋非常密集，否則布線和交換機(jī)的成本也會(huì)因點(diǎn)位數(shù)量更多而不得不考慮。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的需求隨著近幾年的發(fā)展，用戶的需求也越來(lái)越多，從設(shè)備使用配置到組網(wǎng)的角度來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)要更勝一籌，即使不用嵌入式NVR硬件，也可以用現(xiàn)有電腦或服務(wù)器來(lái)完成視頻的預(yù)覽監(jiān)控和錄像。但是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)到項(xiàng)目實(shí)施都會(huì)遇到因高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(jī)，以及網(wǎng)絡(luò)繁忙，解碼電腦性能不足導(dǎo)致預(yù)覽不流暢和延時(shí)問(wèn)題。根據(jù)市場(chǎng)反饋，這些問(wèn)題給用戶帶來(lái)的煩惱不占少數(shù)，此時(shí)HD-SDI攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì)便體現(xiàn)出來(lái)，獨(dú)立的視頻信號(hào)傳輸、0.1秒以下的超低延時(shí)，高清晰無(wú)損畫面都會(huì)讓客戶享受到廣電專業(yè)級(jí)設(shè)備的特有體驗(yàn)。

針對(duì)上述兩種客戶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和對(duì)畫質(zhì)延時(shí)要求高的極端用戶為主。監(jiān)控覆蓋和整體系統(tǒng)可能很小也可能極為復(fù)雜。

整體應(yīng)用上從前端到后端詳細(xì)來(lái)講，HD-SDI攝像機(jī)安裝時(shí)同模擬攝像機(jī)一樣，需要在前端安裝調(diào)好鏡頭的同時(shí)調(diào)節(jié)菜單配置好參數(shù)，插好鋪設(shè)的同軸電纜BNC接頭。

鋪設(shè)的同軸電纜距離一般以100米以內(nèi)為好，如果需要遠(yuǎn)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(jī)早已成熟，所以通過(guò)一對(duì)光端機(jī)配合光纜可以解決;同時(shí)光端機(jī)還支持傳輸音頻信號(hào)RS-485控制信號(hào)，一舉解決了音頻和遠(yuǎn)程控制的需求。

音視頻信號(hào)通過(guò)物理線路傳輸?shù)胶蠖耍脩艏刃枰镜貙?shí)時(shí)預(yù)覽，又需要在本地進(jìn)行錄像存儲(chǔ)、錄像回放，配套的設(shè)備將會(huì)使用到高清DVR做編碼存儲(chǔ)，同時(shí)環(huán)通輸出給高清監(jiān)視器等顯示設(shè)備;針對(duì)大型監(jiān)控組網(wǎng)可能需要傳輸給更遠(yuǎn)的地方做分級(jí)監(jiān)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(tǒng)的模擬矩陣廠家現(xiàn)在也推出了數(shù)字高清矩陣。盡管如此，繁多的設(shè)備讓整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯得尤為復(fù)雜，同時(shí)經(jīng)過(guò)編碼后，在回放和異地網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控環(huán)節(jié)都與網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)沒(méi)有差異，沒(méi)有HD-SDI的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)這種大型應(yīng)用，監(jiān)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(tái)產(chǎn)品，在大型監(jiān)控項(xiàng)目中提供了HD-SDI監(jiān)控的幾乎全套配套設(shè)施功能。前端視音頻信號(hào)直接接到視頻綜合平臺(tái)中，內(nèi)部視頻無(wú)損交換后，通過(guò)高清DVI、HDMI輸出到大屏監(jiān)視器上，內(nèi)部配有的編碼板還可進(jìn)行視音頻編碼后存儲(chǔ)到網(wǎng)絡(luò)中的大型磁盤陣列中，大規(guī)模的錄像存儲(chǔ)在容量上和安全上得以有了雙重保障;綜合平臺(tái)配有的碼分板還可以接入每一路視頻的RS-485控制信號(hào)，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(jī)的視頻流并輸出給顯示設(shè)備。

普通應(yīng)用中的異地級(jí)聯(lián)雖然可以通過(guò)布設(shè)更多的光纜來(lái)傳輸，但是綜合平臺(tái)內(nèi)置的光線級(jí)聯(lián)功能，可以節(jié)省更多的專用光纜線路，通過(guò)一級(jí)綜合平臺(tái)做無(wú)損視頻交換后再傳輸給二級(jí)三級(jí)綜合平臺(tái)。總的來(lái)看HD-SDI攝像機(jī)的應(yīng)用配套已經(jīng)非常齊全，可以滿足用戶的各種需求。

HD-SDI攝像機(jī)應(yīng)用的問(wèn)題在全面配套設(shè)備面前雖然都可解決，但是也給客戶帶來(lái)很多煩惱。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施中的反饋，應(yīng)用問(wèn)題包括：

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

HD-SDI攝像機(jī)多數(shù)輸出接口只有HD-SDI信號(hào)輸出，安裝調(diào)試時(shí)，鏡頭的調(diào)節(jié)是視頻畫面質(zhì)量很重要的一部分，與傳統(tǒng)模擬和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方便觀看本地畫面不同，調(diào)試人員必須要配備帶有HD-SDI數(shù)字輸入接口的顯示器來(lái)調(diào)鏡頭，只有部分廠家的產(chǎn)品會(huì)提供模擬視頻輸出接口以便于安裝調(diào)試。

大規(guī)模組網(wǎng)當(dāng)中，網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)也有很重要的作用，而HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)的專用設(shè)備不具備網(wǎng)絡(luò)功能，也使得網(wǎng)管不能監(jiān)控到每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況。用戶也無(wú)法根據(jù)當(dāng)前需求調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)。

考慮到成本的因素，除少數(shù)投資較大的平安城市項(xiàng)目建設(shè)大型HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)外，HD-SDI系統(tǒng)在整個(gè)大型系統(tǒng)中主要還是獨(dú)立的系統(tǒng)構(gòu)成，作為整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)較大節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一條同軸電纜來(lái)傳輸視音頻信號(hào)、控制信號(hào)甚至電源將可能會(huì)使其應(yīng)用更廣泛。

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