眾所周知，視頻監(jiān)控在經(jīng)歷模擬時(shí)代、數(shù)字時(shí)代、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展后，現(xiàn)在已經(jīng)逐步走入了高清化與智能化時(shí)代。而“高清”不僅能使監(jiān)控場(chǎng)景中的目標(biāo)看得清，取證準(zhǔn)確，重要的是提供了高質(zhì)量原始圖像的保障，使智能視頻內(nèi)容分析識(shí)別更加方便而準(zhǔn)確。本文分上下兩部分，上期主要介紹視頻監(jiān)控中SoC芯片的發(fā)展、HD-SDI芯片方案及選擇，本期主要介紹HD-SDI在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用、HD-SDI高清攝像機(jī)與高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的比較、HD-SDI芯片的問(wèn)題及發(fā)展方向。

HD-SDI在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

光纖HD-SDI監(jiān)控?cái)z像機(jī)

眾所周知，遠(yuǎn)距離的視頻傳輸，一般采用光纖傳輸。攝像機(jī)的工程應(yīng)用，除了考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定性，還需要考慮工程布線的簡(jiǎn)單、方便。而工程中應(yīng)用到HD-SDI攝像機(jī)的遠(yuǎn)距離傳輸，往往會(huì)采用HD-SDI攝像機(jī)加HD-SDI光端機(jī)的方式，但這種方式會(huì)略顯臃腫。在惡劣的工程施工現(xiàn)場(chǎng)，減少設(shè)備間的連接將有助于大大簡(jiǎn)化工程施工的復(fù)雜性，其故障點(diǎn)也將大大降低。因此，將這兩個(gè)設(shè)備合并在一起成為一個(gè)可靠穩(wěn)定的產(chǎn)品將會(huì)解決這一系列的問(wèn)題。

一般，HD-SDI攝像機(jī)由下面幾部分構(gòu)成：

①圖像傳感器

用于對(duì)監(jiān)視場(chǎng)景光線的感知，即把光信號(hào)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)圖像。

②圖像信號(hào)處理

對(duì)原始的電信號(hào)圖像進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的視頻格式輸出，如BT1120等。

③SDI編碼

通過(guò)編碼芯片對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻進(jìn)行SDI編碼，從BNC輸出高清SDI信號(hào)。SDI編碼可通過(guò)FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)一些專門(mén)的編碼芯片實(shí)現(xiàn)。前者較為靈活，但是算法不容易做好。后者相對(duì)會(huì)簡(jiǎn)單而且很穩(wěn)定。

由于一般的HD-SDI攝像機(jī)傳輸距離短，作視頻監(jiān)控應(yīng)用時(shí)，最好通過(guò)光纖傳輸而構(gòu)成光纖HDSDI監(jiān)控?cái)z像機(jī)。要構(gòu)成光纖HD-SDI攝像機(jī)，其前兩個(gè)部分和一般HD-SDI攝像機(jī)是一樣的，不同的地方是后端的傳輸部分。光纖HD-SDI攝像機(jī)除了通過(guò)BNC頭輸出HD-SDI信號(hào)，還需要通過(guò)光傳輸模塊，把HD-SDI信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)通過(guò)光纖發(fā)送出去。

以1080P光纖HD-SDI攝像機(jī)為例，其光傳感器采用Sony最新的1/2.8英寸300萬(wàn)像素CMOS圖像傳感器，之后再配合Sony的CXD4191GG處理芯片，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理后，轉(zhuǎn)換成BT1120格式的YUV信號(hào)。至此已經(jīng)完成了圖像信號(hào)的采集及處理。

SDI編碼采用Gennum公司的SDI專用編碼芯片GV7600。該GV7600芯片功能很強(qiáng)大，支持相當(dāng)多的格式，包括720P、1080I、1080P等高清視頻格式，并且也支持音頻嵌入。它將咪頭或拾音器的聲音采樣，通過(guò)放大、濾波和ADC等處理，然后再與高清視頻信號(hào)一起，被編碼成SDI信號(hào)輸出。

GV7600有兩路相互反相的SDI輸出，其中一路把輸入的BT1120格式的YUV，編碼成SDI信號(hào)通過(guò)BNC頭輸出。另一路則輸入到光傳輸模塊中，等待信號(hào)還原后通過(guò)光纖輸出。光傳輸模塊中的FPGA對(duì)GV7600的SDI信號(hào)進(jìn)行還原處理，處理后的信號(hào)通過(guò)光發(fā)射器發(fā)送出去。配置不同的光發(fā)射器，根據(jù)其發(fā)射功率不同，光纖的傳輸距離可以為20km甚至更遠(yuǎn)。

該高清視頻光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸，在接收端用HD-SDI的光端機(jī)，就可以把高清視頻信號(hào)還原出圖像，以完成高清視頻信號(hào)的收發(fā)。

這種光纖HD-SDI監(jiān)控?cái)z像機(jī)，還具有菜單功能，可以通過(guò)尾板的菜單按鍵，很方便地打開(kāi)菜單配置參數(shù)。此外，也可以利用其RS485接口，通過(guò)PELCO-D、PELCO-P協(xié)議，進(jìn)行菜單按鍵相同的操作。

由于光纖HD-SDI攝像機(jī)既有BNC接口的SDI信號(hào)輸出，又有光纖接口的SDI信號(hào)輸出，且光傳輸模塊的安裝是可選的，因此在用到HD-SDI攝像機(jī)的場(chǎng)合，都可以用該光纖HD-SDI攝像機(jī)。對(duì)于需要遠(yuǎn)距離光纖傳輸?shù)男枨?，同樣也可以滿足，從而省去了需要加裝額外的HD-SDI光端發(fā)射器的麻煩，并直接解決視頻信號(hào)防雷問(wèn)題，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。同時(shí)，由于其體積小巧，也適合應(yīng)用于不同的環(huán)境。

HD-SDI在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)向高清監(jiān)控發(fā)展已是必然趨勢(shì)，將高清攝像機(jī)輸出的非壓縮視頻信號(hào)通過(guò)HDSDI接口直接向中心設(shè)備傳輸，顯然也是優(yōu)先考慮的傳輸方案之一，因?yàn)楣J(rèn)的圖像質(zhì)量最優(yōu)的廣播電視演播室用高清攝像機(jī)，即采用了HD-SDI傳輸。2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，所有場(chǎng)館的高清電視轉(zhuǎn)播也都采用了HD-SDI高清視頻傳輸方式。

一般大型電視臺(tái)的大型電視演播室在進(jìn)行綜藝節(jié)目的制作時(shí)，至多也就用到十幾臺(tái)電視攝像機(jī)，然而一個(gè)社區(qū)甚至一個(gè)小超市的安防監(jiān)控系統(tǒng)所用的監(jiān)控?cái)z像機(jī)就很可能超過(guò)十幾臺(tái)，更不用說(shuō)攝像機(jī)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的龐大的平安城市監(jiān)控系統(tǒng)了。因此，將眾多的監(jiān)控視頻信號(hào)向中心傳輸時(shí)，如果采用HD-SDI傳輸，則每一路視頻就需要一根同軸電纜(借助HD-SDI光纖收發(fā)器，通過(guò)光纜傳輸HDSDI信號(hào)，可相對(duì)較好地解決高數(shù)據(jù)率HD-SDI信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸問(wèn)題)，因?yàn)镠D-SDI傳輸屬于點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸，這使得人們很容易想起，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在中心控制室機(jī)柜下面那些連接前端模擬攝像機(jī)的成束成捆的同軸電纜了。另外顯而易見(jiàn)的是，每一路HD-SDI高清視頻數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求也將是無(wú)比巨大的。如此說(shuō)來(lái)，HD-SDI在當(dāng)今安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，不會(huì)是大范圍的，相對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，更不可能是顛覆性的，而應(yīng)是對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)在某一特定需求方面的補(bǔ)充。例如，上海世博園電視監(jiān)控系統(tǒng)，即是將前端攝像機(jī)的SDI輸出信號(hào)，就近傳輸?shù)綌z像機(jī)附近的數(shù)字視頻服務(wù)器，再以壓縮視頻的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸。

由上可見(jiàn)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式以及超大、超寬的視頻數(shù)據(jù)率，在一定程度上限制了HD-SDI技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用，至少現(xiàn)階段是這樣的。

當(dāng)然，相對(duì)于目前已成氣候的基于網(wǎng)絡(luò)的IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，HD-SDI的優(yōu)點(diǎn)也是明顯的，那就是其高質(zhì)量的實(shí)時(shí)傳輸與顯示特性，因?yàn)镠D-SDI信號(hào)為非壓縮、無(wú)損、低延遲，可以在顯示時(shí)充分地還原高清圖像細(xì)節(jié)，這對(duì)于車牌識(shí)別、人臉識(shí)別等智能視頻分析應(yīng)用來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是很有意義的。也正是因?yàn)槿绱?，在部分?duì)圖像質(zhì)量及實(shí)時(shí)性要求較高的監(jiān)控項(xiàng)目中，采用了HD-SDI傳輸技術(shù)。

對(duì)高清監(jiān)控而言，僅一個(gè)高清攝像機(jī)是不夠的，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)高清和HD-SDI高清都是相同的。無(wú)論是模擬監(jiān)控或數(shù)字監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，都是由前端攝像機(jī)、NVR/DVR/管理平臺(tái)設(shè)備、顯示設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸線纜等組成，每一環(huán)節(jié)都是缺一不可的。因此，HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)也必須如此，任何一類系統(tǒng)是就系統(tǒng)的整體性能而言，HD-SDI高清監(jiān)控要具備實(shí)際的應(yīng)用意義，就必須提供涵蓋前端、傳輸、管理中心以及后端環(huán)節(jié)的完整的解決方案，比如HD-SDI高清攝像機(jī) + HD-SDI光端機(jī) +HD-SDI高清矩陣或HD-SDI監(jiān)視器 + HD-SDI高清編碼器 + 相適應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備(如IP-SAN)。

TI 的HD-SDI傳輸應(yīng)用方案

一個(gè)典型的SDI 輸入、輸出和處理的應(yīng)用框圖，如圖5所示。

圖5 典型的HD-SDI 應(yīng)用框圖

TI能夠提供相應(yīng)的全套SDI傳輸方案，它們分別是均衡器、線纜驅(qū)動(dòng)器、重定時(shí)器、交叉開(kāi)關(guān)矩陣、視頻時(shí)鐘、顯示驅(qū)動(dòng)、存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)和電源等。這里著重介紹一下實(shí)際的HD-SDI芯片對(duì)電源的要求。

SDI對(duì)眼圖、抖動(dòng)、噪聲等有嚴(yán)格的要求，低噪聲低紋波的電源設(shè)計(jì)方案對(duì)SDI 信號(hào)鏈路非常重要。一個(gè)典型的線纜驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用原理圖，如圖6所示。

由圖可以看出，電源Vcc是通過(guò)一個(gè)75 歐姆的電阻與輸出端直接相連的，因此電源上任何的噪聲和紋波都會(huì)直接耦合到輸出信號(hào)端。SMPTE 規(guī)范了輸出電壓幅度典型值是800mV， 一個(gè)3G SDI經(jīng)過(guò)200m的電纜傳輸后，最多可以被衰減50dB，而低頻的電源噪聲和紋波在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)電纜以后幾乎沒(méi)有衰減，這意味著SDI信號(hào)幅度在經(jīng)過(guò)電纜傳輸以后可以低至幾mV，這與電源噪聲和紋波已非常接近，此時(shí)電源將大大惡化SDI的信噪比。因此，電源噪聲和紋波必須很低，最好采用低噪聲的LDO（如TI的LP3878）給所有SDI 器件供電，而不是直接采用DC/DC。

圖6 SDI 芯片對(duì)電源的要求

HD-SDI高清攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)的比較

HD-SDI攝像機(jī)的特點(diǎn)

HD-SDI高清攝像機(jī)使用高等級(jí)同軸電纜無(wú)中繼傳輸?shù)木嚯x可達(dá)到100m左右，這在眾多視頻非壓縮標(biāo)準(zhǔn)中是最遠(yuǎn)的，為現(xiàn)場(chǎng)使用帶來(lái)了一定的便利。具體基于HD-SDI高清攝像機(jī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有下列幾個(gè)特點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)：

①設(shè)計(jì)施工方便

HD-SDI高清攝像機(jī)在布線方案上可以沿用老的模擬系統(tǒng)的成果，無(wú)需重新布線（100m之內(nèi)），其設(shè)備管理也可以沿用老的模擬系統(tǒng)的架構(gòu)，從老的系統(tǒng)升級(jí)，只需要更換硬件設(shè)備（攝像機(jī)，DVR等），就可以直接升級(jí)到百萬(wàn)高清。并且，也無(wú)需再經(jīng)過(guò)系統(tǒng)變化所需要的新的知識(shí)培訓(xùn)等?？傊?，新構(gòu)建的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幾乎完全類似于原傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)，為工程商設(shè)計(jì)施工提供了很大的便利。

但值得指出的是，其線纜最好是使用高品質(zhì)同軸電纜，接頭使用高品質(zhì)BNC接頭，且原模擬系統(tǒng)中幾乎所有設(shè)備都要同步更新為相應(yīng)的SDI類設(shè)備，比如SDI前端、SDI光端機(jī)、SDI視頻分配器、SDI矩陣、SDI-DVR等。

②穩(wěn)定可靠、不失真

HD-SDI高清攝像機(jī)系統(tǒng)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(luò)上傳輸，HD-SDI視頻以未經(jīng)壓縮的信號(hào)在同軸電纜上傳輸，因而穩(wěn)定可靠，不會(huì)失真。

③高清實(shí)時(shí)圖像

HD-SDI高清攝像機(jī)在視頻產(chǎn)生和傳輸過(guò)程中沒(méi)經(jīng)過(guò)壓縮和封包化，以及解碼的過(guò)程，因而不產(chǎn)生IP高清圖像的延遲，在講究實(shí)時(shí)監(jiān)控的場(chǎng)合不受傳輸網(wǎng)絡(luò)影響，而特別合適。尤其用于賭場(chǎng)、道路交通等實(shí)時(shí)監(jiān)控的場(chǎng)合，就顯得特別重要。

④一根同軸電纜傳輸多種信號(hào)

HD-SDI高清攝像機(jī)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(shí)SDI標(biāo)準(zhǔn)還支持在同軸電纜上傳輸控制信號(hào)，未來(lái)PTZ的控制信號(hào)也可以通過(guò)同軸電纜傳輸，無(wú)需敷設(shè)控制線纜，電源也極有可能通過(guò)同軸電纜傳輸。如此真正實(shí)現(xiàn)一根同軸電纜傳輸多種信號(hào)，也節(jié)省了布線成本。

⑤可提供智能監(jiān)控所需的最佳高清圖像

HD-SDI高清攝像機(jī)所提供的是未經(jīng)壓縮過(guò)的高清圖像，保持了圖像的完整性和原始性，即為智能視頻分析提供所需的優(yōu)質(zhì)視頻信號(hào)，大大提高了智能視頻分析的準(zhǔn)確性，提供更多細(xì)節(jié)，從而大大提高了智能分析算法的精度，為智能視頻分析IVS提供了保障。

⑥具備的信號(hào)安全性和系統(tǒng)開(kāi)放性擴(kuò)展?jié)摿?/p>

HD-SDI高清攝像機(jī)系統(tǒng)和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)類似，因而它具備和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)類似的信號(hào)安全性和系統(tǒng)開(kāi)放性擴(kuò)展?jié)摿Α?/p>

⑦提高了采集設(shè)備的利用效能

HD-SDI高清攝像機(jī)的監(jiān)控覆蓋面更寬廣，圖像分辨率更高，信息量更豐富。因而可使單位面積攝像機(jī)布點(diǎn)密度大幅下降，從而提高了采集設(shè)備的利用效能。

HD-SDI高清攝像機(jī)與IP高清攝像機(jī)的比較

首先我們來(lái)看HD-SDI芯片高清攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)有什么區(qū)別，其具體的典型的參數(shù)比較如表1所示。

表1 HD-SDI芯片高清攝像機(jī)與高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的比較

由表1可看出，主要有下列幾點(diǎn)不同：

①HD-SDI高清攝像機(jī)的數(shù)字信號(hào)是未經(jīng)壓縮的格式在視頻線上傳輸，而不像網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)傳輸?shù)氖且曨l壓縮后的信號(hào)，所以它不像網(wǎng)絡(luò)傳輸容易掉張/破張，其可靠度較高一些；

②HD-SDI高清攝像機(jī)的圖像延遲僅40ms，不像網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)那樣延遲大到200～300ms，因而它是實(shí)時(shí)監(jiān)控(Live)較好的方案；

③HD-SDI高清攝像機(jī)的視頻輸出物理接口同模擬系統(tǒng)一樣，都是BNC，而IP網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)是RJ45；

④HD-SDI高清攝像機(jī)的信噪比為58dB以上，一般均比網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)的高；

⑤HD-SDI高清攝像機(jī)系統(tǒng)由模擬升級(jí)到高清的總成本較低，使用已有的視頻線從D1升級(jí)到HD，只要更換前后端設(shè)備，不需重新布線。由于其安裝設(shè)定與操作和原CCTV系統(tǒng)無(wú)異,因而也沒(méi)有學(xué)習(xí)上的額外成本等。

目前，由于IP高清存在不穩(wěn)定、易死機(jī)等安全隱患，以及各個(gè)品牌產(chǎn)品兼容集成復(fù)雜等問(wèn)題，因而導(dǎo)致市場(chǎng)越來(lái)越青睞于穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性效果好的HD-SDI高清產(chǎn)品。

客觀地講，基于IP監(jiān)控和基于HD-SDI監(jiān)控各有優(yōu)勢(shì)，從目前安防需求看，HD-SDI監(jiān)控效果令人振奮。但是，HD-SDI監(jiān)控本身也還有技術(shù)問(wèn)題需解決。如需要解決HD-SDI的長(zhǎng)距離(長(zhǎng)于100m)傳輸問(wèn)題；配套設(shè)備欠成熟、廠商較少，廠商和配套設(shè)備的選擇面較小，成本也比較高；應(yīng)用的普及度及用戶的認(rèn)知度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控等。

HD-SDI芯片的問(wèn)題及發(fā)展方向

HD-SDI存在的問(wèn)題

①長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯?wèn)題

HD-SDI攝像機(jī)的高清視頻，采用同軸電纜傳輸僅有100m左右的距離，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要末。雖然，HDcctv高清聯(lián)盟設(shè)置的最新標(biāo)準(zhǔn)是2.4 版本，即300m的傳輸距離，如果高于300m的傳輸距離就需要增加光端收發(fā)器來(lái)達(dá)到傳輸效果。這樣，就需要考慮產(chǎn)品的兼容性和一些匹配的配件，從而也會(huì)使遠(yuǎn)距離的傳輸成本增高不少。

②HD-SDI系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴的問(wèn)題

前端的HD-SDI攝像機(jī)作為系統(tǒng)的圖像傳感設(shè)備，要將轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的視頻信號(hào)傳遞給監(jiān)視器，一般短距離采用同軸電纜傳輸，但是這個(gè)電纜一定要是高等級(jí)的同軸電纜，BNC接頭也一樣要用高等級(jí)的。中遠(yuǎn)距離就要采用中繼器，更遠(yuǎn)就要采用HD-SDI光端機(jī)了，顯然這種數(shù)字的光端機(jī)價(jià)格很高。

高清HD-SDI的存儲(chǔ)每小時(shí)高達(dá)3.5GBytes碼流，720P最小要4M的存儲(chǔ)空間，實(shí)時(shí)的1080P則需要8M的存儲(chǔ)空間，這都需要配備高清的HD-SDI存儲(chǔ)設(shè)備。如果不經(jīng)壓縮直接存儲(chǔ)的話，其硬盤(pán)的消耗將非常大，如果壓縮的話，還要添加昂貴的編碼器，這樣整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)將會(huì)很高，顯然比網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)高得多。

而要使HD-SDI高清數(shù)字監(jiān)控具備實(shí)際的應(yīng)用意義，就須提供涵蓋前端、傳輸、中心管理、后端顯示與存儲(chǔ)的一整套解決方案，如HD-SDI高清攝像機(jī)+HD-SDI光端機(jī)+HD-SDI高清矩陣+HDSDI監(jiān)視器+HD=SDI高清編碼器+存儲(chǔ)設(shè)備（IPSAN），這樣的設(shè)備配置成本是非常之高的。再者，HD-SDI監(jiān)控核心的硬件廠家少，芯片成本高，也使得整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備造價(jià)變得昂貴。因此，也需要各大安防廠商加快HD-SDI系列攝像機(jī)、光端機(jī)、矩陣、硬盤(pán)錄像機(jī)等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，以形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

③傳輸方式不夠豐富的問(wèn)題

目前，HD-SDI在監(jiān)控上只能使用同軸電纜，光端機(jī)，光纖傳輸，只有電視臺(tái)才會(huì)用到數(shù)字微波發(fā)射來(lái)傳輸，而這樣就要建一個(gè)很高的發(fā)射塔，這在監(jiān)控系統(tǒng)里面是不可能應(yīng)用的。而IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)既可以用雙絞線，也可以用光纖，還可以使用無(wú)線傳輸，甚至3G都可以在無(wú)線監(jiān)控里面應(yīng)用。而且，組網(wǎng)方便靈活，可根據(jù)不同的建筑區(qū)域，不同地形，不同的規(guī)模設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

④前端防雷不好解決的問(wèn)題

SDI來(lái)自廣電領(lǐng)域，主要用于室內(nèi)環(huán)境，并沒(méi)有大規(guī)模用于外場(chǎng)的先例，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定也沒(méi)有考慮工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用，相關(guān)的防雷技術(shù)之前也未儲(chǔ)備。由于SDI電纜傳輸?shù)氖歉哳l數(shù)字信號(hào)，防雷器的原理和設(shè)計(jì)與模擬視頻完全不同，目前應(yīng)該說(shuō)還沒(méi)有什么好的解決方案。針對(duì)此問(wèn)題，只能考慮用光纖解決，安裝在外場(chǎng)的攝像機(jī)就近接入SDI光端機(jī)，甚至更進(jìn)一步，SDI前端直接用光纖端口輸出視頻信號(hào)，這樣無(wú)疑又會(huì)增加成本造價(jià)。IP高清監(jiān)控在這方面已經(jīng)有了很好的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)了，使用網(wǎng)絡(luò)防雷技術(shù)可以很好地解決防雷問(wèn)題，從而可以應(yīng)用在室內(nèi)，室外全天候運(yùn)行。

⑤高路數(shù)、高穩(wěn)定性與高畫(huà)質(zhì)回放的問(wèn)題

由于編解碼壓力集中轉(zhuǎn)移至后端主機(jī)，從而增加了實(shí)現(xiàn)高路數(shù)、高穩(wěn)定性與高畫(huà)質(zhì)回放的難度。因?yàn)镠D-SDI在后端存儲(chǔ)的時(shí)候還是要壓縮編碼的，也就需要SDI編碼器，而SDI碼流如此之大會(huì)造成編碼設(shè)備壓力巨大，解碼回放的時(shí)候主機(jī)壓力也很大，這樣就會(huì)造成了大功耗，也會(huì)影響主機(jī)的穩(wěn)定性。因此，高路數(shù)的情況下，要保持高畫(huà)質(zhì)高穩(wěn)定性就要困難得多。

⑥后端與其他配套不豐富，使用受限的問(wèn)題

HD-SDI和以往的模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，無(wú)法和后端其他的應(yīng)用相配套，并進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。而網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和強(qiáng)大的軟件管理功能，可以根據(jù)用戶需求，獨(dú)立開(kāi)發(fā)應(yīng)用功能，視頻的分發(fā)、瀏覽和存儲(chǔ)方便，設(shè)備間的互連僅有一根網(wǎng)線即可完成，并可方便地實(shí)現(xiàn)資源共享。

⑦頻率兼容的問(wèn)題

HDcctv以廣電高清先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展，由于訊號(hào)未經(jīng)任何壓縮傳輸，沒(méi)有延遲及TCP/IP的協(xié)議困擾，產(chǎn)品也給攝像機(jī)一個(gè)“即插即用”的實(shí)現(xiàn)，使HD影像視訊能夠直接顯示于顯示器上。但是HDSDI需要匹配VGA或者HDMI高清接口的監(jiān)視器才可顯示，這也是HD-SDI需要攻克的一個(gè)難點(diǎn)所在。

⑧普及度和認(rèn)知度問(wèn)題

HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)雖然優(yōu)勢(shì)明顯，但HD-SDI應(yīng)用的普及度和用戶的認(rèn)知度還不夠高，設(shè)備尚欠成熟，所應(yīng)用的規(guī)模也還較小，目前尚不能滿足對(duì)分辨率（目前只有720P和1080P）有更高要求的市場(chǎng)。對(duì)更高分辨率要求的市場(chǎng)，現(xiàn)在只能依靠網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品來(lái)填充。

HD-SDI芯片的發(fā)展方向

由上可知，HD-SDI產(chǎn)品的應(yīng)用障礙仍舊存在。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，SDI攝像機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展前景十分明朗，發(fā)展空間巨大。今后，要從以下幾個(gè)方面發(fā)展：

①重視標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

HD-SDI高清數(shù)字監(jiān)控的普及應(yīng)用，離不開(kāi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)的建設(shè)，隨著針對(duì)模擬CCTV升級(jí)而成立的HDcctv高清聯(lián)盟需要不斷改進(jìn)和完善現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。

②解決存在的技術(shù)問(wèn)題

由于HD-SDI監(jiān)控本身還有一些技術(shù)問(wèn)題需要解決。如需要解決HD-SDI的長(zhǎng)距離(長(zhǎng)于100m)傳輸?shù)惹懊嫣岬降膸讉€(gè)存在的問(wèn)題等。此外，從HDSDI攝像機(jī)使用上以及周邊搭配上仍然存在一些明顯的障礙，如HD-SDI攝像機(jī)的數(shù)字編碼影像信號(hào)格式與不同廠牌HDDVR仍然存在兼容性問(wèn)題，以及HD-SDI攝影機(jī)在采用不同HDMI纜線材質(zhì)時(shí)傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的干擾?？梢钥吹降氖?，HD-SDI攝像機(jī)出現(xiàn)以來(lái)，一直受制于周邊器材的限制，到現(xiàn)在很多問(wèn)題依然沒(méi)有解決。而網(wǎng)絡(luò)高清在這幾年已得到長(zhǎng)足的發(fā)展，技術(shù)問(wèn)題得到很好的解決，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)深入人心，全面地進(jìn)入了應(yīng)用領(lǐng)域。雖然，HD-SDI高清監(jiān)控具有優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的一些優(yōu)勢(shì)，但能否為HD-SDI在安防市場(chǎng)的應(yīng)用鋪開(kāi)陽(yáng)光大道，看來(lái)還需要很長(zhǎng)的路要走。

③努力實(shí)現(xiàn)HD-SDI系統(tǒng)整體設(shè)備的配套齊全

雖然，HD-SDI可以使用已有的同軸電纜線，但如果前端采用HD-SDI攝像機(jī)，則必須要有一整套完整的HD-SDI產(chǎn)品與之搭配才可以獲得良好的效果。這包括有HD-SDI編碼器、HD-SDI視頻服務(wù)器、HD-SDI光端機(jī)等產(chǎn)品，在現(xiàn)有的安防系統(tǒng)下，顯然這樣的成本是比較高的。目前，在國(guó)內(nèi)主力推HD-SDI整體設(shè)備的廠家為數(shù)不多，這就使得在HD-SDI沒(méi)有在安防領(lǐng)域廣泛取得應(yīng)用之前，前期投入的建設(shè)成本會(huì)加大。而與此相對(duì)的是，網(wǎng)絡(luò)高清整體設(shè)備已經(jīng)得到了規(guī)?；a(chǎn)，且其成本也得到明顯的下降。因此，要使HD-SDI高清數(shù)字監(jiān)控具備實(shí)際的應(yīng)用意義，就需努力實(shí)現(xiàn)HD-SDI系統(tǒng)整體設(shè)備的配套齊全，這就需要各大安防廠商加快HD-SDI系列攝像機(jī)、光端機(jī)、矩陣、硬盤(pán)錄像機(jī)等配套產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，以形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

④大力開(kāi)發(fā)智能軟件與中間件

從應(yīng)用功能上看，HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)與CCTV 模擬監(jiān)控系統(tǒng)相似，功能簡(jiǎn)單，無(wú)法結(jié)合用戶需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。尤其在當(dāng)下安防行業(yè)向智能化方向迅猛發(fā)展的情況下，這個(gè)缺陷遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的需求，而智能應(yīng)用功能的擴(kuò)展性已經(jīng)成為用戶選擇的重要因素。網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)在這方面的優(yōu)勢(shì)是HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法比擬的，網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和智能管理軟件與中間件的功能強(qiáng)大，可以根據(jù)用戶的需求開(kāi)發(fā)獨(dú)立的應(yīng)用功能，而且，視頻分發(fā)、瀏覽、存儲(chǔ)非常方便，設(shè)備接入只需一根網(wǎng)線即可使用，同時(shí)資源共享更加方便，多個(gè)用戶瀏覽不需建立多個(gè)物理連接，系統(tǒng)開(kāi)放性好，擴(kuò)容方便。因此，HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)要占領(lǐng)市場(chǎng)，還必須大力開(kāi)發(fā)智能軟件與中間件。

⑤要降低系統(tǒng)的成本

除了要努力解決上述問(wèn)題外，要使HD-SDI系統(tǒng)真正步入市場(chǎng)應(yīng)用，還需要降低系統(tǒng)的成本。值得提出的是，如果HD-SDI技術(shù)無(wú)法得到大量應(yīng)用，造成成本居高不下，最終將被市場(chǎng)無(wú)情淘汰。因此，降低系統(tǒng)的成本，也應(yīng)是HD-SDI高清系統(tǒng)今后努力方向之一。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，HD-SDI芯片應(yīng)該針對(duì)相應(yīng)的要求制定發(fā)展策略，解決技術(shù)難點(diǎn)，這樣HD-SDI系統(tǒng)產(chǎn)品才可以實(shí)現(xiàn)更廣程度的普及和應(yīng)用，SDI芯片也才能夠以更加統(tǒng)一的步伐向技術(shù)前沿邁進(jìn)，這是終端用戶所迫切需求的，也是廠商新的曙光和動(dòng)力。

值得指出的是，雖然HD-SDI具有幾個(gè)優(yōu)于網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)，但并沒(méi)有超越性的價(jià)值，它僅是一種量上的優(yōu)越，而未達(dá)到質(zhì)的變化。僅從目前情況來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的延時(shí)已得到很大改進(jìn)，很多廠商的產(chǎn)品延時(shí)在一兩百ms內(nèi)，這可以滿足絕大多數(shù)的視頻監(jiān)控應(yīng)用需求。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性也已經(jīng)得到很好地解決，它已經(jīng)應(yīng)用于城市大型的視頻監(jiān)控項(xiàng)目中。目前，HD-SDI技術(shù)的高清監(jiān)控最先能夠應(yīng)用，是對(duì)視頻監(jiān)控延時(shí)性跟穩(wěn)定性要求特別高的某些行業(yè)領(lǐng)域，而且這種行業(yè)領(lǐng)域相對(duì)于整個(gè)安防市場(chǎng)來(lái)說(shuō)還是比較小的。HD-SDI技術(shù)將是一種新銳力量加入到中國(guó)安防市場(chǎng)當(dāng)中，要想撼動(dòng)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控的發(fā)展勢(shì)頭是很困難的。

HD-SDI在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域的成功應(yīng)用證明了其應(yīng)用價(jià)值，但移花接木到安防領(lǐng)域能否得到廣泛的應(yīng)用，還需要市場(chǎng)環(huán)境的最終檢驗(yàn)?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，由于HD-SDI攝像機(jī)畫(huà)面效果好以及視頻數(shù)據(jù)傳輸保持實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)幾年必然會(huì)成為廠家以及工程商所追捧的產(chǎn)品，而與其配套的設(shè)備也會(huì)受到重視。