HD-SDI数字高清摄像机的应用分析

文/杨康松

近几年，随着高清监控的愈发得到重视，高清摄像机的市场占有量在不断攀升。在当前蓬勃发展的高清时代，HD-SDI数字高清监控是否能拿抓着机遇，是所有HD-SDI设备生厂商及工程商关注的问题。

HD-SDI摄像机的优势

网络高清摄像机输出经过编码后的视频信号，其带宽可比原始信号缩少上百倍，以适应在网络中传输。但编码网传同时给网络高清摄像机带来很多缺陷，如网络延时、视频丢帧、图像失真及清晰度下降等。相对网络高清摄像机，HD-SDI数字高清摄像机有很大的技术特点：

图像高清不失真。HD-SDI数字高清摄像机输出的视频信号为未经过压缩的原始视频数字信号，所以不会因视频编码压缩而产生视频清晰度下降、图像失真等问题。

传输不延迟。相对网络高清摄像机的300ms以上的图像延迟，HD-SDI数字高清摄像机的图像可接近零延迟，实现真正的实时图像视频输出；同时网络视频信号在网络中的传输延时会达10s甚至更大，而HD-SDI数字高清摄像机输出的视频信号是经过同轴电缆或光纤传输,可保证传输不产生延迟。

兼容传统模拟系统的传输网络。HD-SDI数字高清摄像机视频信号可在传统模拟监控系统的同轴电缆传输，有利原模拟标清系统的高清化升级。同时HD-SDI数字高清摄像机的使用方式和模拟摄像机也是一样，不会增加系统的使用及维护成本。

安全性高。HD-SDI数字高清系统传输的是未经压缩的原始信号，其系统封闭性高，安全性高。

HD-SDI摄像机的解决方案

基于 HD-SDI数字高清系统的特征，其应用系统解决方案主要有以下几种：

全HD-SDI数字高清解决方案

全HD-SDI数字高清解决方案前端全采用HDSDI数字高清摄像机，传输网网络由同轴电缆组成，后端由HD-SDI分配器、HD-SDI矩阵及HD-SDI DVR组成。其方案特点：独立的HD-SDI数字高清系统，完全体现HD-SDI系统的高清无失真无延迟监控显示优点。只适用于监控中心集中、传输距离短的场所，如银行营业网点、博物馆、赌场等场所。

HD-SDI数字高清混合模拟方案

HD-SDI数字高清混合模拟方案采用重点区域HD-SDI数字高清采集、传输、实时监控及HD-SDI DVR录像存储，其它区域传统模拟标清监控；传输网络由同轴电缆和光纤传输组成。此方案适用于已有大型模拟标清系统的高清化升级，如早期建设的平安城市系统。

已有的大型模拟标清系统监控性能已经无法满足现在的监控要求，用户会考虑更新换代到高清视频监控。但从成本角度考虑，用户无法全面更换，只能重点区域逐步更换。HD-SDI高清监控只需要替换摄像机和DVR即可方便地完成高清视频升级，成本上要比更换为网络摄像机和NVR并重新铺设传输网络要低。

HD-SDI数字高清混合IP方案

HD-SDI数字高清混合IP方案采用重点区域HD-SDI数字高清采集、传输、实时监控，其它区域IP网络高清采集、传输、监控；后端HD-SDI信号经过编码，可与IP网络高清同时进行存储、分析及调用。此方案适合于新建的大型监控系统，因为采用全HD-SDI数字高清系统成本过高，采用IP网络高清系统又无法满足用户对实时操控性的要求。

HD-SDI摄像机应用弊端的解决

经过近三年的发展，现在大家认识到HD-SDI数字高清的优点。HD-SDI数字高清系统的核心是高清、不失真、实时。笔者认为要保证这三点特点要项目应用时得到充分的体现，只有这样，用户才会选择HD-SDI数字高清。在保证这些特点时需要重点解决它带来的弊端：

HD-SDI低帧率

根据标准，HD-SDI最大支持1080p/30fps的视频格式，也就是说1920*1080分辨率的图像帧率最大只有30帧，此帧率难以满足将来视频能分析对高清图像的要求。对于这些问题，应该是大家对SDI理解不够充分。HDSDI确实只支持1080P/30fps,但3G-SDI可支持1080P/60fps,在对于帧率要求高清的区域，可以使用1080P/60fps的SDI数字高清摄像机。如高新兴最新推出的GXX-SGU230K-BF 300万像素数字高清光口枪型摄像机则支持1080P/60fps和1080P/50fps的视频格式。

同轴传输介质要求和传输距离短

目前，HD-SDI非压缩原始高清信号只能在75-5/128的同轴电缆传输100米。此问题的解决办法，长距离传输使用光纤传输，现在HD-SDI光端机最大可同时传输8路HD-SDI信号。超过100米少于200米的短距离传输可增加HD-SDI中断器。同时HDcctv新标准可支持同轴电缆300米距离的传输。

非压缩数据存储

HD-SDI数字高清1.485Gbps的非压缩视频信号怎么解决存储问题？不能只看不保存。现在主要的解决方法是，非压缩视频信号传输到后端，经过分配器，一路显示保证高清、不失真及实时的视频监控；别一路通过HD-SDI DVR或HD-SDI编码器进行编码压缩存储。但编码后的视频数据与高清网络摄像机基本无差异，对于事后回放存储的录像，两者基本相同。

结合整体解决方案

目前采用HD-SDI数字高清摄像机产品的都是技术性强的客户，以及能否提供完整的系统解决方案，他们看重是的整个项目系统的最终效果。但目前HD-SDI数字高清摄像机的生产企业很少具有提供系统解决方案实力。这类型的企业只能向用户演示他们摄像机的效果，缺少系统效果的演示，特别是与模拟系统及IP网络系统的整合效果。

高新兴等厂家的HD-SDI数字高清摄像机、HD-SDI DVR及HD-SDI光端机等产品已成为2012年-2017年的广州市社会治安与城市管理智能化视频系统的适用性产品，标志HD-SDI数字高清系统全面进入广州市平安城市项目，表示政府用户已经接受HD-SDI数字高清。

HD-SDI数字高清摄像机技术发展

目前，HD-SDI数字高清摄像机只能实现HD-SDI高清视频信号和音频信号同轴传输且传输距离短。在将来，HD-SDI的技术和功能都会得到提升和完善，HD-SDI数字高清摄像机也应能实现音频双向传输、PoC（power of cable）、长距离传输等功能，这使得HD-SDI数字高清摄像机既有高清、不失真及实时的视频图像特点，也有网络高清摄像机所具有的易管理功能。

视频智能分析是未来视频监控的主要发展方向，HD-SDI数字高清摄像机能为视频智能分析提供所需要的高清不失真图像。但也要考虑到不同应用环境时，视频智能分析对图像的要求也是不同，如高帧率、大分辨的图像等。同时HDSDI数字高清的非压缩视频信号与智能分析的结合，让智能分析能充分使用非压缩视频图像的不失真效果也是厂家所要解决的问题。

结束语

随着HD-SDI数字高清技术的发展，HDSDI高清摄像机现存在的缺陷都能解决，传输距离可达300米，支持双向通信及语音等，这能令HD-SDI高清摄像机得到高多的使用。高新兴通过HD-SDI数字高清与智能分析技术结合，使得HD-SDI数字高清的优点得到充分体现。随着市场对视频高清化和智能化的需求不断提高，HD-SDI数字高清必将会在高清视频安防行业占有一席之位。