關于HD-SDI數(shù)字高清攝像機的應用分析

HD-SDI數(shù)字高清攝像機應用案例

前端視音頻信號直接接到視頻綜合平臺中，內部視頻無損交換后，通過高清DVI、HDMI輸出到大屏監(jiān)視器上，內部配有的編碼板還可進行視音頻編碼后存儲到網絡中的大型磁盤陣列中，大規(guī)模的錄像存儲在容量上和安全上得以有了雙重保障;綜合平臺配有的碼分板還可以接入每一路視頻的RS-485控制信號，解碼板可以通過網絡取流來解碼其他DVR、DVS和網絡攝像機的視頻流并輸出給顯示設備。普通應用中的異地級聯(lián)雖然可以通過布設更多的光纜來傳輸，但是綜合平臺內置的光線級聯(lián)功能，可以節(jié)省更多的專用光纜線路，通過一級綜合平臺做無損視頻交換后再傳輸給二級三級綜合平臺?？偟膩砜?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/HD-SDI">HD-SDI攝像機的應用配套已經非常齊全，可以滿足用戶的各種需求。

HD-SDI攝像機應用的問題在全面配套設備面前雖然都可解決，但是也給客戶帶來很多煩惱。根據項目實施中的反饋，應用問題包括：

很多商家宣稱HD-SDI攝像機可以直接升級模擬監(jiān)控系統(tǒng)，回避傳輸距離的問題，而實際用戶如果前期布線質量較差，使用75-3低質量線纜傳輸距離甚至無法達到80米，即使使用75-5高質量線纜一般也只能傳輸150米，如果用戶已有模擬攝像機傳輸距離較遠，可使用中繼器或光端機來傳輸，付出的成本將會大幅度提高。

HD-SDI攝像機多數(shù)輸出接口只有HD-SDI信號輸出，安裝調試時，鏡頭的調節(jié)是視頻畫面質量很重要的一部分，與傳統(tǒng)模擬和網絡攝像機方便觀看本地畫面不同，調試人員必須要配備帶有HD-SDI數(shù)字輸入接口的顯示器來調鏡頭，只有部分廠家的產品會提供模擬視頻輸出接口以便于安裝調試。

大規(guī)模組網當中，網管系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的維護也有很重要的作用，而HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)的專用設備不具備網絡功能，也使得網管不能監(jiān)控到每個設備的運行狀況。用戶也無法根據當前需求調節(jié)設備參數(shù)。

考慮到成本的因素，除少數(shù)投資較大的平安城市項目建設大型HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)外，HD-SDI系統(tǒng)在整個大型系統(tǒng)中主要還是獨立的系統(tǒng)構成，作為整個監(jiān)控網絡的一個較大節(jié)點，通過一條同軸電纜來傳輸視音頻信號、控制信號甚至電源將可能會使其應用更廣泛。

核心技術上HD-SDI攝像機的傳感器與傳統(tǒng)高清網絡攝像機無差異，主要技術在傳感器輸出的視頻信號做轉換后如何轉換處理。已有的方案較多，可使用FPGA和ASIC等，主要體現(xiàn)在對圖像的處理上，另外對輸入輸出的視頻信號做SDI編碼轉換的芯片成本目前相對較高，也使得攝像機、高清DVR接收端、監(jiān)視器、光端機的成本難以下降，未來HD-SDI技術的完善和應用的增加會使得芯片成本下降，配套產品成本降低，用戶才會更愿接受。

HD-SDI數(shù)字高清攝像機應用案例

HD-SDI數(shù)字高清攝像機大規(guī)模監(jiān)控應用較早的是在某市平安城市高清監(jiān)控項目中，系統(tǒng)比較龐大，應用配套也比較全面，系統(tǒng)架構如下：

從現(xiàn)狀分析，已建成的城市監(jiān)控系統(tǒng)按“派出所—分控中心—分局中心”三級架構進行設計完工。

那么，從系統(tǒng)總體架構垂直層次上分，本期項目依然按照“派出所—分控中心—分局中心”三級架構進行設計。

壓縮模式與特點

從項目建設業(yè)務需求看，本次項目建設中將包含3種監(jiān)控模式，分別是可控高清視頻監(jiān)控模式、固定高清視頻監(jiān)控模式和模擬標清視頻監(jiān)控模式。三級架構與三種監(jiān)控模式構成一套“矩陣式”立體化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。除了分控中心作為監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據交換、存儲中心以外，派出所作為業(yè)務實戰(zhàn)單位、分局中心作為應急指揮單位，都需要將三種監(jiān)控模式進行有機地整合，以滿足多元化監(jiān)控應用需求，確保多種實時圖像、多種錄像資料的資源共享，確保多個監(jiān)控模式之上的統(tǒng)一管理與統(tǒng)一切換控制。

1、數(shù)字高清無壓縮監(jiān)控模式

可控高清數(shù)字視頻監(jiān)控主要是基于高清數(shù)字圖像采集技術、高清數(shù)字圖像傳輸技術、高清圖像編碼技術和IP網絡傳輸技術，并與高清圖像解碼技術、高清圖像存儲技術、高清顯示技術緊密結合的監(jiān)控模式。借助外場敷設的光纖資源和“派出所—分控中心—總控中心”搭建的萬兆圖像網，高清數(shù)字圖像不經壓縮，直接在此之上完成采集、傳輸、交換;通過分級編碼、經過IP網絡傳輸做存儲、回放解碼、顯示與共享。

與高清網絡視頻監(jiān)控模式不同，可控高清視頻監(jiān)控模式中實時圖像借助非壓縮高清圖像傳輸技術，可確保系統(tǒng)能滿足實時PTZ控制的要求。

2、模式特點

·非壓縮圖像實時切換。為了保證對可控高清前端的PTZ控制實時性，延時小，實時圖像主要采用非壓縮高清數(shù)字圖像光傳輸與交換，在派出所和分局中心均借助高清視頻交換設備來切換顯示實時高清圖像。

通過萬兆圖像網從流媒體服務器獲取壓縮后的實時碼流來預覽圖像作為前一種預覽手段的備份。

·派出所集中編碼。高清可控前端的高清視頻非壓縮傳回派出所，在派出所進行集中編碼，為了便于設備管理，減少設備占據的物理空間，選擇機架式集中編碼器對可控高清視頻圖像進行編碼。

結語

目前HD-SDI市場還是處于早起推廣的階段，采用HD-SDI產品的多半是技術性比較強的客戶，不論是公、私領域，對于客戶來說，他們看重的是能否提供完整的系統(tǒng)整合方案，以及如何跟CCTV/IP整合使用。

總體來看，目前HD-SDI產品只在少數(shù)較大型、特殊的平安城市項目中得到大規(guī)模應用，其他項目中有個別點位的較少應用，未來幾年會逐步推廣到對實時性要求較高的多個應用行業(yè)。