HD-SDI是一种实时无压缩的数字高清技术，HD-SDI技术优势：1.图像实时延迟少2.模拟系统升级成本低3.传输的便利性.HD-SDI缺点:1.支持分辨率较少2.传输范围受限3.整体改造成本高.HD-SDI发展困境:1.面对网络摄像机 价格优势不明显2.大联网环境下 存在先天缺陷.发展出路:发力中小行业、特定项目(以局部小范围和对画面图像要求极高的应用领域)HD-SDI适合于小型安防工程市场,大型监控工程的部分关键监控点。
网络高清压力下HD-SDI系统何去何从
从2011年开始,HD-SDI逐渐开始走入公众视线,2012年,许多厂商加大对HD-SDI的研发、宣传、推广力度,市场上工程商、用户对该产品逐步有所了解.一方面厂商纷纷推出HD-SDI产品,另一方面工程商、用户也在积极了解HD-SDI产品的相关特性.2013年,HD-SDI的市场相对平静.进入2014年,在网络高清的迅猛发展下,在960H、HD-CVI等模拟高清系统的夹击下,HD-SDI并没有达到厂商和媒体的期望.所占市场份额并不高.。
HD-SDI高清数字摄像机技术解析
HD-SDI摄像机的视频信号通过FPGA或ASIC等方案进行图像处理.二者差别体现在对图像的处理方式的不同,数字摄像机对处理后的视频信号再按照SMPTE(电影与电视工程师协会)的HD-SDI标准转换编码,视频信号不做压缩地无损输出.通过以上解析可以看出网络高清摄像机与HD-SDI高清数字摄像机最大的区别在于输出的视频信号有着巨大的差别,前者是有损的压缩编码视频信号,后者是无损的视频信号,这会带来视频画质的差别.而众所周知压缩编码是需要消耗时间的,同时网传与解码也需要消耗时间,而HD-SDI信号传输到用户这里可以直接连接到显示设备上直接显示,这又会带来用户观看实时监控视频上的延时差别.
HD-SDI与IPC的区别
首先,HD-SDI具有的一个优势是与传统的模拟摄像机使用基本相同的同轴线缆来传输,这也是为何近两年HD-SDI技术被推向视频监控行业的重要原因.高清化逐步普及,高清网络摄像机与传统模式摄像机组网方式有很大差别,如果已经使用模拟视频监控系统的用户想要改造升级到高清视频监控系统,使用网络摄像机必然需要重新布置网线,原有的同轴电缆将会废弃,如果使用HD-SDI监控系统方案做升级,原有的同轴电缆理论上还是可以使用的.可是这只是理想的方案,现实如何呢?HD-SDI使用同轴电缆传输距离仅有百米,很难满足大规模建筑例如工厂、小区或办公楼群的监控需要;另一方面即使点位距离监控中心在百米之内,原有的同轴电缆经过风吹雨淋,很大一部分线缆已经无法正常传输大数据量的HD-SDI数字信号,接收端可能出现画面闪烁或无法显示出视频画面的情况,相应的解决方案将会与网络摄像机相类似,即使用*端机光**通过光缆传输,这样一来配套的专用设备与线路给用户增加了成本,而网络摄像机可以就近接入局域网络,对于信息化网络遍布于身边各个角落的今天,这使得网络摄像机组网更加容易.
其次在压缩编码上,由于网络摄像机要传输压缩后的视频信号,网络带宽是有线的且一般不是独立使用的,至少多路网络摄像机视频数据要通过同一个数据以太网络传输到监控中心,压缩码率受自身硬件编码、网传能力以及传输网络的负载限制,而码率的高低直接决定了解码后通过显示设备输出的视频图形质量,较多的用户又因为存储空间有限,码率的高低也直接决定了同样存储空间录像保存时间的长短,所以中低码率成为了多数用户的选择,在这种中低条件下,高清网络摄像机的压缩视频与HD-SDI的无损高清数字信号呈现在用户面前有着一定的差距,码率设置得越低,网络摄像机的画质越不如HD-SDI高清数字摄像机的视频画质.
再其次网络摄像机对视频做压缩编码、网络发送、缓冲解码,这一流程走下来,即使在几乎无延时的局域网中,也需要上百毫秒来完成,如果是在大型城市监控网络中,再加上网络传输的不稳定以及解码端或性能不足或因网络波动而做的更多的缓冲,用户观看到的视频已经有了数百毫秒甚至一两秒的延时.HD-SDI摄像机在这方面就有了较高的优势,由于其使用专线传输,而且不需要对视频信号做压缩,所以消耗的时间比较少,用户可以看到几乎无延时的视频画面,当然这个处理流程实际还是会带来数十毫秒的延时的,如果网络摄像机自身性能足够强大,配套网络及软硬件不太差的条件下,数十毫秒与数百毫秒的差别对绝大多数用户来说影响不大.
在其他的方面两者差别还有很多,例如网络摄像机本身具有的压缩编码功能,可以使其在本地可以通过极小的闪存设备进行本地存储,而HD-SDI摄像机庞大的数据量不做压缩是无法完成的;网络摄像机使用的以太网络,其本身即可以通过TCP/IP协议,设置可用的IP地址,通过局域网或互联网进行监控视频的网络访问,无论在世界任何地点都可以访问与互联网联通的网络摄像机.但随之带来的问题是网络暴露在最前端,可能会遭到非法用户的网络入侵,网络管理人员必须要做相应的安全策略来避免黑客攻击,HD-SDI摄像机需要在监控中心做视频压缩编码,这样会加重中心网络的负担,其组网没有网络摄像机灵活,但是这样可以避免网络端口前置带来的安全风险;网络摄像机可以通过双向的网络进行数据交互,而HD-SDI摄像机只能单向传输,用户也就无法控制前端设备,做实时的操作与调试.
HD-SDI高清数字摄像机发展现状
从成本上来说,在大范围网络视频监控系统成为主流的今天,HD-SDI要实现理想的监控效果,必然要用到高质量的同轴电缆,远距离传输需要用到*端机光**与光缆,HD-SDI的转换的芯片成本目前相对较高,这也使得摄像机、高清DVR接收端、监视器、*端机光**的成本难以下降,未来HD-SDI技术的完善和应用的增加会使得芯片成本下降,配套产品成本降低,用户才会更好地接受.当前对模拟监控升级的用户从前端摄像机、传输线缆到录像设备都要更换,那么更多的用户还是会选择高清网络摄像机.当年从网络摄像机起步的高清摄像机拥有网络摄像机所具备的所有优点和缺点.视频监控从小规模的传统CCTV闭路电视监控系统到本地的局域网络监控,再到目前随着时代发展流行起大范围的远程网络监控,无疑网络摄像机最具备满足视频组网的条件.
HD-SDI没有太多地得人心,就没有更好的角色适合它么?这倒也不是,面对高清网络摄像机这个强大的竞争对手,弱小的HD-SDI高清数字摄像机需要寻找合适的位置,一方面降低成本,无论从结构、硬件软件到配套设备,都要在产业链更成熟且有着合理的价格条件下,才能占据模拟摄像机与网络摄像机两个庞大群体的夹缝中找到更好的低端产品生存空间;而在中端市场,做好宣传,力争找到那些需要自己的极端要求用户;在高端市场,不妨与高清网络摄像机做整合,同一台摄像机可以既支持网络压缩编码传输,又可以通过HD-SDI接口传输无损视频信号,这也使得它可以更好地适应大规模组网下的不同极端需求.
在当今网络信息化高速发展的今天,高清网络摄像机有着成熟的上下游产业链,它将会在很长的一段时间里继续占据高清摄像机的绝对主流地位,其独立具备的网络功能可以满足用户的绝大多数需求,本地化中小型网络高清监控已经占据主流地位,HD-SDI继续降低成本来接手模拟摄像机市场可以成为一个不错的选择.网络运营商光纤改造速度的确如预期一样很快来到了身边,可惜的是普通用户的上行带宽还是被部分强势运营商所强制限制,给物联网时代带来了诸多不便,但是压缩编码技术使得网络视频流变得越来越小,普通用户对高清监控渴望度将会越来越高.HD-SDI凭借着其独特的优点,必然会受到一部分对这些特点有需求的用户的喜爱,随着配套设备的平民化,HD-SDI数字高清监控将会在安防视频监控市场更加明确自己的位置.
HD-SDI技术优势
图像实时延迟少
HD-SDI最大的优势是在同轴电缆上直接传输未经压缩的视频信号,而不像IP数字监控,是在压缩以后以封包的方式进行网络传输.HD-SDI的另一个特点是不会出现数字高清产生的图像延迟问题,40ms的图像延迟时间只是数字高清200-300ms延迟时间的1/5~1/6. 这两个优势对于银行、监狱、监察等细分行业用户来说还是有着不小的吸引力.
模拟系统升级成本低
HD-SDI系统节省成本主要是指,一方面设备采用BNC接口连接,也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中,无需重新布线,只需更换前端和后端部分,这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本.另一方面,HD-SDI摄像机产品工程施工采用的系统框架和模拟监控系统框架相同,采用75-5同轴线缆即可实现系统布线,施工人员和系统操作人员无需培训,更容易上手.
系统的兼容性很强:由于在众多的HD-SDI工程中,线缆的接头一般都是BNC接头.而这些线路的连接方式与传统的模拟线路也都是基本一致的.此外,在模拟监控系统的兼容性上,只需将原有的系统进行升级处理,便可以完成对HD-SDI模式的认可.而无需更多的改造工程.这也为传统监控系统向HD-SDI系统的转变,创造了更多的便利.
传输的便利性
在传输方式上,HD-SDI相比IP高清同样有比较大的优势.大家知道传统的模拟系统使用的都是同轴电缆传输,发展到网络系统以后所有的传输都需要通过网线进行传输,这也就意味着如果需要更新之前的系统,必需从设备、架构、布线全部重新设计、重新施工,这必然给客户带来比较多的麻烦和较强的抵触心理.而HD-SDI高清的传输方式和随模拟系统一样,采用同轴电缆进行传输,如要将系统由原来的模拟系统升级到HD-SDI高清系统,只需更换前端和后端的设备即可,中间的布线、传输施工则可以保留.
HD-SDI缺点分析
支持分辨率较少
我们可以将HD-SDI分为两个部分,即HD-SDI(SMPTE292M)和3G-SDI(SMPTE424M、SMPTE425M).熟悉该标准的人都知道,它支持的分辨率是很少的,HD-SDI包含的分辨率包括:1920×1035、1920×1080、1280×720三种,其中1920×1035、1920×1080的分辨率较高,但是帧率最大也只有30P/60i;1280×720的帧率可以达到60P,但是分辨率相对较低;而3G-SDI的分辨率只有1920×1080一种,帧率可以达到60P.
传输范围受限
在传输上,目前HD-SDI传输距离较短,一般端对端的有效传输距离只能保证在100米以内,无法满足大部分项目的要求,在建设大规模联网监控时,成本较高,因此提高HD-SDI信号的传输距离是一项重大课题.
整体改造成本高
首先,整体系统改造成本偏高:HD-SDI系统包括HD-SDI摄像机、HD-SDIDVR、传输线缆、中继器等一系列相关设备成本高于传统模拟视频监控系统及网络监控系统,影响了HD-SDI系统的普及及发展.
HD-SDI发展困境
面对网络摄像机 价格优势不明显
过去的两三年媒体以及部分厂商对HD-SDI高清数字摄像机给予厚望,如今却在发问:为何HD-SDI摄像机的发展没有达到预期?这里不得不说,它并不应该被如此看重,毕竟他最大的无损高画质的优势带来的相应的成本还是比较高的,同时网络摄像机压缩编码硬件技术也是在发展的,海康威视的高清网络摄像机通过新压缩编码的技术已经可以使得码率降低数十个百分比的条件下,有着更好的录像画质表现.
HD-SDI系统价格优势不明显
HD-SDI安防摄像机单纯提升像素并不难,而且整个价格也有一定的下降趋势.但是考虑硬盘占用、网络带宽压力、视频压缩处理压力、低照度、大数据处理稳定性、后端主机与配套等因素,以目前的状况,用户在规划应用SDI高清安防系统时,追求更清晰的画质、更宽的监控范围及最终采购成本之间,需要给出一个合理的权衡选择.当前,SDI整体系统价格造价依旧居高不下,加之推广期并不长,在很多工程商眼中,SDI就是高价的代名词.相对IP系统,SDI价格亲民,未来还有一段路程要走.
大联网环境下 存在先天缺陷
联网困难是SDI本身一个致命硬伤,虽然国内部分厂商推出了HD-SDI产品可实现矩阵级的硬件互联.但是其成本也较高.因而,可以估测,目前占国内视频监控主导市场的平安城市类大项目,唱主角肯定是IP,而SDI能够参入的可能就只是其中的很小一部分重点监控区域.
加之国内民用市场还处于一个培育期,而民用市场在产品的选择上,价格更是一个敏感词汇,在价格杠杆下,"价格居高不下"的SDI在这一领域一时间,很难施展拳脚.
HD-SDI发展出路:发力中小行业、特定项目
目前来说,SDI高清监控方式主要以局部小范围和对画面图像要求极高的应用领域,比如,智能交通.一些代表性企业推出的1080P的防暴半球、红外半球、智能高速球等HD-SDI摄像机产品在智能交通上的应用尤为抢眼.另外,部分企业在银行、政府单位都有实际应用案例.
此外,平安城市、金融、交通、医院、学校、机场、监狱、智能楼宇等领域均比较适合使用HD-SDI监控系统.而在社会治安监控中,在重点监控区域可选用HD-SDI摄像机.
基于其本身的特点,扬长避短,结合行业特点,在部分行业做深化应用,则是SDI未来可以探寻的一条出路.
在未来,SDI的发展是系统化,与IPC系统兼容应用.SDI和IPC目前好像竞争关系,其实不然,他们可以是既竞争又合作的关系.因为IPC和SDI两种高清实现方式各有利弊,SDI方式解决了信号的高清采集、无延迟传输、高清显示,而IPC则解决了信号的存储、多级平台调用、信号的处理、分析、业务平台等任务,在当前中国特有的技术需求和系统现状下,多信号格式、多业务平台才是高清发展之道,无论技术还是厂商,合作才是硬道理.
此外,面对高清网络摄像机这个强大的竞争对手,弱小的HD-SDI高清数字摄像机需要寻找合适的位置,一方面降低成本,无论从结构、硬件软件到配套设备,都要在产业链更成熟且有着合理的价格条件下,才能占据模拟摄像机与网络摄像机两个庞大群体的夹缝中找到更好的低端产品生存空间;而在中端市场,做好宣传,力争找到那些需要自己的极端要求用户;在高端市场,不妨与高清网络摄像机做整合,同一台摄像机可以既支持网络压缩编码传输,又可以通过HD-SDI接口传输无损视频信号,进一步扩大该产品的使用范围.
