HD-SDI 的传输限制问题解答.docx

HD-SDI的传输限制问题解析问：HD-SDI使用同轴缆线5CFB最长传输距离为何?工程商常用的网路线转同轴电缆可以使用吗?选购线材需注意哪些?市场有放大器可支援更长的距离吗?答：有关HD-SDI讯号传输距离的说法，以目前厂商产出的产品来说，依据不同的传输缆线、广电格式及SDI晶片处理讯号发射能量，都会有不同的说法。一般来说，SDI讯号理论值，可以传输约120140公尺左右，採用5CFB、5C2V(RG-59U)或RG-6同轴电缆来传输，同时，缆线隔离编织铜网必须要达到192编织以上，才能确保传输讯号的稳定传输及不受干扰。但对于传输距离更长，220公尺的3G-SDI 1080p60fps更高阶的高解析电视格式而言，缆线必须满足SMPTE259M/424M-2006的相关技术规範。HD-SDI阻抗匹配则更重要，必须选用缆线最好的同轴线材，以减少反射和相位误差。至于更长传输距离範围在300500公尺的应用，属于非常态说法，工程商只能拿来当参考状况。对于使用网路线转同轴电缆的方式，这是在网路摄影机的做法，并非SDI可以採用的方式，这方面的技术，可以参考SONY SLOC的技术架构，会比较符合网路线转同轴讯号的应用。市面上支援SDI讯号的放大器有很多种，可以延长的传输距离也有限，大概都在延长后可达300多公尺远的一般规格，但搭配上必须注意与塬厂牌SDI摄影机的相容性，当然，放大器如果是採用SDI转光纤的转换器来传输，那势必可以延长更远的传输距离。问：市场是否有成熟的光纤转换器?单模(SM)与多模(MM)光纤的产品在传输距离为何?单蕊光纤传输的应用可达几支HD-SDI摄影机?是否支援PTZ控制、RS-485、双向语音等应用?答：HD- SDI在光纤传输部份有很多的应用方式，例如直接接于摄影机输出端的SDI转Fiber模组，或是单频道或多频道(WDM)的传输转换，当然也有针对距离採用的单模(SM)与多模(MM)SDI转光纤传输器。至于这种光纤传输距离，依照光纤转换器的单模或多模和功率参考，目前市面上都已经出现可传输35 公里或3070公里的产品。有关单蕊光纤可传输多少支SDI摄影机的问题，首先要看光电传输器是否具有波长分光功能(WDM)，可以将光讯号依波长分割成为2、4、8、16或甚至32个不同波长，还有就是看该传输器的讯号频宽能否搭载SDI的讯号频宽，如果这些条件都吻合，单蕊光纤就可以传输HD-SDI讯号。但一般这种传输转换设备都是经过设计规划的，HD-SDI光电传输器一定是针对性的产品，要选用多频道SDI光电传输器是很容易的。至于是否支援PTZ控制、RS-485、双向语音等，则须视光电传输器上是否具有双向多工分光传输技术(DWDM)。该技术可以将塬来在同轴电缆内，以载波的双向声音及RS422/485控制讯号，一併载入光纤传输器的光讯号中做双向传输，以达双向监控的要求。问：市场无线影音产品2.4GHz与5.8GHz无线传输器可应用在HD-SDI的传输吗?是否有其他无线传输的解决方案?答：目前用无线传输来传送HD-SDI 的讯号，并且用2.4G或5.8G WiMAX来传输HD-SDI的应用，就笔者所知，仍无这方面的经验。但若是在HD-SDI摄影机后端加上一个SDI的影像伺服器(Video server)，则可以将影像转为IP方式，进入如2.4G及5.8G的无线网路传输架构上，进行SDI影像无线传输，这是目前为止最为可行的方式。至于是否尚有其它无线电传输架构，可运用于HD-SDI讯号传输，就笔者认知所及，大概除了高端的广电讯号卫星传输外，应该还没有其它的无线传输类型应用在HD-SDI的监控领域。问：HD-SDI影像的对应储存设备有哪些?因应储存长时间的解决方案有哪些?有其他的压缩技术吗?储存的影像是否具法律举证使用?答：HD-SDI讯号是无压缩的数位讯号，它必须经过ADC电路或直接由摄影机提供的BT.1120讯号，再进入压缩晶片后，才能真正进入储存设备。目前主要是透过SDI-DVR(坊间或称HD-DVR)储存HD-SDI的讯号，当然SDI-DVR储存容量与一般DVR一样是有限的，因此DVR可直接採用SDI影像撷取卡(录影板卡)的方式，以PC架构的DVR直接连网路储存设备，扩充SDI影像的储存空间。至于储存影像是否具法律举证的功用，目前仍没有工程实绩当佐证，因为SDI所採用的后端压缩格式仍以MPEG-4/H.264为主，因此当即时影像经压缩过后，档案是否可以做为法律採证，确实难以认定。HD-SDI产品对于用户或者以最直观的效果看，分辨率无疑是判定产品的唯一标准。HD-SDI包含的分辨率包括：19201035、19201080、1280720三种，不同图像的帧率可达到30P或60P，若实现非压缩图像传输且经电脑输出，那么由于该系列产品支持的分辨率太少，很难与电脑输出图像帧率做到吻合，因此在非压缩的基础上，HD-SDI产品应用遇到了限制。HD-SDI监控摄像机输出的图像的确是高清图像， SDI产品的高清图像仅限于分辨率，若以图像画质来说，或许图像的低帧率成为它最大的发展障碍。19201080分辨率的图像帧率只有30P，这就造成了图像的失真率，尽管有些图像很难用人眼来分辨，智能分析能够从图像中清晰地辨认需要辨认的事物就需要更加高的图像帧频率。发展智能分析技术的最大动力来源于高清画质的图像、实时传输，在传输过程中如何实现高帧率、非压缩、实时传输，或许让SDI左右为难。不可避免的低帧率成为该技术发展的又一弊端。由于HD-SDI输出的大分辨率图像，让传输介质成了工程成本中的一项重要开支。在1.485Gbps的码率下可实现1080P画质的传输，宽带宽成了传输必备项目。两种选择：一是选择光纤传输，这显然是高耗材的一种，特别是监控系统中的短距离传输，采用光纤线缆不划算;二是选择同轴线缆，该线缆也非大众型产品，需要有独到的传输通道，抗干扰能力强。HD-SDI摄像机采用不同HDMI缆线材质传输时会出现不同程度的干扰，特定的线缆无疑也增加工程成本。综上所述，无论是图像分辨率、图像画质还是周边线材及应用领域，HD-SDI产品在发展中的确遇到了不小的阻碍和弊端，如何解决软件和硬件之殇是安防厂商应该着力思考的问题HD-SDI的六大误区1、技术不成熟：作为SMPTE制订并在广电应用多年的HD-SDI格式，早已证明HD-SDI是视频信号发展的最佳路径，而全球范围内特别是日本、韩国已经将HD-SDI确定为视频监控发展方向。2、传输距离：HD-SDI信号传输距离为100米只是HD-SDI信号的理论数据，实际上国产普通3电缆传输最多30米，进口的日本佳耐美(CANERA)和美国百通(BELDEN)4以及国产优质5电缆可以传输100米。但是通过均衡电路以及时钟恢复电路组成的延长器可以将信号多级延长传输，每级可达150米，而目前长距离传输普遍采用的光纤方式，其成本也已经非常低廉。3、配套产品：目前HD-SDI的配套产品已经比较完善了，HD-SDI的摄像机，不论是CMOS还是CCD都推出多种方案，经过测试效果非常好，基于HD-SDI的DVR、矩阵、屏幕拼接墙、软件控制平台都有数家产品上线使用，只是缺少大规模应用案例。4、矩阵规模小：监控市场上目前应用的矩阵规模早已突破128x128，在多个公安、电力、应急等系统有成熟案例，在交通、金融等应用也有64路矩阵使用。5、国内用户认同度低：随着国家对于视频监控的重视，越来越多的用户迫切需要高清晰度的视频信号，特别是交通、金融、公检法司等行业，就近期用户调研效果来看，已经有很多行业技术主管领导已经明确表示接受HD-SDI数字高清概念，并且有数家公安厅信通处和科技处已经在指挥中心、图像中心等布局建设以HD-SDI为标准的视频系统，相信随着用户在看到HD-SDI与传统模拟和IP信号显示应用效果的区别后，会有更多的HD-SDI拥趸。6、HD-SDI的测试标准和指标：传统的模拟复合信号D1由于信号质量要求不高，通常使用示波器看一下眼图，通过信号幅度判断信号的质量，不需要具体测试视频的参数，而只有美国TEK的VM700被业界作为测试模拟信号的权威测试设备，可以测量信号的信噪比(加权或非加权)、频率响应、微分增益、微分相位、色亮延时差等主要指标。而HD-SDI信号采用数字串行方式传输，信号损失会产生误码率，而误码率到一定程度信号会完全丢失，只采用示波器看眼图确定信号幅度方式则是远远不够的。IP和HD-DVR监控存储 区别过去，在高清监控系统部分，业内将关注的焦点放在网络高清监控，认为网络存储必然是用户的终极选择目标。然而，随着HD-SDI技术的发展，以及HD-SDI的摄像机和HDDVR的产品成熟，HDcctv不再沉默，也开始在市场上掀起一起涟漪。从此，高清监控存储不再只有网络的方式，采用HDDVR的方式同样可以实现高清存储。高清监控存储方式的差异化众所周知，目前市场上高清监控有IP监控系统和基于HD-SDI技术的两类系统，相同的是，无论是哪种高清监控方式，对于存储而言都会带来海量数据压力，不同的是，IP高清监控系统需稳定的网络作为基础，HDcctv则是通过同轴电缆作为介质，传输未压缩的高清数字码流，相比之下对存储压力更大。那么，目前市场上这两种存储方式各自的优劣势在哪里?不同的存储方式对于用户会带来哪些潜在的难题?本文将对这两种存储方式一一进行分析。网络高清监控存储不可忽略的优势不可否认，高清监控的发展对网络存储的推动功不可没，这也缘于网络监控的明显优势，首先，网络存储技术发展比较成熟，而且应用成功案例较多，目前主流的前端厂商和存储厂商以及解决方案商都已经能够提供完整的网络高清监控产品和网络监控解决方案，为用户在选择网络监控系统奠定了基础;其次采用网络监控和存储的架构方式，不仅施工的操作简便，还省去线缆布置的材料和施工成本;除此之外，网络的存储方式可以对少量数据进行检索管理，因此在一些新建设的系统里，用户更倾向于网络的方式。IP存储商想要虎口抢食谈何容易虽然业内对于网络监控的推广力度从未减退过，但网络监控市场普及率及至今仍未达到业内理想的程度，主要原因如下：首先，一直以来，网络存储产品的兼容性和标准性受到业内和用户的诟病，这让用户选择某款网络产品时，还需考虑是否兼容现有系统前端的摄像机、后端管理平台等，为用户造成不小的困扰;其次，网络存储方式架构的监控系统，带宽和码流是否能满足画面不延时、无丢帧的需求仍需商榷;再者，市场上采用DVR存储的方式占据大多数，想“让用户完全放弃原有的设备，采用对他们而言比较新型且复杂的网络存储技术，显然没有想象中那么简单”，蓝色星际软件技术发展有限公司的产品部经理陈岩峰分析到。目前，网络存储厂商面临的问题是，如何对这传统集成商和工程商进行培训和教育，同时以高效可靠的方案和产品说服客户采用网络存储的方式是比较重要的。HD DVR借助DHcctv的先天优势据了解，目前市场上DVR的市场份额仍然占据了70%的份额，看到这个数据，一些传统的DVR厂商对市场仍然抱有一线希望，并没完全放弃重振这个市场的信心。据一位金融行业的用户表示，银行现有的系统还停留在D1和CIF时代，曾经也尝试接触网络产品，但发现高清系统的前端和后端经常出现不兼容的问题，然而HDcctv系统一定程度上可以解决这个问题，可见HDcctv的发展对HDDVR的市场发展起着不可或缺的作用。另外，如果采用HDDVR进行数据存储，只需更换相应的硬件设备，不需对原有的线缆、系统架构等重新进行布署的话，这也为HDDVR的应用营造了一丝商机，慧友电子(北京)有限公司产品经理高田谈到，除此之外，通过同轴电缆传输，不存在延时和图像失真问题。值得一提的是，传统工程商对于原有的系统架构方式的依赖也是HDDVR产品关注的因素之一。HD DVR的局限性在哪里虽然业内对于HDDVR概念的提出倍感兴趣，然而相较于网络存储的技术和产品，HDDVR的技术发展步伐则要缓慢许多，原因如下：首先，安防业内生产相配产品如HD-SDI摄像机、HDDVR和后端平台设备仍然寥寥可数，而且HD-SDI技术发展缓慢，即使用户倾向于选择HDDVR的存储方式，恐怕在前后端还无法满足到用户需求;其次，HDDVR作为DVR技术的延续