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视频图质堪称一绝 HD-SDI前行重在附件

时间:2012-10-25 10:31来源:www.junanda.net 作者:君安达科技 点击:
于监控而言,安防界从未停止过对高清的追求。看得更清楚一度成为 摄像机 研发的口号。故IP网络高清在初出茅庐时,便赢得了一片喝彩和追捧。然而,火热过后平静下来,用户渐渐在

 于监控而言,安防界从未停止过对高清的追求。“看得更清楚”一度成为摄像机研发的口号。故IP网络高清在初出茅庐时,便赢得了一片喝彩和追捧。然而,火热过后平静下来,用户渐渐在使用中发现了其不可避免之弊端——延迟和安全性。随后,孜孜追求的安防业者又继续无压缩无延迟高清画质的探索之路。随后,HD-SDI摄像机被推了出来。据北京联合视讯技术有限公司市场总监兼中国市场分析师朴章介绍, HD-SDI高清串行数字接口标准是1990年被确立的,专为广播电视所采用的世界标准协议,其通过同轴电缆传输无延迟(或仅很低无感觉的延迟)、无压缩、高清的HD-SDI图像信号。

  HD-SDI应用领域

  基于此,HD-SDI摄像机自进入安防监控界,即受到无限掌声。当然,主要是因为其不像网络高清摄像机需要敷设专用IP网络外,还有高延迟和图质无保障;相对于模拟标清系统其画质有了质的飞跃。君安达科技:“以标清转高清的角度来看,原本采用模拟标清CCTV的小区可以直接更换HD-SDI接口的前端和后端产品,即可完成升级到高清监控,而不需要全部更换成高成本的传输网络;而从售后服务或教育训练的角度来看,大多数用户和工程商都没有网络监控的应用背景,所以基于模拟标清系统升级即插即用的HD-SDI产品,对于工程商及最终用户来说有极大的吸引力, 即可省下更换为IP网络监控所增加的间接成本。”

  由此看来,基于HD-SDI技术的成熟,HD-SDI产品已进入市场的应用推广阶段,采用HD-SDI产品多半是对监控图像要求比较高的应用领域。深圳东视电子有限公司总经理张锡海认为:“HD-SDI的应用行业,主要包括专网、如公安及平安城市,如现在很多平安城市官网规定只能用HD-SDI摄像机;另外还有银行、交通如公路、铁路等对图像实时性和画质要求高的场所;最后是保密单位如军方,因采用同轴电缆传输的高安全性特质,使得其也倍受青睐。

  HD-SDI优势明朗

  HD-SDI摄像机的优势不而言喻,无压缩无延迟已是众人皆知。为了更细化让读者了解其特性,对比IP网络高清摄像机,笔者将其进行了归纳整理。

  · 基于同轴电缆传输。海康威视徐萱呈表示,对于很多已经建设的模拟监控系统来说,能利用已有线路完成高清改造,无需重新布线,只需更换前端和后端部分设备,从而为工程节省巨大的时间、人力和线材成本;

  · 操作管理与传统模拟标清CCTV系统相似。君安达科技强调,不同于IP系统需要管理维护人员具备一定的IT应用技能,而HD-SDI系统使工程商无需增加额外的培训成本及售后服务费用等,正如天津天地伟业数码科技有限公司 SDI产品经理王金泽补充道:“由于SDI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。”

  · 非压缩不失真原始图像。天地伟业王金泽道,HD-SDI不像IP监控是将视频信号经过压缩和打包后通过网络传输的,其以未经压缩的数字信号在同轴电缆上高速传输,原始图像不失真。在有实时监控和高清要求的场合,该性能要求就显得特别重要。

  君安达科技相信,正是基于上述基础性原因和对图质的高要求,使很多用户选择了HD-SDI。

HD-SDI关键部件

    HD-SDI关键部件

  HD-SDI摄像机的硬件构造主要包含图像传感器、信号处理器、模/数转换器、主控芯片等部分。光线通过镜头进入传感器,然后经过ISP模组处理,然后转换成数字信号,再由内置的信号处理器进行预处理,处理后的数字信号不经过压缩,直接转换成SDI信号通过同轴线输出。由此可见,传感器和ISP模组作为光线感应和处理的第一道门槛,尤为重要。

  据悉,无论数码相机、摄像机或者手机,其影像数据从前端的传感器感应后,皆须经过ASP(Analog Signal Processing)、ADC(Analog-Digital Converter)、前期影像处理(Pre-ISP)与后端影像处理(Post-ISP)四个阶段(合称ISP图像处理),影像数据才能最终呈现于终端设备上。而对于HD-SDI摄像机而言,天地伟业王金泽表示:“目前多种传感器和ISP任意搭配都会转成LVDS,以SDI视频信号输出,但如何通过模组的前期调试来获取最优化的效果是各个厂商的研发人员需要考虑的。”简言之,传感器的选择是HD-SDI摄像机最为关键的部分。

  CCD或CMOS

  摄像机的CCD/CMOS图像传感器,相当于人的眼睛,主要完成光学图像转换为电学信号,并输出电子图像信号。在传统观念中,CCD代表着高解析度、低噪点等优点,而CMOS由于噪点问题,较多应用于对画质要求不高的电子产品。从工作原理来看,CCD在工作时,多达上百万个像素感光后,会生成上百万个电荷,这些电荷会全部经过一个所谓的“放大器”进行电压转变,形成电子信号。因此,这个“放大器”就成为了一个制约图像处理速度的“瓶颈”,所有电荷由单一通道输出,当数据量大的时候就会发生信号“拥堵”,而 HDV格式却恰恰需要在短时间内处理大量数据,因此,在实际应用场合,使用CCD远远不能满足高速读取高清数据的需要。而CMOS则不同,它每个像素点都有一个单独的放大器转换输出,因此CMOS没有CCD的“瓶颈”问题,能够在短时间内处理大量数据,输出高清影像,也能都满足高清HDV的需求。故对于HD-SDI摄像机,CMOS图像传感器相对来说更适合。

  当然,由于CMOS和CCD各有优势,笔者也了解到目前市场上主流SDI摄像机厂家都提供CCD、CMOS摄像机,但相对而言,CMOS传感器使用较多。

  传感器品牌

  初期的SDI摄像机的传感器集中在松下,随着市场的发展,如索尼等厂家也开始介入,成为主流的HD-SDI摄像机传感器使用品牌。多品牌竞争可能导致价格和性能都有良好的发展,会使HD-SDI摄像机更具优势。

  HD-SDI推广阻碍

  HD-SDI摄像机在图质技术上已无障碍,对于其推广使用,更多的是除去图质之外的“附件”原因。

  · 传输距离。“HD-SDI的最大缺点是传输距离远小于模拟监控系统,模拟CCTV通过75-5同轴电缆传输距离可超过300米,并肉眼看不出图质有明显影响,但HD-SDI用相同电缆传输距离仅只有100多米;

  · HD-SDI摄像机联网监控。深圳君安达科技强调:“HD-SDI传输的是非IP数字信号,进行联网监控需要对其数字信号IP化处理,目前的做法是添加高清编码器,这样较IP摄像机,HD-SDI即增加了整体成本,寻求一种低成本易实现的IP化处理方案是HD-SDI发展之关键。”

HD-SDI施工须知

   · 配套设备。深圳东视电子张锡海表示,HD-SDI摄像机技术虽已成熟,为了更好普及推广,其配套产品的完善也是需要解决的问题。虽然目前已经出现了较全的配套产品,但厂商和种类并不多,待到实现真正量化的时候,相信随着价格的降低会更有利于其推广;

  · 传输线缆。深圳东视电子张锡海表示,HD-SDI摄像机对线质比较挑剔,同样称同轴电缆,如果没有达到国标的,传输的图质就会出问题,但是国内厂商多生产低成本非标准线缆。如果是新项目则布线问题不大,如果是旧模拟系统改造,那么可能很多都需要重新布线,如果是这样,敷线的成本仍会制约HD-SDI的应用和发展。

  HD-SDI施工须知

  尽管众多厂商表示,HD-SDI摄像机在安装维护跟模拟摄像机一致,但由于其特殊的性能,还是有一些需要注意的地方,笔者通过采访总结如下。

  · 线材的选型和布线。天地伟业王金泽强调,线材一般用国标75-5线材即可,只是线材会影响视频传输距离,当线材确定后,敷设时务必不能接续,这对模拟标清很重要,不要说HD-SDI高清了,视频电缆要求整根线材,接头会导致视频误码率增大,最后导致图质变差;

  · 高清图像传输接口采用符合广电标准的HD-SDI接口,支持无压缩视频图像高速传输,高清HD-SDI摄像机一般都通过HD-SDI光端机实现远距离传输,经光纤传输无压缩的视频图像,能保证图像的高清晰度、低延迟、无衰减和无干扰,也避免了室外监控视频图像受雷击的影响。

  结语

  谈到HD-SDI摄像机未来的市场占用格局,东视电子张锡海表示:“虽然HD-SDI摄像机图质优势较明显,但网络高清、SDI高清、模拟因各有所长,必定会三分天下,并会长期共存。如中小型系统,或者对成本把控比较高的会选择模拟;对画质和监控及保密性要求较高的领域会采用HD-SDI;需要跨区管理,需要本地异地安装且设计到超大系统的会选择网络高清。”

  同时,他也强调,模拟必定在很长一段时间占据主导地位, HD-SDI摄像机就算过多久也不能取代模拟摄像机,因模拟摄像机不仅技术成熟,且配套设备都已出现几十年,厂商多,成本低。SDI和网络高清也许要经过十年二十年,才能达到模拟今天的成绩和优势。笔者认为,这个现象也可以说明一个问题:任何经过时间沉淀的产品,都不是能轻易被取代的。换言之,HD-SDI摄像机能走多远,未来能有怎样的成绩,关键不在于一时的新鲜和火热,主要在于经过时间的考验,能打磨出多少个独一无二不可取代的特质。

(责任编辑:admin)
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