HD-SDI攝像機

HD-SDI攝像機是區分於SDI攝像機的高清型攝像機。高清定義源自於廣電領域數字高清電視HDTV，是由美國電影電視工程師協會（SMPTE）確定的高清晰度電視標準，即支持1080i(1920×1080，隔行)、720P(1280×720，逐行)、1080P(1920×1080，逐行)三種高清電視標準;再次，還特別要求是16∶9顯示模式和全幀速。 ^[1] 

HD-SDI信號可以傳輸百米左右，並可採用CVBS同軸電纜傳輸，所以通常被應用在現場採集設備與百米內的控制設備間的信號傳輸連接。 ^[1] 

HD-SDI攝像機的出現其實正是IP攝像機在技術上出現了諸多問題而未能大範圍使用的結果，也是因為用户想獲得高清的影像，但又不想更換大部分配件而導致的。HD-SDI攝像機在安裝方式與CCTV完全相同，減少了代理、經銷、工程商的學習成本以及投入如網絡監控般的售後服務費用人力成本。對於HD-SDI攝像機的發展目標客户而言，也正是現有CCTV使用者在部分場域需使用高清替代而不想全盤更換為網絡監控方案的這樣一批人。 ^[2] 

HD-SDI攝像機是基於高清攝像機市場現狀所推出的專門面向高端安防市場的產品，採用HD-SDI接口，方便與其後端編解碼器以及視頻服務器進行匹配，並且在控制中心配合高清視頻矩陣可直接投影到大屏，使得整套高清系統變得不再象IP網絡系統那樣複雜、難以操作，而且更加容易為傳統安防工程商所接受。

和960H模擬高清類似，HD-SDI解決方案的提倡者也認為此方案能在原模擬監控系統的基礎上，花費盡量少的成本來升級為真正的全高清系統。HD-SDI系統的優勢可歸納為以下幾點： ^[3] 

無中繼傳輸距離可達100米，線纜使用高品質同軸電纜(RG58\59)，接頭使用高品質BNC接頭。這些都是和以前的模擬監控系統完全兼容的，原有模擬監控系統理論上只要保留傳輸線路就可以升級為SDI系統，當然原模擬系統中幾乎所有設備都要同步更新為相應的SDI設備，比如SDI前端、SDI光端機、SDI視頻分配器、SDI矩陣、SDI-DVR等。新構建的系統結構幾乎完全類似於原模擬系統，為工程商設計施工提供了很大的便利; ^[3] 

不失真的可靠度，HD-SDI不像IP系統那樣視頻資料是壓縮後以封包方式在網絡上傳輸，HD-SDI視頻以未經壓縮的信號在同軸電纜上專線傳輸，穩定可靠，不失真; ^[3] 

高清等級的實時圖像，SDI在視頻產生和傳輸過程中沒經過壓縮和封包化以及解碼的過程，不產生IP高清圖像的延時，在講究實時監控的場合特別合適，如賭場，交通; ^[3] 

可在同軸電纜上做多工傳輸。同軸電纜上不但可以傳輸視頻，還可以傳輸音頻，這樣模擬系統中的視頻矩陣和音頻矩陣就可以合二為一了，同時SDI標準還支持在同軸電纜上傳輸控制信號，未來PTZ的信號也可以通過同軸電纜傳輸，不用再敷設控制線纜，電源也極有可能通過同軸電纜傳輸，這樣，真正實現一根同軸電纜傳輸多種信號，節省佈線成本; ^[3] 

為智能視頻分析提供所需的優質視頻信號，未壓縮的高清視頻信號將大大提高智能視頻分析的準確性; ^[3] 

具備和模擬系統類似的信號安全性和系統開放性擴展潛力。 ^[3] 

1、監控覆蓋面更寬廣。 　2、圖像分辨率更高。 　3、信息量更豐富。 4、1080P 200萬高清攝像機模塊 5、圖像無延時，無壓縮，不失真。

在安防領域，高清產品的應用正如火如荼的進行。以ONVIF、PSIA為聯盟的網絡高清和以HD-cctv為聯盟的數字高清正在逐漸佔據未來的高清產品市場，而HD-SDI攝像機產品也走上了安防市場的起跑線。高清產品在通過安防市場多年的積澱，從最開始的模擬監控到後來的網絡監控，在網絡監控的基礎上衍生出網絡高清監控，而HD-SDI數字高清監控則是整個安防市場的未來發展。HD-SDI產品處理的數字信號經過同軸線纜傳輸，產品的視頻接口為BNC口，使用的傳輸線材就是工程中經常見到的國標“75-5”視頻線，由於大多數用户的習慣，很多工程商包括甲方習慣將HD-SDI數字高清叫成“模擬高清”，實際上這種叫法是錯誤的。基於HD-SDI攝像機產品的自身特點，將其產品優勢彙總如下：

由於設備採用BNC接口連接，也就是説我們在將已有的傳統模擬框架系統轉為高清監控系統的過程中，無需重新佈線，只需更換前端和後端部分，這將為工程節省巨大的時間成本和人力成本。

由於HD-SDI攝像機產品工程施工採用的系統框架和模擬監控系統框架相同，採用75-5同軸線纜即可實現系統佈線，施工人員和系統操作人員無需培訓，更容易上手。

HD-SDI攝像機不像IP監控是將視頻信號經過壓縮和打包後通過網絡傳輸的，它是以未經壓縮的數字信號在同軸電纜上高速傳輸，原始圖像不會失真。

HD-SDI攝像機監控不受傳輸網絡影響，不會有IP網絡監控產生的圖像延遲問題，在有實時監控和高清要求的場合。

HD-SDI攝像機設備視頻輸出圖像的分辨率為1920×1080，單位面積攝像機布點密度大幅下降。在監控場所提供更多細節上的處理，如看清人臉，看清車牌。

HD-SDI產品的誕生就是服務與高清監控，對於用户或者以最直觀的效果看，分辨率無疑判定產品的唯一標準。HD-SDI包含的分辨率包括：1920*1035、1920*1080、1280*720三種，不同圖像的幀率可達到30p或60p，若實現非壓縮圖像傳輸且經電腦輸出，那麼由於該系列產品支持的分辨率太少，很難與電腦輸出圖像幀率做到吻合，因此在非壓縮的基礎上，HD-SDI產品應用遇到了限制。

不得不承認HD-SDI監控攝像機輸出的圖像的確是高清圖像，那麼以用户的理解的"高清"和圖像分辨率又有哪些出入呢？SDI產品的高清圖像僅限於分辨率，若以圖像畫質來説，或許圖像的低幀率成為它最大的發展障礙。1920*1080分辨率的圖像幀率只有30p，這就造成了圖像的失真率，儘管有些圖像很難用人眼來分辨，那麼若應用於平安城市中的智能分析又是否能夠從圖像中清晰地辨認出來呢？

發展智能分析技術的最大動力來源於高清畫質的圖像、實時傳輸，在傳輸過程中如何實現高幀率、非壓縮、實時傳輸，或許讓SDI左右為難。不可避免的低幀率成為該技術發展的又一弊端。

由於HD-SDI輸出的大分辨率圖像，讓圖像傳輸的介質成為了工程成本中的一項重要開支。在1.5Gbps的碼率下可實現1080p畫質的傳輸，帶寬寬成為了傳輸必備項目。兩種選擇：一個是選擇光纖傳輸，顯然這是高耗材的一種，特別是監控系統中的的短距離傳輸，採用光纖線纜十分不划算；方法二選擇同軸線纜，該線纜也非大眾型產品，需要有獨到的傳輸通道，抗干擾能力強。HD-SDI攝影機在採用不同HDMI纜線材質時傳輸時會出現不同程度的干擾，特定的線纜無疑也增加的工程成本。

根據城市道路高清視頻監控的實際需要，在選擇攝像機時可參考以下工程師的建議：

1、採用CCD傳感器。當前，在CMOS技術還未十分成熟的情況下，比較CCD與CMOS兩種感光芯片，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制、高質量圖像輸出、動態影像表現方面都要優於CMOS。尤其在城市道路晚上光照條件較差的情況下，CCD攝像機的成像效果要好於CMOS攝像機，所以建議採用CCD作為高清攝像機的感光芯片。

2、為滿足全天候治安監控的需要，攝像機應具備低照度功能，以便在黃昏和夜間照度較低的環境下也能獲得較為清晰的視頻圖像。

3、高清視頻監控需要達到720P/1080P分辨率，逐行掃描，最高幀率應達到25幀/秒，以保證監控視頻的流暢度。

4、高清圖像傳輸接口採用符合廣電標準的HD-SDI接口，支持無壓縮視頻圖像高速傳輸，高清數字攝像機與高清編碼陣列之間通過HD-SDI光端機，經光纖傳輸無壓縮的視頻圖像，以保證圖像的高清晰度、低延遲、傳輸無衰減和無干擾，也避免了室外監控視頻圖像受雷擊的影響。

5、高清數字攝像機應具備高的信噪比，較高的動態範圍，從而保證不同環境下的圖像信號質量。

6、具有自動快門、自動增益、自動白平衡等圖像預處理功能。

7、支持自動光圈鏡頭，可配合多種變倍範圍電動鏡頭來實現不同監控距離和範圍的要求。

8、支持485通訊協議，可對攝像機進行遠程在線升級，滿足特殊應用環境下更改參數的要求。