HD-SDI光端機給力HD-SDI攝像機!---讓后者盡顯高清優質圖像

2011-05-31 16:03:05 htcview

        HD-SDI高清攝像機是目前大家談論最多的一種高清攝像機,但是它和以前的高清攝像機有什么區別,如何用,存在哪些問題等等?這些都是影響我們對HD-SDI攝像機選擇的關鍵!

  •  首先,我們要了解什么是HD-SDI攝像機,它的優勢在哪里?

        HD-SDI 是一個廣播級的高清數字輸入與輸出標準。HD-SDI標準在廣播電視領域已經有了很多成功的應用,包括北京奧運會等。HD-SDI滿足SMPTE(美國電影電視工程師協會)制訂的SMPTE 292M標準,即支持在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信號速率條件下進行傳輸。該標準規定了數據格式、信道編碼方式、同軸電纜接口的信號規格、連接器及電纜類型與光纖接口等。SDI(Serial Digital Input)是串行數字接口,被用來傳送無壓縮的數字視頻信號;HD(High Definition)表征是高清信號。HD-SDI標準規定采用同軸電纜,以BNC接頭作為接口標準,有效距離為100米。HD-SDI協議的引入,為高清監控行業的工程師帶來了全新思路。目前這種HD-SDI攝像機的優勢在哪里呢?我們認為主要是以下幾個方面:
      其一,接口技術的成熟,HD-SDI是非常成熟的接口技術,支持視頻信號高速率、幾乎零延時的傳輸,而普通的IP攝像機,由于需要對數據封裝、編碼等原因,導致延時較大;
      其二,HD-SDI傳輸協議的物理形態是BNC接口,這對于監控項目來說是一個非常重要的特性,也就是說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,無需重新布線,而只需更換成像部分,這將為工程節省巨大的時間成本和人力成本。    
      其三,單路 HD-SDI 可以傳輸最高 1485Mbps 的無損 1080p 高清數字視頻信號;
      其四,它支持多路并列傳輸,最高可以支持到六路并列。這時候 HD-SDI的傳輸帶寬將達到:8.9Gbps的數據傳輸流量。 
 綜上:HD-SDI 更適合大型設備之間的長距離高清信號傳輸。
       我們在這里有必要重點闡述一個問題,那就是IP高清攝像機和HD-SDI攝像機的區別,說起高清攝像機,大家自然而然會想到1080p,而現在高清市場上最火爆的當屬IP攝像機。IP攝像機已早早進入百萬像素級,但是“百萬像素”就是高清這是一個概念上的誤區。真正的高清視頻監控或者說高清IP攝像機是具備HDTV標識的,并且符合SMPTE(美國電影電視工程師協會)標準的IP攝像機。其中,高清IP攝像機的分辨率至少要達到1080i或720p,而1080p是最高規格的HDTV,并且在高分辨率下,16:9的顯示模式下可以達到全幀速(硬件設備能達到的上限幀速)運行。
         而我們引入的基于HD-SDI標準的接口的高清攝像機,除了之前提到的HD-SDI的優勢,還能夠真正實現1080p的高清視頻數據輸出,同時達到25幀/秒的實時圖像采集。

  • 我們如何來選擇我們所需要的HD-SDI攝像機呢?

    根據實際的情況,我們認為現階段,整體來說,CCD的HD-SDI攝像機的整體效果比CMOS的HD-SDI的攝像機效果好,從CCD和CMOS的工藝結構以及發展階段來看,CCD的成像質量還不是目前世面上的CMOS IP攝像機可以企及的。另外目前CCD的HD-SDI攝像機在對光照度等方面還是具有一定的優勢,在一些場合要求比較高的地方還是使用CCD的效果會更好。
     
  • 目前存在哪些問題,我沒讓你該如何解決?

       對于HD-SDI攝像機的運用,主要是存在以下幾個問題,但是現在基本上都得到良好的解決,那就是前段的鏡頭、解碼器、云臺配套,傳輸的中繼器、放大器、HD-SDI光端機的傳輸配套,后端的HD-SDI矩陣、HD-SDI轉換器和存儲的問題都得到了圓滿的解決。
       尤其值得一提的是HD-SDI光端機,這個產品的出現徹底解決了HD-SDI攝像機高質量圖像的遠程傳輸問題,為我們的市場打開了一個良好的前景,華天成HTCview 系列的HD-SDI光端機已經在各行各業得到了廣泛的應用,贏得了用戶的一致好評。
       目前主要應用的領域包括:城市道路監控、高速公路道路監控,司法、教育、專線視頻會議、海面監控、水下監控、衛星應急通訊車、體育賽場裁判執法系統等領域。
       下面結合我們在城市道路監控方面的案例來詳細說明一下整體的解決方案。

  •    道路監控攝像機要求

    城市道路監控系統在城市治安防控中發揮著重要的作用,進一步優化監控系統、拓展它的各項功能,不僅可以降低建設和維護成本,而且可以為治安、交通事故逃逸等各類案件的偵破提供技術支持,能夠大大提高公安機關執法辦案的水平和偵破效率。

    隨著視頻監控技術的高速發展,城市交通治安管理視頻監控系統中對產品的要求也在不斷提高,功能要求更完善、性能要求更穩定、圖像質量要求更加清晰、準確。而傳統的模擬監控系統大部分只能達到CIF(352×288)或者4CIF(704×576)的分辨率。由于圖像清晰度低、可看范圍小等等缺陷,無法滿足城市道路路況大范圍、高清晰監控的需求,因此高清化是城市道路監控的迫切需求和發展的必然趨勢。

    由于受到成本的限制,高清在視頻監控行業一直未得到有效應用。而隨著芯片技術和壓縮算法的快速發展,高清視頻監控產品應用已逐漸興起。現在,D1標清視頻壓縮格式業已正式寫入DVR數字硬盤錄像系統的國家標準中,高清攝像機和高清視頻編解碼器也逐步得到推廣和應用,其清晰度最高可達到1920×1080,城市道路視頻監控系統提供的高質量的高清視頻圖像,將為城市社會治安監控效果帶來顯著的提升。

  •     道路監控高清攝像機優勢

    在高清監控技術構架下,一臺高清攝像機能可以達到數臺普通攝像機的監控效果,其監控覆蓋面也更廣更寬,且圖像分辨率更高、信息量更豐富,因此采用高清監控可以非常有效地縮減系統規模,避免繁復的視頻圖像、控制和供電傳輸線路。此外,還可大大減少前后端設備配置,從而減少總體建設成本。所以說,高清監控技術將推動視頻監控系統建設正向著集約化、效能化轉變。

    高清攝像機采用先進的感光器,使圖像細節更加清晰、更加細膩,逐行掃描方式可以提供更好的圖像質量,有效解決了隔行掃描帶來的梳狀模糊現象,也給智能分析等應用提供了有利的前提條件,這對于車牌和人臉識別等智能分析應用具有重要意義。

    交通監控系統提供給指揮中心的是直觀的現場圖像,通常人們的信息70%以上來自視覺。指揮人員和有關領導通過大屏幕、計算機等顯示設備可全面了解主要道路、重點交通路口的實際交通狀況和治安狀況,為決策者提供第一手的資料。在緊急事件發生時,可以實時地在大屏幕上觀看事件過程,也可以調用回放錄像等等。因此,前端攝像部分性能的好壞及其圖像信號質量的高低將直接影響到系統實時錄像和實時監視的效果。

  •     道路監控攝像機選用建議

    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的建議:

    1、采用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于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于CMOS攝像機,所以建議采用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、高清圖像傳輸接口采用符合廣電標準的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,較高的動態范圍,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,可配合多種變倍范圍電動鏡頭來實現不同監控距離和范圍的要求。

    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。

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