HD-SDI技術的發展興起的一系列產品
人類技術發展有時快的令我們咂舌,安防行業的技術進步這幾年非常巨大,HD-SDI攝像機剛誕生不久,憑著其初生牛犢的氣質和良好的操作管理軟件平臺和便捷性,使其很快的獲得市場的認可。然而,無論是圖像分辨率、圖像畫質還是周邊線材及應用領域,HD-SDI產品在發展中的確遇到了不小的阻礙和弊端,如何解決軟硬件結合問題是生產商要深思的問題。
HD-SDI硬盤錄像機市場的新寵兒
以往傳統的DVR、NVR存儲管理設備由于HD-SDI廣播級攝像機開始走入監控領域而將逐步被HD-SDI硬盤錄像機所取代。一場風起云涌的全實時真高清數字風暴革命將成為今后監控行業的新軍。同時一切與之配套的存儲設備、顯示設備、控制設備(SDI矩陣等)也將成為市場的新寵兒。當然,這需要產品和芯片研發的成熟和價格的走低才可換得市場的認同。
SDI硬盤錄像機優勢
相較傳統DVR與NVR,SDI-DVR系統優勢比較突出,主要表現在對目前安裝方式兼容性好、使用方便,同樣的攝像機通過同軸電纜可以接到DVR上使用;現場圖像效果最好,現場顯示圖像未經過壓縮和多次模數轉換;系統穩定性好,系統同目前的DVR一樣穩定;零延時,現場預覽跟DVR一樣沒有延時。
多款HD-SDIDVR結構都是采用和傳統DVR一樣的面板和結構,大部分廠家的產品在前面板上留有刻錄機面板。一般都可以接入4-8塊1T以上的硬盤。但是在操作界面和管理軟件平臺上,產品的性能還是有些許差別,主要表現在,客戶端(IE瀏覽器下)有些管理功能不可以實現,需要到本地主機上操作,另外回放效果也不如本地回放效果好,有些廠家的產品還有一定的色差和碼流突變有稍卡的現象。尤其是有很少的廠家采用了流媒體播放技術,在幾秒內傳輸出幾十兆的數據包,應考慮到網絡瓶頸的問題和實時存儲對網絡的碼流帶寬的需求,尤其是如天地偉業廠家的產品采用的是混合式產品就更應該注意此問題(模擬攝像機和IP攝像機混合)。但部分產品都存在有對于高速運動的物體圖像有抖動和拖尾的現象。回放效果都與實時顯示有些微差別。
對于SDI-DVR產品來說,在實時顯示時應盡量保證顯示在HD-SDI模式下,而不必再采用H。264壓縮幾個數字視頻并分割集成處理成多畫面后再實時顯示成一個畫面,此方式會降低高清數值。對于回放亦可沿用以往的H。264模式進行壓縮和存儲處理。如何既做到盡量不降低高清數據信號又做到存儲和顯示就成了今后HD-SDIDVR廠家研發的主要課題。
HD-SDI弊端
HD-SDI產品對于用戶或者以最直觀的效果看,分辨率無疑是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,那么由于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。
HD-SDI監控攝像機輸出的圖像的確是高清圖像,SDI產品的高清圖像僅限于分辨率,若以圖像畫質來說,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,盡管有些圖像很難用人眼來分辨,智能分析能夠從圖像中清晰地辨認需要辨認的事物就需要更加高的圖像幀頻率。發展智能分析技術的最大動力來源于高清畫質的圖像、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。
由于HD-SDI輸出的大分辨率圖像,讓傳輸介質成了工程成本中的一項重要開支。在1。485Gbps的碼率下可實現1080P畫質的傳輸,寬帶寬成了傳輸必備項目。兩種選擇:一是選擇光纖傳輸,這顯然是高耗材的一種,特別是監控系統中的短距離傳輸,采用光纖線纜不劃算;二是選擇同軸線纜,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攝像機采用不同HDMI纜線材質傳輸時會出現不同程度的干擾,特定的線纜無疑也增加工程成本。
HD-SDI應用分析
高清數據存儲及管理設備HD-SDIDVR(硬盤錄像機)是伴隨著高清HD-SDI攝像機的廣泛使用應運而生的。其將DVR和NVR二種不同性質的存儲設備的優點集成到一起化身。HD-SDI攝像機適合于大型設備之間的較長距離高清信號傳輸。因此,HD-SDIDVR設備的存儲未壓縮、低延遲、易安裝等特點就顯得尤為突出,正好結合了模擬的無壓縮和實時的優點,又結合了網絡產品的數字高清管理應用的便捷性。但其仍然采用的是H。264壓縮模式進行數據存儲和管理。由此引起的回放效果依然會以犧牲清晰度為代價。
針對HD-SDIDVR產品來說,在實時顯示的時候應盡量保證顯示在HD-SDI模式下為好,如何針對SDI模式下多畫面分割合成,而不必再采用H。264壓縮(此方式會影響高清實際效果)幾個數字視頻并處理成多畫面分割合成后再實時顯示成單個畫面(包括單一畫面顯示)將成為今后研究的方向。而對于采用多路環通HD-SDI圖像輸出形式的DVR也很少見到。對于回放時仍沿用以往的H。264模式進行壓縮和存儲處理,解壓縮后的圖像清晰度也是以降低清晰度為代價。
眾所周知,HD-SDI攝像機傳輸數據可以達到最高1485Mbps無損1080P的高清數字視頻信號,一般傳輸格式亦采用1920×1080(1080P),因此如何做到盡量不降低高清數據信號質量,達到存儲和顯示的高清效果,已成為今后HD-SDIDVR廠家研發的主要課題。否則,HD-SDI攝像機的高清只帶來實時顯示效果,而對于HD-SDIDVR回放和通過網絡瀏覽畫面也就降低了SDI圖像的清晰度。為了解決網絡瓶頸的問題,目前大多通過網絡瀏覽時采取的是4-8M帶寬的存儲模式和流媒體技術傳輸到客戶端。不過無論怎樣都是以犧牲清晰度為代價的,因此即使前端使用的是HD-SDI攝像機,但到了最終客戶端目前也難做到高清的效果,所以對于如何解決最后顯示的高清問題,也是今后廠家研發的主要方向。