HD-SDI數(shù)字高清路在哪里？

隨著高清攝像機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，高清攝像機(jī)逐漸成為監(jiān)控行業(yè)的首選產(chǎn)品，產(chǎn)品價(jià)格不斷下調(diào)，低端經(jīng)濟(jì)型高清攝像機(jī)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，過(guò)去的一年，從以往只有大型項(xiàng)目才會(huì)使用的高清監(jiān)控，發(fā)展到了有一定承受能力的中小型項(xiàng)目業(yè)主也開(kāi)始首選高清攝像機(jī)。

過(guò)去幾年人們對(duì)高清攝像機(jī)的認(rèn)知還停留在只知道高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的程度。但這兩年廣電行業(yè)早已成熟的HD-SDI技術(shù)，也開(kāi)始被這個(gè)行業(yè)的相關(guān)廠商推向了視頻監(jiān)控行業(yè)，隨之，高清攝像機(jī)出現(xiàn)了兩種通用的產(chǎn)品形態(tài)，即高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與HDSDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已經(jīng)發(fā)展多年，從早期的攝像機(jī)模擬信號(hào)配合編碼器集成一體到后續(xù)的攝像機(jī)數(shù)字信號(hào)直接編碼，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)從標(biāo)清到高清已經(jīng)完成了重要的兩個(gè)發(fā)展階段。而HD-SDI數(shù)字高清攝像機(jī)作為新型的產(chǎn)品，從他的上下游相關(guān)廠家到各路媒體，都給予了很高的期望，然而事實(shí)并沒(méi)有達(dá)成期望的那么高，只有極少的大型項(xiàng)目或有極端需求的用戶使用了HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)技術(shù)解析

高清攝像機(jī)無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)型還是HD-SDI數(shù)字型，其核心部件還是圖像傳感器，拍攝的圖像由傳感器來(lái)采集，如果傳感器自身的性能不好，那會(huì)大大影響視頻圖像效果，而目前成像較好的傳感器，可選的廠家及型號(hào)也比較少，各攝像機(jī)主流廠商選用的傳感器甚至出自同一廠家的同一型號(hào)。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)都需要高清傳感器來(lái)采集視頻信號(hào)， HD-SDI攝像機(jī)與傳統(tǒng)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所采用的傳感器無(wú)多大差異，主要技術(shù)差別在于如何對(duì)傳感器輸出的視頻信號(hào)做轉(zhuǎn)換處理。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行ISP處理后，使用編碼芯片進(jìn)行壓縮編碼，再進(jìn)行封裝、網(wǎng)絡(luò)傳輸；HDSDI攝像機(jī)的視頻信號(hào)通過(guò)FPGA或ASIC等方案進(jìn)行圖像處理。二者差別體現(xiàn)在對(duì)圖像的處理方式的不同，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)對(duì)處理后的視頻信號(hào)再按照SMPTE（電影與電視工程師協(xié)會(huì)）的HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換編碼，視頻信號(hào)不做壓縮地?zé)o損輸出。通過(guò)以上解析可以看出網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)與HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)最大的區(qū)別在于輸出的視頻信號(hào)有著巨大的差別，前者是有損的壓縮編碼視頻信號(hào)，后者是無(wú)損的視頻信號(hào)，這會(huì)帶來(lái)視頻畫質(zhì)的差別。眾所周知，壓縮編碼是需要消耗時(shí)間的，同時(shí)網(wǎng)傳與解碼也需要消耗時(shí)間，而HD-SDI信號(hào)傳輸?shù)接脩暨@里可以直接連接到顯示設(shè)備上直接顯示，這又會(huì)帶來(lái)用戶觀看實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻上的延時(shí)差別。

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)存在的這兩種主要差別又有多大呢？

首先，HD-SDI具有的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是與傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)使用基本相同的同軸線纜來(lái)傳輸，這也是為何近兩年HD-SDI技術(shù)被推向視頻監(jiān)控行業(yè)的重要原因。高清化逐步普及，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與傳統(tǒng)模式攝像機(jī)組網(wǎng)方式有很大差別，如果已經(jīng)使用模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用戶想要改造升級(jí)到高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必然需要重新布置網(wǎng)線，原有的同軸電纜將會(huì)廢棄，如果使用HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)方案做升級(jí)，原有的同軸電纜理論上還是可以使用的。可是這只是理想的方案，現(xiàn)實(shí)如何呢？HD-SDI使用同軸電纜傳輸距離僅有百米，很難滿足大規(guī)模建筑例如工廠、小區(qū)或辦公樓群的監(jiān)控需要；另一方面，即使點(diǎn)位距離監(jiān)控中心在百米之內(nèi)，原有的同軸電纜經(jīng)過(guò)風(fēng)吹雨淋，很大一部分線纜已經(jīng)無(wú)法正常傳輸大數(shù)據(jù)量的HD-SDI數(shù)字信號(hào)，接收端可能出現(xiàn)畫面閃爍或無(wú)法顯示出視頻畫面的情況，相應(yīng)的解決方案將會(huì)與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相類似，即使用光端機(jī)通過(guò)光纜傳輸，這樣一來(lái)配套的專用設(shè)備與線路給用戶增加了成本，而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以就近接入局域網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于信息化網(wǎng)絡(luò)遍布于身邊各個(gè)角落的今天，這使得網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組網(wǎng)更加容易。

其次，在壓縮編碼上，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)要傳輸壓縮后的視頻信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)帶寬是有線的且一般不是獨(dú)立使用的，至少多路網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻數(shù)據(jù)要通過(guò)同一個(gè)數(shù)據(jù)以太網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，壓縮碼率受自身硬件編碼、網(wǎng)傳能力以及傳輸網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載限制，而碼率的高低直接決定了解碼后通過(guò)顯示設(shè)備輸出的視頻圖形質(zhì)量，較多的用戶又因?yàn)榇鎯?chǔ)空間有限，碼率的高低也直接決定了同樣存儲(chǔ)空間錄像保存時(shí)間的長(zhǎng)短，所以中低碼率成為了多數(shù)用戶的選擇，在這種中低條件下，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的壓縮視頻與HD-SDI的無(wú)損高清數(shù)字信號(hào)呈現(xiàn)在用戶面前有著一定的差距，碼率設(shè)置得越低，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的畫質(zhì)越不如HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視頻畫質(zhì)。

再者，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)視頻做壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送、緩沖解碼，這一流程走下來(lái)，即使在幾乎無(wú)延時(shí)的局域網(wǎng)中，也需要上百毫秒來(lái)完成，如果是在大型城市監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，再加上網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟环€(wěn)定以及解碼端或性能不足或因網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)而做的更多的緩沖，用戶觀看到的視頻已經(jīng)有了數(shù)百毫秒甚至一兩秒的延時(shí)。HD-SDI攝像機(jī)在這方面就有了較高的優(yōu)勢(shì)，由于其使用專線傳輸，而且不需要對(duì)視頻信號(hào)做壓縮，所以消耗的時(shí)間比較少，用戶可以看到幾乎無(wú)延時(shí)的視頻畫面，當(dāng)然這個(gè)處理流程實(shí)際還是會(huì)帶來(lái)數(shù)十毫秒的延時(shí)的，如果網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)自身性能足夠強(qiáng)大，配套網(wǎng)絡(luò)及軟硬件不太差的條件下，數(shù)十毫秒與數(shù)百毫秒的差別對(duì)絕大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)影響不大。

在其他的方面兩者差別還有很多，例如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)本身具有的壓縮編碼功能，可以使其在本地可以通過(guò)極小的閃存設(shè)備進(jìn)行本地存儲(chǔ)，而HD-SDI攝像機(jī)龐大的數(shù)據(jù)量不做壓縮是無(wú)法完成的；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)使用的以太網(wǎng)絡(luò)，其本身即可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議，設(shè)置可用的IP地址，通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控視頻的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，無(wú)論在世界任何地點(diǎn)都可以訪問(wèn)與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。但隨之帶來(lái)的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)暴露在最前端，可能會(huì)遭到非法用戶的網(wǎng)絡(luò)入侵，網(wǎng)絡(luò)管理人員必須要做相應(yīng)的安全策略來(lái)避免黑客攻擊，HD-SDI攝像機(jī)需要在監(jiān)控中心做視頻壓縮編碼，這樣會(huì)加重中心網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，其組網(wǎng)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)靈活，但是這樣可以避免網(wǎng)絡(luò)端口前置帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以通過(guò)雙向的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而HD-SDI攝像機(jī)只能單向傳輸，用戶也就無(wú)法控制前端設(shè)備，做實(shí)時(shí)的操作與調(diào)試。

HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

從前面對(duì)HD-SDI高清的主要技術(shù)做詳細(xì)分析，我們可以看到HD-SDI在一些方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)這些優(yōu)勢(shì)比較看重的用戶還是比較小眾的，同時(shí)期弱勢(shì)部分使得很多用戶會(huì)無(wú)法接受它。

過(guò)去的一年媒體對(duì)HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)給予厚望，如今卻在發(fā)問(wèn)：為何HD-SDI攝像機(jī)的發(fā)展沒(méi)有達(dá)到預(yù)期？這里不得不說(shuō)，它并不應(yīng)該被如此看重，畢竟他最大的無(wú)損高畫質(zhì)的優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的相應(yīng)的成本還是比較高的，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)壓縮編碼硬件技術(shù)也是在發(fā)展的，如海康威視的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)新壓縮編碼的技術(shù)已經(jīng)可以使得碼率降低數(shù)十個(gè)百分比的條件下，有著更好的錄像畫質(zhì)表現(xiàn)。

從成本上來(lái)說(shuō)，在大范圍網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為主流的今天，HD-SDI要實(shí)現(xiàn)理想的監(jiān)控效果，必然要用到高質(zhì)量的同軸電纜，遠(yuǎn)距離傳輸需要用到光端機(jī)與光纜，HD-SDI的轉(zhuǎn)換的芯片成本目前相對(duì)較高，這也使得攝像機(jī)、高清DVR接收端、監(jiān)視器、光端機(jī)的成本難以下降，未來(lái)HD-SDI技術(shù)的完善和應(yīng)用的增加會(huì)使得芯片成本下降，配套產(chǎn)品成本降低，用戶才會(huì)更好地接受。當(dāng)前對(duì)模擬監(jiān)控升級(jí)的用戶從前端攝像機(jī)、傳輸線纜到錄像設(shè)備都要更換，那么更多的用戶還是會(huì)選擇高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。當(dāng)年從網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)起步的高清攝像機(jī)擁有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所具備的所有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。視頻監(jiān)控從小規(guī)模的傳統(tǒng)CCTV閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)到本地的局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，再到目前隨著時(shí)代發(fā)展流行起大范圍的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，無(wú)疑網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最具備滿足視頻組網(wǎng)的條件。

HD-SDI沒(méi)有太多地得人心，就沒(méi)有更好的角色適合它么？這倒也不是，面對(duì)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)這個(gè)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，弱小的HD-SDI高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)需要尋找合適的位置，一方面降低成本，無(wú)論從結(jié)構(gòu)、硬件軟件到配套設(shè)備，都要在產(chǎn)業(yè)鏈更成熟且有著合理的價(jià)格條件下，才能占據(jù)模擬攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)兩個(gè)龐大群體的夾縫中找到更好的低端產(chǎn)品生存空間；而在中端市場(chǎng)，做好宣傳，力爭(zhēng)找到那些需要自己的極端要求用戶；在高端市場(chǎng)，不妨與高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)做整合，同一臺(tái)攝像機(jī)可以既支持網(wǎng)絡(luò)壓縮編碼傳輸，又可以通過(guò)HD-SDI接口傳輸無(wú)損視頻信號(hào)，?？低曅峦瞥龅娜偃f(wàn)實(shí)時(shí)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)DS-2CD6233F-SDI同時(shí)集兩種特性于一身，這也使得它可以更好地適應(yīng)大規(guī)模組網(wǎng)下的不同極端需求。

結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息化高速發(fā)展的今天，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有著成熟的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，它將會(huì)在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里繼續(xù)占據(jù)高清攝像機(jī)的絕對(duì)主流地位，其獨(dú)立具備的網(wǎng)絡(luò)功能可以滿足用戶的絕大多數(shù)需求，本地化中小型網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控已經(jīng)占據(jù)主流地位，HD-SDI繼續(xù)降低成本來(lái)接手模擬攝像機(jī)市場(chǎng)可以成為一個(gè)不錯(cuò)的選擇。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商光纖改造速度的確如預(yù)期一樣很快來(lái)到了身邊，可惜的是普通用戶的上行帶寬還是被部分強(qiáng)勢(shì)運(yùn)營(yíng)商所強(qiáng)制限制，給物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來(lái)了諸多不便，但是壓縮編碼技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)視頻流變得越來(lái)越小，普通用戶對(duì)高清監(jiān)控渴望度將會(huì)越來(lái)越高。HD-SDI憑借著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，必然會(huì)受到一部分對(duì)這些特點(diǎn)有需求的用戶的喜愛(ài)，隨著配套設(shè)備的平民化，HD-SDI數(shù)字高清監(jiān)控將會(huì)在安防視頻監(jiān)控市場(chǎng)更加明確自己的位置。