現在市場上的監(jiān)控設備都追逐高清化,SDI高清視頻監(jiān)控得到了廣大消費者的喜愛,下面共同探討下它的應用特性。
從影像高清產品應用的角度來看,在SDI的前中后端所有不同產品中,可歸納出一些SDI特定的應用特性,如影像無壓縮損失及影像實時無延時是SDI的最大應用特性。再由這些應用特性引申到各種不同行業(yè)別的SDI高清應用架構中,藉此來了解除了IP百萬高清之外,在高清監(jiān)控的要求下及原有模擬監(jiān)控升級化下,SDI高清的應用存在發(fā)展的機會有多少?以下筆者將就這些應用特性逐一探討說明。
系統(tǒng)可轉換性
系統(tǒng)轉換是SDI應用探討上最在意的部分,也是一般監(jiān)控系統(tǒng)想要采用SDI高清架構最先考慮的部分。因SDI攝像機上市后,很多用戶看到SDI的影像無壓縮及無延時效果,對于是否采用IP網絡監(jiān)控都開始松動,期望在無縫監(jiān)控及安全性要求較高的需求中加入SDI應用。但在傳統(tǒng)模擬或IP架構下,如何轉換擬為SDI?SDI又如何存在IP架構中?系統(tǒng)信號轉換問題讓用戶及工程商裹足不前。
可喜的是,在廠商各種轉換器界面(Convertor)及SDI服務器(SDIServer)的不斷研發(fā)之下,各種不同的支持界面(如HDMI、CVBS、DVI、Ypbpr、SDI、UTP等)產出。SDI信號已可轉換暢行于模擬架構或IP結構應用之上。同時由于纜線的可適用性,讓不管是HD-SDI還是3G-SDI都可以無阻礙的替換原有同軸模擬攝像機甚至是原有SD標清網絡攝像機,系統(tǒng)更可以在網絡界面轉換下,進入平臺整合。原模擬及IP系統(tǒng)布線仍可采用之下,系統(tǒng)組成和設備管理操作方式不變,只需更換必要的硬件設備,無需任何使用訓練就能平滑實現從網路標清及模擬監(jiān)控升級到實時高清監(jiān)控。
傳輸可長距離化
第二個SDI高清監(jiān)控得以發(fā)展及應用的特性在于信號傳輸的長距離實現。SDI初現時,不管是廠商、用戶還是工程商,無一不對SDI的應用距離報以悲觀與懷疑的態(tài)度。不管是SDI本身還是HDMI/DVI/YC等都不會達到監(jiān)控系統(tǒng)期望的應用傳輸距離,讓SDI差點就銷聲匿跡。直到SDI芯片帶寬技術改良及光纖傳輸界面(FiberLink)出現,安防監(jiān)控應用不再受限于傳輸距離,才讓SDI設備廠商燃起一線希望??陀^上基于IP高清監(jiān)控和SDI高清監(jiān)控各有優(yōu)勢,至少從目前SDI發(fā)展上來看是令人激奮的,尤其在SDI監(jiān)控本身信號傳輸技術需要解決的長距離傳輸問題克服后。雖然配套的傳輸設備還不多,工程商與用戶面臨的產品選型上較少,成本又較高,但SDI傳輸應用方式的普及度及認知度已大大提升,雖還不及IP網絡高清監(jiān)控。
克服儲存同質化
再來談SDI儲存非異質性的應用特性。如同傳輸距離條件一樣,SDI高清監(jiān)控在影像儲存上一開始也面臨著質疑與譏諷,被誤認為一定存在檔案數據量過大、儲存空間需求大、使用成本高等因素,讓一度想采用SDI監(jiān)控系統(tǒng)的用戶及工程商又緊剎車,接著大部分安防廠商也質疑這個問題,并抱著觀望態(tài)度去看待SDI的儲存設備發(fā)展。所幸除了SDI的芯片廠商將SDI發(fā)射與接收芯片成功的在抽離出BT.1120@25/50fps(30/60fps)高清信號后,順利的搭載在使用了TI、海思、GM等壓縮CODECSoC芯片的DVR上;同時更有廠商發(fā)展了SDI芯片板卡使得SDI儲存從單體Stand-alone走入PCBase架構,具體實現SDI高清DVR儲存,讓影像儲存相對于IP網絡儲存上有了對等的同質量同容量化的境界。這第三個應用特性讓SDI高清監(jiān)控從前端到后端的架構終于有了一個完整的應用形式。
影音控制可平臺化管理
此應用特性也是SDI初現時令人擔心與質疑的部分。很多用戶或是IP網絡監(jiān)控業(yè)者都提出SDI監(jiān)控系統(tǒng)無平臺管理機制,并不適合于大規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)應用。因SDI既然不是網絡攝像機不是IP架構也就無所謂軟件整合集成,更不會有管理平臺機制。這確實是SDI監(jiān)控設備在控制管理上的一大缺點,但在SDI系統(tǒng)可轉換特性下,通過SDI服務器(SDI
Server)轉成TCP/IP信號后,再由NVR或平臺軟件來進行整合管理已成為可能。此外通過SDI儲存的DVR網絡界面再進入管理平臺更是一理所當然的路徑,同時也是一個影音+PTZ控制的完整兼容整合。至此若還對SDI提出無平臺管理的論調,恐怕是出于單一高清網絡監(jiān)控業(yè)者的堅持。這樣的堅持也沒有錯,畢竟SDI這部新車才剛出廠,就如同IP網絡監(jiān)控六年前誕生時一樣,需要磨合需要試車調校使之更趨完備。
矩陣應用的再生
半年前,很多用戶及工程商都對廠商在矩陣(MatrixSwitcher)能不能處理SDI信號感到信心不足。甚至純粹的認為在多路SDI影像的矩陣交叉電路(Cross-Point)及多影像同步信號(SyncSignal)上,SDI并非CVBS復合影像信號,而不具有垂直同步控制可進行影像切換及影像分配工作,對于部分廠商要推出SDI控制矩陣主機顯得意興闌珊,只是持觀望態(tài)度。但在深圳安博會上,SDI等效電路(SDIEqualizerCircuit)及SDI信號分配器(SDIDistributor)的技術突破及芯片廠商的助力下,SDI控制矩陣已推出正式版本。本刊測試后發(fā)現,雖然部分矩陣產品在控制鍵盤與顯示功能上尚未完備,容量上也尚未見到大于96x16的矩陣規(guī)模,但SDI全面替代傳統(tǒng)矩陣應的時代應該也不遠了。
圖像處理與智能實時結應用
另一關鍵的SDI應用特性是SDI監(jiān)控產品的數字非壓縮無延時的效果,雖專家說還是有40-50ms的延時,但那并非肉眼視覺能看出的誤差。而可為影像監(jiān)控提供更多細節(jié),保持影像的完整性和無失真原始性,這一點是目前其它模擬或IP網絡監(jiān)控系統(tǒng)所無法比擬的,同時圖像處理上SDI的寬動態(tài)與訊號噪聲比的優(yōu)異范圍在實時影像的搭配下,其畫質相對IP網絡監(jiān)控要更為順暢細膩,此應用特性是依賴DSP或ISP的芯片加上傳感器的效能達成的。還有一個非常重要的是智能偵測及分析上的應用,因為影像的無失真無延時性,使其在智能判斷及分析上大大提高了智能分析算法的精度,也在智能視頻分析IVS下為證據提供了最好的保障。這都是SDI在應用特性上的優(yōu)勢。
寬廣視界及應用成本精簡特性
最后一個SDI的應用特性雖只存在SDI產品前端的攝影機上,卻也舉足輕重,那就是IP網絡監(jiān)控辨識率雖已達到超高清的1600萬或2000萬畫素,但實際網絡監(jiān)控應用上攝像機還是都以高清HD-720P@25/50fps及全高清FullHD-1080P@25/50fps為產品辨識率主軸。這主要因為IP網絡攝像機在這種HDTV格式下可以呈現最大視角及最順暢的高清解晰度,同時也顧及在HDTV高清的寬廣視界格式下,攝影機在同一需求安裝上更可以1組高清抵上2~3組標清攝像機效果。同理由于SDI畫面比是嚴格定義在720/1080P之下的16:9的規(guī)范,因此攝像機的視角都是以HDTV格式為標準,也就是說1組SDI攝影機畫面角度本就可以抵上標清畫面的2~3組的視界大小需求。相對而言,在系統(tǒng)建置成本上也就可以比2~3組標清的建置費用更精簡,這也是SDI的優(yōu)勢之一。
以上所列七項特性皆為SDI產品在現今影像監(jiān)控上的優(yōu)勢,在不同需求的行業(yè)應用上,掌握這七點可在SDI數字高清系統(tǒng)規(guī)劃上較為順利。當然在這些優(yōu)勢背后一樣有SDI的弱點及問題存在。如SDI后端產品在攝像機的數字帶寬格式上,不同品牌間及后端橫向的門禁報警等子系統(tǒng)整合應用上會有影像兼容問題;另外線纜材質也是影響SDI產品應用順利與否的條件;再來是經過壓縮后錄像信號與平臺整合HD-DVR后的影像呈現,是否仍能如原來前端的信號一樣清晰順暢,都是應用SDI產品時必須考慮的。但相信這一切的應用阻礙會很快被技術發(fā)展所克服。