HD-SDI，數(shù)字高清平滑升級的一種選擇
安防行業(yè)在標(biāo)清向高清視頻發(fā)展的過程中，無論是技術(shù)還是系統(tǒng)化應(yīng)用，經(jīng)歷了多種標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議的實(shí)踐和探索。HD-SDI的視頻傳輸技術(shù)源自廣電系統(tǒng)，作為720p、1080i和1080p高清傳輸標(biāo)準(zhǔn)，緊隨著IP技術(shù)走入安防行業(yè)，受到廣大安防廠家、系統(tǒng)工程商的注目，被當(dāng)做IPC方案的有利競爭者。
SDI是一種信號端口，目前應(yīng)用于安防領(lǐng)域，信號可以傳輸百米左右，并可采用CVBS同軸電纜傳輸，接口為常用的BNC，所以通常被應(yīng)用在現(xiàn)場采集設(shè)備與百米內(nèi)的控制設(shè)備間的信號傳輸連接。
基于數(shù)字高清無壓縮傳輸方式的HD-SDI相關(guān)產(chǎn)品和其可選擇解決方案的系統(tǒng)架構(gòu)，是可從目前大量使用的模擬視頻監(jiān)控方案，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字高清方案的平滑升級，對安防工程商而言學(xué)習(xí)和維護(hù)的成本很低。另外視頻錄像畫質(zhì)回放清晰，高標(biāo)清多路系統(tǒng)可靈活搭配；唯有SDI數(shù)字高清監(jiān)控，不管是預(yù)覽還是回放，都同樣可達(dá)到穩(wěn)定的高清晰度。
由于采用即插即用的同軸數(shù)字信號傳輸技術(shù)，系統(tǒng)具有良好的兼容性，施工也簡單，一般家庭都可自己安裝。在延遲性能方面，雖然HD-SDI數(shù)字信號經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)的傳輸產(chǎn)生一定的延遲，但測試后可知，其延遲時(shí)間也普遍要比IP攝像機(jī)本身的延遲時(shí)間小得多，其良好的實(shí)時(shí)響應(yīng)，也正是SDI監(jiān)控系統(tǒng)體現(xiàn)出來的優(yōu)越性。這些特點(diǎn)使得安防業(yè)內(nèi)廠家和最終用戶開始關(guān)注HD-SDI技術(shù)本身，及其后續(xù)解決方案和配套產(chǎn)品。
基于HD-SDI的相關(guān)配套產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案在高清主導(dǎo)的當(dāng)下已成為一種選擇，另一方面市場需求決定著技術(shù)手段和解決方案的發(fā)展走向，而HD-SDI和網(wǎng)絡(luò)高清IP高清都能符合特定市場領(lǐng)域或特定項(xiàng)目的用戶需求。
SDI系統(tǒng)主要有以下幾種解決方案：1、整套HD－SDI解決方案，基于IP存儲，多級聯(lián)網(wǎng)采用HD-SDI信號；2、使用HD－SDI信號采集、傳輸分配、顯示，基于IP調(diào)用、存儲、多級聯(lián)網(wǎng)、分析的方案；3、模擬、HD－SDI、IP多格式混合解決方案。
目前常見的系統(tǒng)解決方案主要是1和2，在新建的平安城市、應(yīng)急指揮系統(tǒng)中HD-SDI系統(tǒng)多用于服務(wù)重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)控。HD-SDI與H.264壓縮存儲經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)是一種性價(jià)比很高的數(shù)字高清解決方案，既控制了系統(tǒng)成本，也兼顧了HD-SDI數(shù)字高清視頻實(shí)時(shí)、無損的圖像特性。
從追捧到無作為，多數(shù)企業(yè)推廣遇阻
2011年底的深圳安博會(huì)，安防行業(yè)的主流廠商云集，在高清滿全場的大形勢下，幾乎所有主要的監(jiān)控廠家都推出了基于HD-SDI的相關(guān)產(chǎn)品和方案，HD-SDI的大幕正式拉開，而HD-SDI也成為行業(yè)熱門話題，關(guān)于SDI與IP的比較、以及它們未來市場的預(yù)估一直不絕于耳。
海康威視、大華股份、天地偉業(yè)、英飛拓、漢邦高科、金三立、翔飛、美電貝爾、萬佳安、明日、豐巨泰科等企業(yè)紛紛推出其多種類型的SDI產(chǎn)品。此外，韓國網(wǎng)門、CNB也在國內(nèi)大力推其SDI產(chǎn)品。加之，企業(yè)因其硬件廠商背景進(jìn)入HD-SDI的門檻低，成為很多模擬廠商轉(zhuǎn)型高清的選擇，因而，在各種展會(huì)上都可以看到IP與SDI并行的畫面出現(xiàn)。
經(jīng)過2012年一年的沉淀，SDI的市場似乎并不如預(yù)期中的理想。據(jù)《中國公共安全》對2012年前三季度的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)，前三季度監(jiān)控?cái)z像機(jī)出貨量較去年同期有一定增幅，產(chǎn)值為330多億元，其中高清攝像機(jī)的全國總銷量較去年同期增長超過80%，2012年第四季度攝像機(jī)銷量略有下降，2012全年監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到390億元，其中高清攝像機(jī)全年可斬獲90億元，網(wǎng)絡(luò)高清因?yàn)槠湓谛詢r(jià)比上較HD-SDI的巨大優(yōu)勢，基本覆蓋了整個(gè)高清監(jiān)控需求市場（占91%左右），而HD-SDI攝像機(jī)分得8億元高清市場。
優(yōu)劣明顯三大問題待突破
HD-SDI數(shù)字高清在監(jiān)控方面的應(yīng)用狀況可謂是進(jìn)退兩難。一來是前幾年一股HD-SDI熱席卷整個(gè)監(jiān)控市場，讓大家以為SDI代表了監(jiān)控未來發(fā)展的方向。各大廠家也爭相開發(fā)此類產(chǎn)品。但市場的需求卻沒有給廠家的熱情以相應(yīng)的回報(bào)，高昂的價(jià)格、殘缺的產(chǎn)業(yè)鏈、以及工程商施工后相見不如懷念的切身體會(huì)讓HD-SDI的發(fā)展進(jìn)入了低潮。
當(dāng)然，也有部分企業(yè)把SDI產(chǎn)品作為主力來攻，力求一專攻謀取SDI更多的市場，監(jiān)控從標(biāo)清走向高清后，目前最主流的方式就是IP和SDI，相對來說IP的變數(shù)和變化很小，選擇SDI，是因?yàn)镾DI一定會(huì)占據(jù)一定的市場，但是究竟多大，這是不明確的，不明確就意味著風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì)。
優(yōu)劣明顯，三大問題待突破
相較于IP系統(tǒng)，SDI其在技術(shù)與市場拓展方面依舊有著明顯的優(yōu)勢：
視頻的真實(shí)與連貫：作為無壓縮模式的傳輸技術(shù)，視頻的保真能力強(qiáng)、傳輸順暢肯定是HD-SDI技術(shù)的主要優(yōu)勢。由于HD-SDI在工作中，不像IP監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理那樣，先將視頻資料進(jìn)行打包壓縮后再放到網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，而是采用不經(jīng)過壓縮的方式直接發(fā)送至傳輸電纜，從而可以更好的保障信號的穩(wěn)定性和不失真的效果。此外，由于SDI視頻在信號的處理過程中，不會(huì)因壓縮或者解碼的工作而耗費(fèi)時(shí)間，因此可以保證在視頻的播放中更加連貫。
系統(tǒng)的兼容性很強(qiáng)：由于在眾多的HD-SDI工程中，線纜的接頭一般都是BNC接頭。而這些線路的連接方式與傳統(tǒng)的模擬線路也都是基本一致的。此外，在模擬監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性上，只需將原有的系統(tǒng)進(jìn)行升級處理，便可以完成對HD-SDI模式的認(rèn)可。而無需更多的改造工程。這也為傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)向HD-SDI系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造了更多的便利。
線纜傳輸能力強(qiáng)：目前在HD-SDI的傳輸中，同軸電纜是設(shè)備傳輸?shù)闹饕€纜。在工作中，同軸電纜不但可以傳輸視頻，同時(shí)也可以將音頻進(jìn)行同時(shí)傳播。從而將模擬系統(tǒng)中的視頻矩陣和音頻矩陣合二為一。很好的保證了視頻和音頻的一致性。此外，當(dāng)前還有不少的人認(rèn)為同軸電纜在未來有望實(shí)現(xiàn)更好的融合，將電路和音視頻并線傳輸，從而更加節(jié)省工程的投入。
除了上述提到的HD-SDI在工作原理上的優(yōu)勢以外，HD-SDI還有一些基于工作特點(diǎn)衍生出來的優(yōu)勢，比如說在傳輸中，由于視頻信號的完整性，實(shí)時(shí)性可以得到很好的保障，所以在人臉識別，細(xì)節(jié)抓拍等方面，也比高壓縮比的監(jiān)控設(shè)備更具優(yōu)勢，在今后智能化功能拓展中更為有效。
盡管HD-SDI攝像機(jī)在技術(shù)上有著明顯的優(yōu)勢，但其劣勢也顯而易見。首先HD-SDI攝像機(jī)傳承了廣電系統(tǒng)，在圖像分辨率上受限于720p與1080p，相比高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以輸出任意分辨率的圖像，其擴(kuò)展能力不足；其次HD-SDI攝像機(jī)在功能上較單一，遠(yuǎn)不及高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的豐富多樣性；其三HD-SDI攝像機(jī)必須配套相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，提供視頻服務(wù)應(yīng)用，且相關(guān)配套價(jià)格普遍偏高，而高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以自成系統(tǒng)。
其四傳輸距離受限，對線纜要求較高。
尤為重要的是，SDI系統(tǒng)在推廣應(yīng)用上，有三個(gè)繞不過去的坎，那就是配套不成熟、價(jià)格居高不下、聯(lián)網(wǎng)困難，這成為制約整個(gè)SDI系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的重要因素。
SDI或?qū)⒈皇袌鲞吘壔?/p>
配套不成熟
SDI前端設(shè)備目前發(fā)展的最為迅速，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了各類形態(tài)的產(chǎn)品，如紅外球球機(jī)、紅外攝像機(jī)、云臺等產(chǎn)品。在解決SDI傳輸上，傳輸設(shè)備目前種類齊全，SDI光端機(jī)已經(jīng)被部分廠商推出。一線光端機(jī)廠家正在努力解決SDI設(shè)備光纖資源消耗過大的問題，未來將推出多路（粗波分復(fù)用）產(chǎn)品。由于SDI的高清無損存儲，帶來的就是，后端數(shù)據(jù)量大的壓力，存儲方面目前產(chǎn)品線也很齊全，眾多廠家推出了SDIDVR、編碼器產(chǎn)品以及HD-SDIDVR、IP混合HVR產(chǎn)品。后端顯示就比較簡單，只需要設(shè)置相應(yīng)接口便可。
但目前，推出SDI矩陣的企業(yè)并不多，而SDI矩陣在實(shí)際應(yīng)用中都是用于大系統(tǒng)，一般的SDI攝像機(jī)傳輸距離在100米左右，而大型監(jiān)控系統(tǒng)的SDI攝像機(jī)的傳輸距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100米，因此矩陣輸入的補(bǔ)償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級級聯(lián)控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩陣重要的技術(shù)問題。HD-SDI的矩陣切換設(shè)備目前價(jià)格高昂，大路數(shù)矩陣價(jià)格呈幾何級上升，也是目前SDI系統(tǒng)的限制。隨著核心技術(shù)的掌握，雖然市面推出了一系列基于HD-SDI技術(shù)的產(chǎn)品，但由于看不到市場的起色，大部分廠商處于觀望階段，其配套產(chǎn)品，包括DVR、光端機(jī)、編碼器、顯示設(shè)備等可選余地小，部分配套產(chǎn)品的不成熟，則成為當(dāng)前SDI大范圍推廣的首要問題。
價(jià)格居高不下
HD-SDI安防攝像機(jī)單純提升像素并不難，而且整個(gè)價(jià)格也有一定的下降趨勢。但是考慮硬盤占用、網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力、視頻壓縮處理壓力、低照度、大數(shù)據(jù)處理穩(wěn)定性、后端主機(jī)與配套等因素，以目前的狀況，用戶在規(guī)劃應(yīng)用SDI高清安防系統(tǒng)時(shí)，追求更清晰的畫質(zhì)、更寬的監(jiān)控范圍及最終采購成本之間，需要給出一個(gè)合理的權(quán)衡選擇。當(dāng)前，SDI整體系統(tǒng)價(jià)格造價(jià)依舊居高不下，加之推廣期并不長，在很多工程商眼中，SDI就是高價(jià)的代名詞。相對IP系統(tǒng)，SDI價(jià)格親民，未來還有一段路程要走。
聯(lián)網(wǎng)困難
縱觀我們當(dāng)前監(jiān)控市場，除了高清化之外，聯(lián)網(wǎng)與集成、智能表現(xiàn)同樣也是市場發(fā)展的主流，對于HDSDI監(jiān)控設(shè)備來說，高清化的順應(yīng)程度自不必說，但如果涉及到聯(lián)網(wǎng)與智能化，不得不承認(rèn)這是難題。談及聯(lián)網(wǎng)，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸順暢的主要方式是對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，而傳1080P60@ps就需要4G的帶寬，“壓不得”的HDSDI技術(shù)無疑被龐大的傳輸數(shù)據(jù)將自身束縛在信息孤島上，與此同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)集成能力的低下也影響HDSDI智能化功能的擴(kuò)展和應(yīng)用。SDI本身在技術(shù)的一個(gè)弱點(diǎn)就是，大型聯(lián)網(wǎng)不方便。
大聯(lián)網(wǎng)大局下，SDI或?qū)⒈皇袌鲞吘壔?/p>
在國家政策性文件《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》、《全國公安機(jī)關(guān)部署了視頻圖像信息整合與共享工作任務(wù)書》的強(qiáng)力主導(dǎo)下，2015年之前，全國各級公安機(jī)關(guān)要“建成一個(gè)共享平臺、完善一張傳輸網(wǎng)絡(luò)、建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫、構(gòu)筑四大保障支柱”的建設(shè)目標(biāo)，并把“平臺方案、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、存儲策略、應(yīng)用機(jī)制”列為工作開展的首要原則，將聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求被提到了重要的位置。高清視頻監(jiān)控跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成為視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的必然之路。
任務(wù)書意味著，今后政府新建視頻監(jiān)控項(xiàng)目必須要符合大型聯(lián)網(wǎng)這一要求，而前面我們提到，聯(lián)網(wǎng)困難是SDI本身一個(gè)致命硬傷，因而，可以估測，目前占國內(nèi)視頻監(jiān)控主導(dǎo)市場的平安城市類大項(xiàng)目，唱主角肯定是IP，而SDI能夠參入的可能就只是其中的很小一部分重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域。
應(yīng)用領(lǐng)域探尋
加之國內(nèi)民用市場還處于一個(gè)培育期，而民用市場在產(chǎn)品的選擇上，價(jià)格更是一個(gè)敏感詞匯，在價(jià)格杠桿下，“價(jià)格居高不下”的SDI在這一領(lǐng)域一時(shí)間，很難施展拳腳。
而在絕大部分廠商在推廣遇阻后，紛紛轉(zhuǎn)而以IP高清為主線，對SDI所投精力較少，對SDI的定位只是產(chǎn)品線中的“必要配角”。縱觀整體行業(yè)IP與SDI產(chǎn)線對比，SDI只占很小的比率。
無論是從產(chǎn)品分布，還是實(shí)際應(yīng)用機(jī)會(huì)來看，未來，SDI很可能會(huì)被市場邊緣化。
應(yīng)用領(lǐng)域探尋，中小項(xiàng)目、行業(yè)深化
SDI產(chǎn)品雖然在國內(nèi)反映較為平淡，但就記者采訪的情況而言，國外出貨量卻相對較多，并一直保持著良好的上揚(yáng)趨勢。
目前來說，SDI高清監(jiān)控方式主要以局部小范圍和對畫面圖像要求極高的應(yīng)用領(lǐng)域，比如，智能交通。這當(dāng)中，浙江大華陸續(xù)推出的1080P的防暴半球、紅外半球、智能高速球等HD-SDI攝像機(jī)產(chǎn)品在智能交通上的應(yīng)用尤為搶眼。另外，部分企業(yè)在銀行、政府單位都有實(shí)際應(yīng)用案例。
此外，平安城市、金融、交通、醫(yī)院、學(xué)校、機(jī)場、監(jiān)獄、智能樓宇等領(lǐng)域均比較適合使用HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)。而在社會(huì)治安監(jiān)控中，在重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域可選用HD-SDI攝像機(jī)。
基于其本身的特點(diǎn)，揚(yáng)長避短，結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，在部分行業(yè)做深化應(yīng)用，則是SDI未來可以探尋的一條出路。
在未來，SDI的發(fā)展是系統(tǒng)化，與IPC系統(tǒng)兼容應(yīng)用。SDI和IP目前好像競爭關(guān)系，其實(shí)不然，他們可以是既競爭又合作的關(guān)系。因?yàn)镮PC和SDI兩種高清實(shí)現(xiàn)方式各有利弊，SDI方式解決了信號的高清采集、無延遲傳輸、高清顯示，而IP方式解決了信號的存儲、多級平臺調(diào)用、信號的處理、分析、業(yè)務(wù)平臺等任務(wù)，在當(dāng)前中國特有的技術(shù)需求和系統(tǒng)現(xiàn)狀下，多信號格式、多業(yè)務(wù)平臺才是高清發(fā)展之道，無論技術(shù)還是廠商，合作才是硬道理。
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