浅析HD-SDI摄像机的应用以及发展障碍

对高清监控产品的需求，从使用者来源划分主要来自于两类，一类是现有监控系统需要升级到高清视频监控，另一类是新建高清视频监控系统。

已有视频监控系统中，模拟视频监控占绝大多数，由于其发展较早，使用时间较长，监控性能已经下降，无法起到监控应有的作用，有一定实力或对高清迫切需求的用户会因此而选择更新换代到高清视频监控。从方便的角度来讲，只替换设备是最方便的，而HD-SDI摄像机和配套的HD-DVR正适合，只需要替换摄像机和DVR即可方便地完成视频升级，成本上要比换成网络摄像机和NVR并铺设网络要低，同时获得低延时的无损视频，当然除非用户的网络覆盖非常密集，否则布线和交换机的成本也会因点位数量更多而不得不考虑。

高清网络摄像机的需求随着近几年的发展，用户的需求也越来越多，从设备使用配置到组网的角度来讲，网络摄像机要更胜一筹，即使不用嵌入式NVR硬件，也可以用现有电脑或服务器来完成视频的预览监控和录像。但是从系统设计到项目实施都会遇到因高清网络摄像机的高码率带来网络带宽过大而不得不使用更高端的交换机，以及网络繁忙，解码电脑性能不足导致预览不流畅和延时问题。根据市场反馈，这些问题给用户带来的烦恼不占少数，此时HD-SDI摄像机的优势便体现出来，独立的视频信号传输、0.1秒以下的超低延时，高清晰无损画面都会让客户享受到广电专业级设备的特有体验。

针对上述两种客户的描述并从整体市场情况来看，HD-SDI摄像的主要需求者以高端用户和对画质延时要求高的极端用户为主。监控覆盖和整体系统可能很小也可能极为复杂。

整体应用上从前端到后端详细来讲，HD-SDI摄像机安装时同模拟摄像机一样，需要在前端安装调好镜头的同时调节菜单配置好参数，插好铺设的同轴电缆BNC接头。

铺设的同轴电缆距离一般以100米以内为好，如果需要远距离传输，从广电行业就开始使用光缆来传输，HD-SDI光端机早已成熟，所以通过一对光端机配合光缆可以解决;同时光端机还支持传输音频信号RS-485控制信号，一举解决了音频和远程控制的需求。

音视频信号通过物理线路传输到后端，用户既需要本地实时预览，又需要在本地进行录像存储、录像回放，配套的设备将会使用到高清DVR做编码存储，同时环通输出给高清监视器等显示设备;针对大型监控组网可能需要传输给更远的地方做分级监控，可以通过网络传输高清DVR编码的码流，再用解码器在异地解码输出显示;电视墙显示为了切换便利，传统的模拟矩阵厂家现在也推出了数字高清矩阵。尽管如此，繁多的设备让整个视频监控系统显得尤为复杂，同时经过编码后，在回放和异地网络监控环节都与网络高清摄像机没有差异，没有HD-SDI的优势。针对这种大型应用，监控行业的领先者两年前即开发出了视频综合平台产品，在大型监控项目中提供了HD-SDI监控的几乎全套配套设施功能。前端视音频信号直接接到视频综合平台中，内部视频无损交换后，通过高清DVI、HDMI输出到大屏监视器上，内部配有的编码板还可进行视音频编码后存储到网络中的大型磁盘阵列中，大规模的录像存储在容量上和安全上得以有了双重保障;综合平台配有的码分板还可以接入每一路视频的RS-485控制信号，解码板可以通过网络取流来解码其他DVR、DVS和网络摄像机的视频流并输出给显示设备。

普通应用中的异地级联虽然可以通过布设更多的光缆来传输，但是综合平台内置的光线级联功能，可以节省更多的专用光缆线路，通过一级综合平台做无损视频交换后再传输给二级三级综合平台。总的来看HD-SDI摄像机的应用配套已经非常齐全，可以满足用户的各种需求。

HD-SDI摄像机应用的问题在全面配套设备面前虽然都可解决，但是也给客户带来很多烦恼。根据项目实施中的反馈，应用问题包括：

很多商家宣称HD-SDI摄像机可以直接升级模拟监控系统，回避传输距离的问题，而实际用户如果前期布线质量较差，使用75-3低质量线缆传输距离甚至无法达到80米，即使使用75-5高质量线缆一般也只能传输150米，如果用户已有模拟摄像机传输距离较远，可使用中继器或光端机来传
输，付出的成本将会大幅度提高。

HD-SDI摄像机多数输出接口只有HD-SDI信号输出，安装调试时，镜头的调节是视频画面质量很重要的一部分，与传统模拟和网络摄像机方便观看本地画面不同，调试人员必须要配备带有HD-SDI数字输入接口的显示器来调镜头，只有部分厂家的产品会提供模拟视频输出接口以便于安装调试。

大规模组网当中，网管系统对整个系统的维护也有很重要的作用，而HD-SDI监控系统的专用设备不具备网络功能，也使得网管不能监控到每个设备的运行状况。用户也无法根据当前需求调节设备参数。

考虑到成本的因素，除少数投资较大的平安城市项目建设大型HD-SDI监控系统外，HD-SDI系统在整个大型系统中主要还是独立的系统构成，作为整个监控网络的一个较大节点，通过一条同轴电缆来传输视音频信号、控制信号甚至电源将可能会使其应用更广泛。

核心技术上HD-SDI摄像机的传感器与传统高清网络摄像机无差异，主要技术在传感器输出的视频信号做转换后如何转换处理。已有的方案较多，可使用FPGA和ASIC等，主要体现在对图像的处理上，另外对输入输出的视频信号做SDI编码转换的芯片成本目前相对较高，也使得摄像机、高清DVR
接收端、监视器、光端机的成本难以下降，未来HD-SDI技术的完善和应用的增加会使得芯片成本下降，配套产品成本降低，用户才会更愿接受。