在安防行業(yè)逐漸普及高清的今天，IP方案占據(jù)了主導地位，但是其不可忽視的缺點讓HD-SDI有了并存的機會。HD-cctv標準下的HD-SDI鏈路有著IP系統(tǒng)不可替代的優(yōu)勢，也有著難以克服的缺點。而新興的傳輸標準u-HDI，很好的解決了HD-SDI鏈路存在的不可避免的缺點，同時又保留了HD-SDI鏈路的優(yōu)點。

　　高清化監(jiān)控HD-SDI的機會來臨

　　現(xiàn)在的監(jiān)控市場，大部分的企業(yè)都把目光集中在IP高清。IP系統(tǒng)極大提高了視頻數(shù)據(jù)承載能力，使視頻圖像分辨率也大幅提升，并且具有高度可擴展性、可延伸性和良好的管理性等優(yōu)勢。然而從實際的市場應用情況來看，IP高清系統(tǒng)還是存在較多的問題：

　　1)由于網(wǎng)絡帶寬的限制，IP系統(tǒng)采用壓縮封包處理后通過網(wǎng)絡傳輸，接收端再也無法得到原始的圖像和數(shù)據(jù)，無法滿足那些需要保存原始碼流或者對碼流要求較高的應用場合。

　　2)IP高清在傳輸過程中需要進行壓縮編碼及解壓等工作，數(shù)據(jù)在傳輸過程中會出現(xiàn)丟包、網(wǎng)絡擁堵等情況，從而導致視頻傳輸延時、畫面不連續(xù)以及圖像質(zhì)量無法得到保證等問題。這對PTZ控制或一些對于實時性、圖像質(zhì)量以及可靠性要求較高的應用場合是致命性的弱點。

　　3)IP系統(tǒng)雖然具有集中管理和很好的可擴展性等優(yōu)勢，但是，對于這樣一個龐大而又復雜的管理系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，問題的診斷和修復將會比較困難。

　　HD-cctv標準在SDI鏈路的基礎上為高清視頻傳輸定義了視頻分辨率、幀率以及附屬數(shù)據(jù)等信息的協(xié)議。這樣一種高清視頻傳輸模式(HD-SDI)是HD-cctv中最為重要的核心技術。HD-cctv的支持者期望該標準能催生一個更容易施工、成本更低的IP高清系統(tǒng)替代方案。HD-cctv標準以及HD-SDI本身都具有非常突出的優(yōu)勢，解決了IP系統(tǒng)存在的一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　高可靠性，不失真

　　HD-SDI采用同軸電纜或光線傳輸非壓縮的原始視頻數(shù)據(jù)，不對視頻進行任何壓縮處理，在傳輸過程中不會丟失任何有效數(shù)據(jù)信息，可靠性很高，圖像質(zhì)量也不會失真。

　　高清質(zhì)量的實時圖像

　　由于采用同軸電纜或光線作為傳輸線纜，沒有經(jīng)過任何壓縮與封包化處理，講究實時傳輸，沒有延時，在視頻傳輸實時性要求比較高的場合特別合適。

　　提供智能監(jiān)控所需的實時高清圖像

　　智能監(jiān)控的快速發(fā)展少不了對實時圖像質(zhì)量的高要求，HD-SDI的出現(xiàn)，不論在實時性還是圖像清晰度上都達到了較高的水平，可提供智能監(jiān)控系統(tǒng)所需的較好的高清圖像來源。

　　多任務傳輸

　　當通過同軸電纜傳輸視頻信號時，可在同軸電纜上同時傳輸視頻、雙向音頻、雙向控制、電源等附屬數(shù)據(jù)，節(jié)省布線成本，減少工程實施的工作量。

　　目前市場上，采用HD-SDI接口的高清監(jiān)控產(chǎn)品主要應用于對實時性、穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量有較高要求的監(jiān)控場所。如：高速公路、城市交通監(jiān)控、公安、銀行、機場、醫(yī)院、大型場館等監(jiān)控領域。[nextpage]

　　HD-SDI行業(yè)標準的難題

　　HD-SDI作為一種高清視頻的傳輸標準，它具有IP系統(tǒng)無法做到的先天優(yōu)勢，在高可靠性、高質(zhì)量圖像實時傳輸?shù)膽脠龊峡梢缘玫匠浞值恼故?然而，發(fā)展到今天，它同樣也具有一些不可忽視的缺點等待解決，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　協(xié)議格式固定

　　HD-SDI標準定義了視頻、音頻、附屬數(shù)據(jù)的格式和傳輸協(xié)議，在該協(xié)議中，視頻、音頻、附屬數(shù)據(jù)都占據(jù)著固定的位置和帶寬。這使得該傳輸協(xié)議不僅視頻制式單一，包括能傳輸?shù)囊纛l、附屬數(shù)據(jù)的帶寬也是有限的。

　　支持的分辨率太少

　　我們可以將HD-SDI分為兩個部分，即HD-SDI(SMPTE292M)和3G-SDI(SMPTE424M、SMPTE425M)。熟悉該標準的人都知道，它支持的分辨率是很少的，HD-SDI包含的分辨率包括：1920×1035、1920×1080、1280×720三種，其中1920×1035、1920×1080的分辨率較高，但是幀率最大也只有30P/60i;1280×720的幀率可以達到60P，但是分辨率相對較低;而3G-SDI的分辨率只有1920×1080一種，幀率可以達到60P。

　　HD-SDI作為非壓縮高清視頻的傳輸標準，就拿最簡單的HD-SDI光端機來說，如果需要用HD-SDI標準傳輸電腦輸出的圖像信號，無疑需要先將VGA/DVI/HDMI接口輸入的信號轉(zhuǎn)換成HD-SDI標準協(xié)議的數(shù)據(jù)然后再傳輸，而電腦信號的分辨率從800×600到1920×1200有多種制式，幀率更是達到50/60/75P，這對于HD-SDI標準來說將是一個難題。

　　首先，由于電腦輸出的分辨率跟HD-SDI支持的分辨率不一定一致，以及HD-SDI標準分辨率格式的單一，這就需要對視頻進行縮放和幀率轉(zhuǎn)換等處理。在接收端如果要將視頻格式還原，還需要再經(jīng)過一次縮放處理，必然會對圖像質(zhì)量造成一定損失，同時會產(chǎn)生一定的延時。

　　其次，電腦顯卡輸出的分辨率格式從800×600到1920×1200，制式很多，如果一套HD-SDI傳輸設備需要支持大部分分辨率格式是一件非常不容易的事情，通過FPGA是很難實現(xiàn)的，只有通過專門做縮放處理的商業(yè)芯片來實現(xiàn)，這樣就會帶來成本上的增加。

　　在大分辨率視頻傳輸中的應用

　　目前市場上的智能監(jiān)控、檢測攝像機，為了識別和智能應用，高像素的攝像機如500萬像素及以上的攝像機都已經(jīng)開始占領市場了;HD-SDI作為一種非壓縮高清視頻傳輸標準，在這些大分辨率攝像機應用中有著先天的缺陷。

　　這些大分辨率的攝像機，其分辨率很大，但幀率較低;主要用于智能檢測和智能監(jiān)控的場合;對于中心端的分析處理設備來說，將這些原始視頻數(shù)據(jù)不經(jīng)過處理，實時、不失真的傳回中心端是最重要的。而HD-SDI傳輸標準顯然不能做到這點，如果先經(jīng)過縮放，再通過HD-SDI標準傳輸，必然造成有效視頻數(shù)據(jù)的丟失和圖像的失真，這在智能檢測、智能監(jiān)控系統(tǒng)中是不允許的。

　　總之，HD-SDI標準具有他先天的優(yōu)勢所在，也同樣存在不可忽視的缺點，隨著監(jiān)控市場的不斷前進和發(fā)展，它將何去和從，能否跟上市場前進的腳步，還有待進一步驗證。

　　u-HDI，一種更適合高清監(jiān)控應用的標準

　　u-HDI(ultra-High Definition Interface超高清晰度接口)是博康智能網(wǎng)絡科技股份有限公司進行革新而自創(chuàng)的一種超高清視頻傳輸接口標準。該標準主要針對HD-SDI標準的缺點而革新，不僅具有HD-SDI標準的高可靠性、不失真、實時、多任務傳輸?shù)韧怀鰞?yōu)點，同時解決了HD-SDI標準支持的分辨率制式少、在大分辨率視頻傳輸中的應用等問題。博康智能針對u-HDI標準開發(fā)了自己的產(chǎn)品，包括u-HDI攝像機、u-HDI矩陣、u-HDI接口轉(zhuǎn)換卡和u-HDI光端機等。[nextpage]

　　u-HDI標準分為單通道傳輸和雙通道傳輸兩種，根據(jù)實際傳輸?shù)囊曨l所需要的帶寬可靈活選擇;單通道帶寬為2.97Gbps，雙通道帶寬則為5.94Gbps;采用3G-SDI標準的均衡器和驅(qū)動器，以同軸電纜或光纖作為傳輸介質(zhì);實現(xiàn)高可靠性、不失真、實時傳輸高清視頻圖像。相對于HD-SDI而言，它具有不可替代的優(yōu)勢所在，具體分析如下：

　　沒有固定的傳輸格式

　　u-HDI標準采用非壓縮封包化傳輸，沒有固定格式，只要總帶寬在要求的范圍之內(nèi)，無論傳輸?shù)氖且曨l還是數(shù)據(jù)，都沒有限制。當傳輸?shù)囊曨l帶寬較小時，就可以用剩下的帶寬來傳輸很多的數(shù)據(jù)。

　　不限制視頻制式

　　u-HDI傳輸標準在前端采用非壓縮封包化處理，將視頻時鐘和傳輸時鐘隔離;對 輸 入 的 視 頻 制 式 、像 素 時 鐘 均 沒有 要 求;不 同 分 辨 率 制 式 的 視 頻 數(shù) 據(jù) 通過u-HDI接口傳輸時，均無需做上(下)變 換 、幀 率 轉(zhuǎn) 換 等 處 理 ，保 證 視 頻 數(shù) 據(jù)無損的實時傳輸;避免了通過HD-SDI傳輸時由于制式轉(zhuǎn)換帶來的數(shù)據(jù)丟失和圖像質(zhì)量損傷等問題;同時也可以很好的解決各種非標準視頻制式的傳輸問題;單通道u-HDI接口速率為2.97Gbps，足以滿足目前安防市場上絕大部分高清視頻數(shù)據(jù)的無損傳輸;雙u-HDI通道速率更是達到了5.94Gbps，為以后的更高層次的應用預留了一定的空間。

　　支持大分辨率視頻數(shù)據(jù)的傳輸

　　看看市場上的監(jiān)控、檢測攝像機，為了減少攝像機的數(shù)量，減小工程施工難度，使一個攝像機的覆蓋面積達到以前的兩個、甚至更多的攝像機所覆蓋的面積，500萬及以上像素的攝像機已經(jīng)在市場中有所應用，而這些大分辨率的攝像機，其視頻分辨率雖高，但幀率相對較低;主要應用于智能檢測和智能監(jiān)控的場合;對于中心端的分析處理設備來說，將這些原始視頻數(shù)據(jù)不經(jīng)過任何處理，實時、不失真的傳回中心端是最重要的。u-HDI的誕生，很好的解決了其傳輸問題，無論其分辨率有多大，只要其有效視頻數(shù)據(jù)帶寬在范圍之內(nèi)(2.97Gbps per channel)，u-HDI都可實現(xiàn)高可靠性、不失真的實時傳輸;滿足智能監(jiān)控系統(tǒng)中對實時性、可靠性和圖像質(zhì)量的高要求。

　　與HD-SDI芯片器件的兼容性

　　u-HDI標準與HD-SDI標準是兩個完全不同的協(xié)議標準，但其數(shù)據(jù)率與3G-SDI一樣，均為2.97Gbps;用于3G-SDI標準的芯片，如：均衡器、驅(qū)動器、交叉芯片、Reclock芯片等，均可用于u-HDI標準。多任務傳輸當通過同軸電纜傳輸視頻數(shù)據(jù)時，為了節(jié)省布線成本，減少工程實施的工作量，HD-cctv標準定義了在同軸電纜上同時傳輸視頻、雙向音頻、雙向控制、電源等附屬數(shù)據(jù)的協(xié)議;這在u-HDI標準中同樣適用。

　　電纜傳輸要求低

　　u-HDI標準定義了單通道視頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率為2.97Gbps，但是對傳輸電纜的要求較低，該標準要求普通的線纜也可實現(xiàn)u-HDI的傳輸。

　　結(jié)束語

　　u-HDI作為一個專門為高清、超高清智能監(jiān)控和智能交通應用的傳輸標準，其很好的解決了HD-SDI鏈路存在的不可避免的缺點，又保留了HD-SDI鏈路的優(yōu)點;其有著很好的應用前景，相信u-HDI標準憑借其不可替代的優(yōu)勢，在未來的高清市場上能有很好的發(fā)展。