HD-SDI数字高清路在哪里？

 　　随着高清摄像机技术的不断发展，高清摄像机逐渐成为监控行业的首选产品，产品价格不断下调，低端经济型高清摄像机产品不断涌现，过去的一年，从以往只有大型项目才会使用的高清监控，发展到了有一定承受能力的中小型项目业主也开始首选高清摄像机。

　　过去几年人们对高清摄像机的认知还停留在只知道高清网络摄像机的程度。但这两年广电行业早已成熟的HD-SDI技术，也开始被这个行业的相关厂商推向了视频监控行业，随之，高清摄像机出现了两种通用的产品形态，即高清网络摄像机与HD-SDI高清数字摄像机。

　　网络摄像机已经发展多年，从早期的摄像机模拟信号配合编码器集成一体到后续的摄像机数字信号直接编码，网络摄像机从标清到高清已经完成了重要的两个发展阶段。而HD-SDI数字高清摄像机作为新型的产品，从他的上下游相关厂家到各路媒体，都给予了很高的期望，然而事实并没有达成期望的那么高，只有极少的大型项目或有极端需求的用户使用了HD-SDI高清数字摄像机。
 

本文作者：海康威视产品经理  徐萱呈
 

　　HD-SDI高清数字摄像机技术解析

　　高清摄像机无论是网络型还是HD-SDI数字型，其核心部件还是图像传感器，拍摄的图像由传感器来采集，如果传感器自身的性能不好，那会大大影响视频图像效果，而目前成像较好的传感器，可选的厂家及型号也比较少，各摄像机主流厂商选用的传感器甚至出自同一厂家的同一型号。高清网络摄像机和数字摄像机都需要高清传感器来采集视频信号， HD-SDI摄像机与传统高清网络摄像机所采用的传感器无多大差异，主要技术差别在于如何对传感器输出的视频信号做转换处理。

　　网络摄像机对图像进行ISP处理后，使用编码芯片进行压缩编码，再进行封装、网络传输；HD-SDI摄像机的视频信号通过FPGA或ASIC等方案进行图像处理。二者差别体现在对图像的处理方式的不同，数字摄像机对处理后的视频信号再按照SMPTE（电影与电视工程师协会）的HD-SDI标准转换编码，视频信号不做压缩地无损输出。通过以上解析可以看出网络高清摄像机与HD-SDI高清数字摄像机最大的区别在于输出的视频信号有着巨大的差别，前者是有损的压缩编码视频信号，后者是无损的视频信号，这会带来视频画质的差别。而众所周知压缩编码是需要消耗时间的，同时网传与解码也需要消耗时间，而HD-SDI信号传输到用户这里可以直接连接到显示设备上直接显示，这又会带来用户观看实时监控视频上的延时差别。

　　高清网络摄像机与HD-SDI高清数字摄像机存在的这两种主要差别又有多大呢？

　　首先，HD-SDI具有的一个优势是与传统的模拟摄像机使用基本相同的同轴线缆来传输，这也是为何近两年HD-SDI技术被推向视频监控行业的重要原因。高清化逐步普及，高清网络摄像机与传统模式摄像机组网方式有很大差别，如果已经使用模拟视频监控系统的用户想要改造升级到高清视频监控系统，使用网络摄像机必然需要重新布置网线，原有的同轴电缆将会废弃，如果使用HD-SDI监控系统方案做升级，原有的同轴电缆理论上还是可以使用的。可是这只是理想的方案，现实如何呢？HD-SDI使用同轴电缆传输距离仅有百米，很难满足大规模建筑例如工厂、小区或办公楼群的监控需要；另一方面即使点位距离监控中心在百米之内，原有的同轴电缆经过风吹雨淋，很大一部分线缆已经无法正常传输大数据量的HD-SDI数字信号，接收端可能出现画面闪烁或无法显示出视频画面的情况，相应的解决方案将会与网络摄像机相类似，即使用光端机通过光缆传输，这样一来配套的专用设备与线路给用户增加了成本，而网络摄像机可以就近接入局域网络，对于信息化网络遍布于身边各个角落的今天，这使得网络摄像机组网更加容易。

　　其次在压缩编码上，由于网络摄像机要传输压缩后的视频信号，网络带宽是有线的且一般不是独立使用的，至少多路网络摄像机视频数据要通过同一个数据以太网络传输到监控中心，压缩码率受自身硬件编码、网传能力以及传输网络的负载限制，而码率的高低直接决定了解码后通过显示设备输出的视频图形质量，较多的用户又因为存储空间有限，码率的高低也直接决定了同样存储空间录像保存时间的长短，所以中低码率成为了多数用户的选择，在这种中低条件下，高清网络摄像机的压缩视频与HD-SDI的无损高清数字信号呈现在用户面前有着一定的差距，码率设置得越低，网络摄像机的画质越不如HD-SDI高清数字摄像机的视频画质。

　　再其次网络摄像机对视频做压缩编码、网络发送、缓冲解码，这一流程走下来，即使在几乎无延时的局域网中，也需要上百毫秒来完成，如果是在大型城市监控网络中，再加上网络传输的不稳定以及解码端或性能不足或因网络波动而做的更多的缓冲，用户观看到的视频已经有了数百毫秒甚至一两秒的延时。HD-SDI摄像机在这方面就有了较高的优势，由于其使用专线传输，而且不需要对视频信号做压缩，所以消耗的时间比较少，用户可以看到几乎无延时的视频画面，当然这个处理流程实际还是会带来数十毫秒的延时的，如果网络摄像机自身性能足够强大，配套网络及软硬件不太差的条件下，数十毫秒与数百毫秒的差别对绝大多数用户来说影响不大。

　　在其他的方面两者差别还有很多，例如网络摄像机本身具有的压缩编码功能，可以使其在本地可以通过极小的闪存设备进行本地存储，而HD-SDI摄像机庞大的数据量不做压缩是无法完成的；网络摄像机使用的以太网络，其本身即可以通过TCP/IP协议，设置可用的IP地址，通过局域网或互联网进行监控视频的网络访问，无论在世界任何地点都可以访问与互联网联通的网络摄像机。但随之带来的问题是网络暴露在最前端，可能会遭到非法用户的网络入侵，网络管理人员必须要做相应的安全策略来避免黑客攻击，HD-SDI摄像机需要在监控中心做视频压缩编码，这样会加重中心网络的负担，其组网没有网络摄像机灵活，但是这样可以避免网络端口前置带来的安全风险；网络摄像机可以通过双向的网络进行数据交互，而HD-SDI摄像机只能单向传输，用户也就无法控制前端设备，做实时的操作与调试。

　　HD-SDI高清数字摄像机发展现状

　　从前面对HD-SDI高清的主要技术做详细分析，我们可以看到HD-SDI在一些方面有其独特的优势，但是对这些优势比较看重的用户还是比较小众的，同时期弱势部分使得很多用户会无法接受它。

　　过去的一年媒体对HD-SDI高清数字摄像机给予厚望，如今却在发问：为何HD-SDI摄像机的发展没有达到预期？这里不得不说，它并不应该被如此看重，毕竟他最大的无损高画质的优势带来的相应的成本还是比较高的，同时网络摄像机压缩编码硬件技术也是在发展的，海康威视的高清网络摄像机通过新压缩编码的技术已经可以使得码率降低数十个百分比的条件下，有着更好的录像画质表现。

　　从成本上来说，在大范围网络视频监控系统成为主流的今天，HD-SDI要实现理想的监控效果，必然要用到高质量的同轴电缆，远距离传输需要用到光端机与光缆，HD-SDI的转换的芯片成本目前相对较高，这也使得摄像机、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，用户才会更好地接受。当前对模拟监控升级的用户从前端摄像机、传输线缆到录像设备都要更换，那么更多的用户还是会选择高清网络摄像机。当年从网络摄像机起步的高清摄像机拥有网络摄像机所具备的所有优点和缺点。视频监控从小规模的传统CCTV闭路电视监控系统到本地的局域网络监控，再到目前随着时代发展流行起大范围的远程网络监控，无疑网络摄像机最具备满足视频组网的条件。

　　HD-SDI没有太多地得人心，就没有更好的角色适合它么？这倒也不是，面对高清网络摄像机这个强大的竞争对手，弱小的HD-SDI高清数字摄像机需要寻找合适的位置，一方面降低成本，无论从结构、硬件软件到配套设备，都要在产业链更成熟且有着合理的价格条件下，才能占据模拟摄像机与网络摄像机两个庞大群体的夹缝中找到更好的低端产品生存空间；而在中端市场，做好宣传，力争找到那些需要自己的极端要求用户；在高端市场，不妨与高清网络摄像机做整合，同一台摄像机可以既支持网络压缩编码传输，又可以通过HD-SDI接口传输无损视频信号，海康威视新推出的三百万实时高清网络摄像机DS-2CD6233F-SDI同时集两种特性于一身，这也使得它可以更好地适应大规模组网下的不同极端需求。

　　在当今网络信息化高速发展的今天，高清网络摄像机有着成熟的上下游产业链，它将会在很长的一段时间里继续占据高清摄像机的绝对主流地位，其独立具备的网络功能可以满足用户的绝大多数需求，本地化中小型网络高清监控已经占据主流地位，HD-SDI继续降低成本来接手模拟摄像机市场可以成为一个不错的选择。网络运营商光纤改造速度的确如预期一样很快来到了身边，可惜的是普通用户的上行带宽还是被部分强势运营商所强制限制，给物联网时代带来了诸多不便，但是压缩编码技术使得网络视频流变得越来越小，普通用户对高清监控渴望度将会越来越高。HD-SDI凭借着其独特的优点，必然会受到一部分对这些特点有需求的用户的喜爱，随着配套设备的平民化，HD-SDI数字高清监控将会在安防视频监控市场更加明确自己的位置。
 

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