HD-SDI芯片方案选择及其应用与发展方向(下)

    【CPS中安网 cps.com.cn】 众所周知，视频监控在经历模拟时代、数字时代、网络时代的发展后，现在已经逐步走入了高清化与智能化时代。而“高清”不仅能使监控场景中的目标看得清，取证准确，重要的是提供了高质量原始图像的保障，使智能视频内容分析识别更加方便而准确。本文分上下两部分，上期主要介绍视频监控中SoC芯片的发展、HD-SDI芯片方案及选择，本期主要介绍HD-SDI在视频监控中的应用、HD-SDI高清摄像机与高清网络摄像机的比较、HD-SDI芯片的问题及发展方向。

　　HD-SDI在视频监控中的应用

　　光纤HD-SDI监控摄像机

　　众所周知，远距离的视频传输，一般采用光纤传输。摄像机的工程应用，除了考虑产品的稳定性，还需要考虑工程布线的简单、方便。而工程中应用到HD-SDI摄像机的远距离传输，往往会采用HD-SDI摄像机加HD-SDI光端机的方式，但这种方式会略显臃肿。在恶劣的工程施工现场，减少设备间的连接将有助于大大简化工程施工的复杂性，其故障点也将大大降低。因此，将这两个设备合并在一起成为一个可靠稳定的产品将会解决这一系列的问题。

　　一般，HD-SDI摄像机由下面几部分构成：

　　①图像传感器

　　用于对监视场景光线的感知，即把光信号图像转换成电信号图像。

　　②图像信号处理

　　对原始的电信号图像进行处理，转换成标准的视频格式输出，如BT1120等。

　　③SDI编码

　　通过编码芯片对标准视频进行SDI编码，从BNC输出高清SDI信号。SDI编码可通过FPGA来实现，也可以通过一些专门的编码芯片实现。前者较为灵活，但是算法不容易做好。后者相对会简单而且很稳定。

　　由于一般的HD-SDI摄像机传输距离短，作视频监控应用时，最好通过光纤传输而构成光纤HD-SDI监控摄像机。要构成光纤HD-SDI摄像机，其前两个部分和一般HD-SDI摄像机是一样的，不同的地方是后端的传输部分。光纤HD-SDI摄像机除了通过BNC头输出HD-SDI信号，还需要通过光传输模块，把HD-SDI信号转换成光信号通过光纤发送出去。

　　以1080P光纤HD-SDI摄像机为例，其光传感器采用Sony最新的1/2.8英寸300万像素CMOS图像传感器，之后再配合Sony的CXD4191GG处理芯片，对视频信号进行处理后，转换成BT1120格式的YUV信号。至此已经完成了图像信号的采集及处理。

　　SDI编码采用Gennum公司的SDI专用编码芯片GV7600。该GV7600芯片功能很强大，支持相当多的格式，包括720P、1080I、1080P等高清视频格式，并且也支持音频嵌入。它将咪头或拾音器的声音采样，通过放大、滤波和ADC等处理，然后再与高清视频信号一起，被编码成SDI信号输出。

　　GV7600有两路相互反相的SDI输出，其中一路把输入的BT1120格式的YUV，编码成SDI信号通过BNC头输出。另一路则输入到光传输模块中，等待信号还原后通过光纤输出。光传输模块中的FPGA对GV7600的SDI信号进行还原处理，处理后的信号通过光发射器发送出去。配置不同的光发射器，根据其发射功率不同，光纤的传输距离可以为20km甚至更远。

　　该高清视频光信号通过光纤传输，在接收端用HD-SDI的光端机，就可以把高清视频信号还原出图像，以完成高清视频信号的收发。

　　这种光纤HD-SDI监控摄像机，还具有菜单功能，可以通过尾板的菜单按键，很方便地打开菜单配置参数。此外，也可以利用其RS485接口，通过PELCO-D、PELCO-P协议，进行菜单按键相同的操作。

　　由于光纤HD-SDI摄像机既有BNC接口的SDI信号输出，又有光纤接口的SDI信号输出，且光传输模块的安装是可选的，因此在用到HD-SDI摄像机的场合，都可以用该光纤HD-SDI摄像机。对于需要远距离光纤传输的需求，同样也可以满足，从而省去了需要加装额外的HD-SDI光端发射器的麻烦，并直接解决视频信号防雷问题，提高了设备的稳定性。同时，由于其体积小巧，也适合应用于不同的环境。