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HDcctv系統中的中流砥柱——HD-SDI高清數字矩陣,不只有模擬信號才能切換

發布時間:2014-7-1 | 閱讀次數:1961

前言

當HD-SDI產品從單一的前端產品或存儲產品逐步發展到整套HDcctv系統的時候,我們不得感嘆其市場的發展速度;當HD-SDI產品不被客戶認知到逐步接受的時候,我們不得感嘆其市場的需求;當HD-SDI小現場、點位少的需求倍增擴充到大現場、點位多的需求時,我們不得不想到HDcctv系統中的中流砥柱產品—HD-SDI高清數字矩陣。

SDI及SDI矩陣的定義

SDI定義:數字串行接口(serial digital interface)的首字母縮寫。串行接口是把數據字的各個比特以及相應的數據通過單一通道順序傳送的接口。可能很多人不明白SDI究竟是什么?拋去專業性參數數據不說,我們簡單通俗的介紹吧。SDI技術是廣電技術的延續,而SDI監控技術也是廣電技術的衍生。依照目前的SDI技術,SDI分為SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI。SD-SDI定義為標清數字信號;HD-SDI定義為高清數字信號;3G-SDI也同樣定義為高清數字信號,SD-SDI的傳輸速率為270Mbps;HD-SDI的傳輸速率為1.485Gbps;3G-SDI的傳輸速率為2.97 Gbps。而在我們監控領域應用最多的也是最為主流的就是HD-SDI。目前天地偉業SDI數字高清產品使用的都為HD-SDI高清數字信號。

  SDI矩陣定義:將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示,視頻信號將采用SDI高清數字信號。根據SDI定義的傳輸速率,SDI矩陣也分為SD-SDI數字矩陣、HD-SDI數字矩陣和3G-SDI數字矩陣,而本文將圍繞HD-SDI數字矩陣進行介紹。

   正文:

當HD-SDI產品從單一的前端產品或存儲產品逐步發展到整套HDcctv系統的時候,我們不得感嘆其市場的發展速度。許多安防廠商圍繞著HDcctv系統開發出了多種周邊配套產品,但又因HDcctv與傳統的模擬cctv系統相似,作為監控系統中的中流砥柱產品—矩陣也已經平滑衍生出滿足于SDI系統的SDI矩陣,那么SDI矩陣究竟是安防市場專屬產品呢?還是其他領域早已經涉足的成熟產品?

HD-SDI矩陣是從模擬矩陣發展而來,超越了標清SD-SDI矩陣,又由于視頻監控30幀即可達到1080P不需要到3G-SDI,從而占據了主流的位置。

HD-SDI矩陣與傳統模擬矩陣設計架構完全不同,數字電路對于信號的理解、芯片的使用、線路的布局、都提出更高的挑戰,HD-SDI矩陣的廣泛應用對于那些技術積累不強的傳統矩陣廠商,矩陣的規模、矩陣高清字符等將是瓶頸問題,預計國內的矩陣廠商陣營將重新洗牌。天地偉業憑借多年矩陣研發經驗,在模擬矩陣市場領先的同時,應和市場的發展,同步開發出了HD-SDI高清數字矩陣,這也增加了客戶針對切換產品的選擇性。

當然,小型HD-SDI矩陣(64x16以下)可能不會少見,因為國外芯片商一般都提供典型電路,有一定基礎的廠家勢必會迅速生產一批小型HD-SDI矩陣搶占市場,但是廣大的工程商和用戶注意,這里必定是魚龍混雜,因為矩陣的規模、傳輸距離和信號指標將是難以解決的致命問題。

我們可以說SDI矩陣是安防市場衍生的新產品,我們也可以說它是廣電領域的成熟產品,但由于應用的環境和要求不同,我們都可以將SDI產品理解為它是整套HDcctv系統里的承上啟下、中流砥柱的產品。

當SDI矩陣逐步興起被廣大客戶所接受時,傳統的模擬矩陣市場勢必會受到一定的沖擊,傳統的模擬復合信號D1由于信號質量要求不高,通常使用示波器看一下眼圖,通過信號幅度判斷信號的質量,不需要具體測試視頻的參數。

HD-SDI信號由于采用數字串行方式傳輸,信號損失會產生誤碼率,而誤碼率到一定程度信號會完全丟失,只采用示波器看眼圖確定信號幅度方式則是遠遠不夠的。

HD-SDI最重要的指標有上升下降時間、抖動、過沖等參數,多數廠家因無專業的測試設備也無法獲取相關參數。但由于傳統模擬矩陣穩定性高,返修率低,短時間內不會被市場淘汰,同時SDI系統是獨立模擬和網絡以外的系統,它可以和二者兼容,但不完全取代,所以說SDI矩陣單體設備市場不會對傳統模擬矩陣市場造成影響,而整套SDI系統對傳統模擬監控系統的沖擊將是有目共睹的。

目前研發傳統模擬矩陣的廠家正在轉型或已經轉型開發出了SDI矩陣,市場主流的SDI矩陣都是以BNC接口為應用,直接切換前端采集的HD-SDI視頻信號。多個廠家標稱HD-SDI視頻信號最遠可以傳100米,這只是HD-SDI信號的理論數據,實際上國產普通Φ3電纜傳輸最多30米,進口的日本佳耐美(CANERA)和美國百通(BELDEN)Φ4以及國產優質Φ5電纜可以傳輸100米。

   但是通過HD-SDI矩陣均衡電路以及時鐘恢復電路組成的延長器可以將信號多級延長傳輸,每級可達150米,而目前長距離傳輸普遍采用的光纖方式,其成本也已經非常低廉。

針對安防客戶的不同需求,以BNC接口為應用的HD-SDI矩陣需通過SDI轉HDMI轉換器進行視頻接口轉換,導致項目施工和產品使用時帶來諸多不便,這也促使HD-SDI矩陣向多格式混合型矩陣靠攏。基于國內視頻信號種類繁多,既有傳統的模擬復合CVBS-D1、模擬高清YPbPr、計算機VGA、RGBHV、DVI、HDMI、HD-SDI等無處不在,多信號格式的混合矩陣將應運而生,輸入信號可以是任意一種視頻信號,甚至包括光纖和IP信號,輸出通常為DVI、HDMI、VGA等便于連接大屏幕顯示,當然也包括HD-SDI輸出用于存儲等,其難點主要在信號的接口轉換,而信號轉換的難點在于信號的全格式轉換,比如復合信號的轉換存在倍線問題,1080/60i則需轉換為1080/30P。天地偉業針對多信號轉換進行了統一處理,將多種輸入信號和輸出信號模塊化整合到HD-SDI高清數字矩陣上,不同信號種類模塊化是天地偉業多信號混合型矩陣的亮點功能,通過將不同視頻格式資源的整合,一定可以滿足不同行業的客戶需求。

根據用戶對圖形質量、實時性傳輸、無損存儲、系統安裝操作方便等多方面日進迫切的需求,國內HD-SDI矩陣應用已由過去的廣電系統、高清會議系統、高清應急指揮系統等大型高清系統發展到城市交通監控、高清庭審、監獄監控、金融監控、機場監控等中小型高清系統領域。因HD-SDI剛剛進入公眾視線一年之久。很多用戶、工程商甚至是供應商都在持觀望態度,對高清HD-SDI系統的認識及接受程度參差不齊。使很多人誤以為HD-SDI現階段只是在玩概念,而無法真正應用于市場—尤其是中小型市場。這是恰恰相反的,無論是客戶的接受程度、市場系統推廣、投資成本預算等多個方面,中小型市場都是HD-SDI目前最具競爭實力的市場。而未來隨著HD-SDI系統的大規模集成化發展,HD-SDI將全面取代現有模擬監控市場成為安防行業的主流。

切換,不只有模擬信號才能切換,HD-SDI高清數字信號切換,也將是未來矩陣研發生產廠家和客戶的首選。

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