HD-SDI光端机给力HD-SDI摄像机!---让后者尽显高清优质图像

2011-05-31 16:03:05 htcview 205

        HD-SDI高清摄像机是目前大家谈论最多的一种高清摄像机,但是它和以前的高清摄像机有什么区别,如何用,存在哪些问题等等?这些都是影响我们对HD-SDI摄像机选择的关键!

  •  首先,我们要了解什么是HD-SDI摄像机,它的优势在哪里?

        HD-SDI 是一个广播级的高清数字输入与输出标准。HD-SDI标准在广播电视领域已经有了很多成功的应用,包括北京奥运会等。HD-SDI满足SMPTE(美国电影电视工程师协会)制订的SMPTE 292M标准,即支持在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信号速率条件下进行传输。该标准规定了数据格式、信道编码方式、同轴电缆接口的信号规格、连接器及电缆类型与光纤接口等。SDI(Serial Digital Input)是串行数字接口,被用来传送无压缩的数字视频信号;HD(High Definition)表征是高清信号。HD-SDI标准规定采用同轴电缆,以BNC接头作为接口标准,有效距离为100米。HD-SDI协议的引入,为高清监控行业的工程师带来了全新思路。目前这种HD-SDI摄像机的优势在哪里呢?我们认为主要是以下几个方面:
      其一,接口技术的成熟,HD-SDI是非常成熟的接口技术,支持视频信号高速率、几乎零延时的传输,而普通的IP摄像机,由于需要对数据封装、编码等原因,导致延时较大;
      其二,HD-SDI传输协议的物理形态是BNC接口,这对于监控项目来说是一个非常重要的特性,也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中,无需重新布线,而只需更换成像部分,这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本。    
      其三,单路 HD-SDI 可以传输最高 1485Mbps 的无损 1080p 高清数字视频信号;
      其四,它支持多路并列传输,最高可以支持到六路并列。这时候 HD-SDI的传输带宽将达到:8.9Gbps的数据传输流量。 
 综上:HD-SDI 更适合大型设备之间的长距离高清信号传输。
       我们在这里有必要重点阐述一个问题,那就是IP高清摄像机和HD-SDI摄像机的区别,说起高清摄像机,大家自然而然会想到1080p,而现在高清市场上最火爆的当属IP摄像机。IP摄像机已早早进入百万像素级,但是“百万像素”就是高清这是一个概念上的误区。真正的高清视频监控或者说高清IP摄像机是具备HDTV标识的,并且符合SMPTE(美国电影电视工程师协会)标准的IP摄像机。其中,高清IP摄像机的分辨率至少要达到1080i或720p,而1080p是最高规格的HDTV,并且在高分辨率下,16:9的显示模式下可以达到全帧速(硬件设备能达到的上限帧速)运行。
         而我们引入的基于HD-SDI标准的接口的高清摄像机,除了之前提到的HD-SDI的优势,还能够真正实现1080p的高清视频数据输出,同时达到25帧/秒的实时图像采集。

  • 我们如何来选择我们所需要的HD-SDI摄像机呢?

    根据实际的情况,我们认为现阶段,整体来说,CCD的HD-SDI摄像机的整体效果比CMOS的HD-SDI的摄像机效果好,从CCD和CMOS的工艺结构以及发展阶段来看,CCD的成像质量还不是目前世面上的CMOS IP摄像机可以企及的。另外目前CCD的HD-SDI摄像机在对光照度等方面还是具有一定的优势,在一些场合要求比较高的地方还是使用CCD的效果会更好。
     
  • 目前存在哪些问题,我没让你该如何解决?

       对于HD-SDI摄像机的运用,主要是存在以下几个问题,但是现在基本上都得到良好的解决,那就是前段的镜头、解码器、云台配套,传输的中继器、放大器、HD-SDI光端机的传输配套,后端的HD-SDI矩阵、HD-SDI转换器和存储的问题都得到了圆满的解决。
       尤其值得一提的是HD-SDI光端机,这个产品的出现彻底解决了HD-SDI摄像机高质量图像的远程传输问题,为我们的市场打开了一个良好的前景,华天成HTCview 系列的HD-SDI光端机已经在各行各业得到了广泛的应用,赢得了用户的一致好评。
       目前主要应用的领域包括:城市道路监控、高速公路道路监控,司法、教育、专线视频会议、海面监控、水下监控、卫星应急通讯车、体育赛场裁判执法系统等领域。
       下面结合我们在城市道路监控方面的案例来详细说明一下整体的解决方案。

  •    道路监控摄像机要求

    城市道路监控系统在城市治安防控中发挥着重要的作用,进一步优化监控系统、拓展它的各项功能,不仅可以降低建设和维护成本,而且可以为治安、交通事故逃逸等各类案件的侦破提供技术支持,能够大大提高公安机关执法办案的水平和侦破效率。

    随着视频监控技术的高速发展,城市交通治安管理视频监控系统中对产品的要求也在不断提高,功能要求更完善、性能要求更稳定、图像质量要求更加清晰、准确。而传统的模拟监控系统大部分只能达到CIF(352×288)或者4CIF(704×576)的分辨率。由于图像清晰度低、可看范围小等等缺陷,无法满足城市道路路况大范围、高清晰监控的需求,因此高清化是城市道路监控的迫切需求和发展的必然趋势。

    由于受到成本的限制,高清在视频监控行业一直未得到有效应用。而随着芯片技术和压缩算法的快速发展,高清视频监控产品应用已逐渐兴起。现在,D1标清视频压缩格式业已正式写入DVR数字硬盘录像系统的国家标准中,高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到推广和应用,其清晰度最高可达到1920×1080,城市道路视频监控系统提供的高质量的高清视频图像,将为城市社会治安监控效果带来显著的提升。

  •     道路监控高清摄像机优势

    在高清监控技术构架下,一台高清摄像机能可以达到数台普通摄像机的监控效果,其监控覆盖面也更广更宽,且图像分辨率更高、信息量更丰富,因此采用高清监控可以非常有效地缩减系统规模,避免繁复的视频图像、控制和供电传输线路。此外,还可大大减少前后端设备配置,从而减少总体建设成本。所以说,高清监控技术将推动视频监控系统建设正向着集约化、效能化转变。

    高清摄像机采用先进的感光器,使图像细节更加清晰、更加细腻,逐行扫描方式可以提供更好的图像质量,有效解决了隔行扫描带来的梳状模糊现象,也给智能分析等应用提供了有利的前提条件,这对于车牌和人脸识别等智能分析应用具有重要意义。

    交通监控系统提供给指挥中心的是直观的现场图像,通常人们的信息70%以上来自视觉。指挥人员和有关领导通过大屏幕、计算机等显示设备可全面了解主要道路、重点交通路口的实际交通状况和治安状况,为决策者提供第一手的资料。在紧急事件发生时,可以实时地在大屏幕上观看事件过程,也可以调用回放录像等等。因此,前端摄像部分性能的好坏及其图像信号质量的高低将直接影响到系统实时录像和实时监视的效果。

  •     道路监控摄像机选用建议

    根据城市道路高清视频监控的实际需要,在选择摄像机时可参考以下的建议:

    1、采用CCD传感器。当前,在CMOS技术还未十分成熟的情况下,比较CCD与CMOS两种感光芯片,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于CMOS。尤其在城市道路晚上光照条件较差的情况下,CCD摄像机的成像效果要好于CMOS摄像机,所以建议采用CCD作为高清摄像机的感光芯片。

    2、为满足全天候治安监控的需要,摄像机应具备低照度功能,以便在黄昏和夜间照度较低的环境下也能获得较为清晰的视频图像。

    3、高清视频监控需要达到720P/1080P分辨率,逐行扫描,最高帧率应达到25帧/秒,以保证监控视频的流畅度。

    4、高清图像传输接口采用符合广电标准的HD-SDI接口,支持无压缩视频图像高速传输,高清数字摄像机与高清编码阵列之间通过HD-SDI光端机,经光纤传输无压缩的视频图像,以保证图像的高清晰度、低延迟、传输无衰减和无干扰,也避免了室外监控视频图像受雷击的影响。

    5、高清数字摄像机应具备高的信噪比,较高的动态范围,从而保证不同环境下的图像信号质量。

    6、具有自动快门、自动增益、自动白平衡等图像预处理功能。

    7、支持自动光圈镜头,可配合多种变倍范围电动镜头来实现不同监控距离和范围的要求。

    8、支持485通讯协议,可对摄像机进行远程在线升级,满足特殊应用环境下更改参数的要求。