業(yè)內(nèi)人士一般認(rèn)為：IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)的考驗(yàn)往往不在傳輸，因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)本身即是成熟的領(lǐng)域，但畫(huà)質(zhì)卻最容易讓人詬病。而HD-SDI高清監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵不在視頻圖像質(zhì)量，反而在于傳輸。高分辨感光元件與影像處理器件近乎唾手可得，但如何用對(duì)器件，維持高畫(huà)質(zhì)傳遞，確保長(zhǎng)距離傳輸不失真，則是一門(mén)較大的學(xué)問(wèn)。

　　HD-SDI技術(shù)發(fā)展多年，在攝像機(jī)和DVR兩端都有和模擬競(jìng)爭(zhēng)的方案。由于 HD-SDI使用 1.5Gbps的高頻傳輸，在普通安防用同軸線纜上只能傳150米或更短距離，難以滿足一般工程上的需要。傳輸距離短是制約高清SDI監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要因素之一。目前，已有幾個(gè)解決方案。第一方案是HDcctv聯(lián)盟在新的2.1 版本推出出 Dirac 無(wú)損壓縮方式，用SD-SDI 的 270Mbps 的帶寬來(lái)傳輸 HD-SDI (720P@p60fps 和 1080p1080P@30fps)，經(jīng)過(guò)測(cè)試，可以穩(wěn)定的傳300 米以上。 但該系統(tǒng)非常復(fù)雜，編解碼需要一個(gè)大的FPGA器件，單路設(shè)備成本很高，為一般攝像機(jī)或 DVR 廠家無(wú)法接受。第二方案是大華提出的 HDCVI 方案。該方案使用與現(xiàn)有HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)不同的傳播制式及方式，雖然增加了傳輸距離，但還是需要專用的攝像機(jī)和DVR。由于采用私有制式，兼容性問(wèn)題突出，市場(chǎng)推廣進(jìn)展較緩慢。

　　近期業(yè)內(nèi)新推出的HD-SDI 方案，稱為A-SDI。與 HDcctv 2.1 類似，采用先進(jìn)的圖像壓縮技術(shù)，高保真?zhèn)鬏?，圖像質(zhì)量無(wú)明顯降低，增加可靠傳輸距離。 但是，A-SDI方案不增加任何硬件，可完全由軟件實(shí)現(xiàn)，而且能與其他廠商的攝像機(jī)和DVR混用。A-SDI技術(shù)需要采用AcamarSDI芯片方案的攝像機(jī)和Acamar ACM901 DVR前端芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。AcamarHD-SDI攝像機(jī)和DVR前端方案都是最小設(shè)計(jì)，使用低成本的芯片技術(shù)。該技術(shù)是革命性的進(jìn)步，在視頻質(zhì)量，體系兼容和低成本方案上，取得了較完美的的平衡。不僅對(duì)HD-SDI系統(tǒng)功能進(jìn)行了提升，對(duì)模擬攝像機(jī)和IPCAM市場(chǎng)也會(huì)有一定的影響，很可能會(huì)發(fā)展成為未來(lái)高清視頻安防系統(tǒng)的主流方案之一。

　　HDcctv 2.1方案

　　HDcctv與Genuum等公司一同推出新的2.1版本，在SD-SDI的帶寬上傳輸 HD-SDI視頻。

　　從圖可見(jiàn)，該方案復(fù)雜度高，需增加的 FPGA 和 Transmitter/Receiver 在幾十美元量級(jí)。而且該系統(tǒng)無(wú)法和現(xiàn)有的攝像機(jī)和 DVR 混合使用，普及較困難。但其傳播距離的優(yōu)勢(shì)為工程商所普遍接受：

　　HDcctv 的2.1版方案保持了SDI高清傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)：實(shí)現(xiàn)圖像無(wú)損和音視頻傳輸。

　　大華 HDCVI

　　圍繞著降低傳輸頻率的思路，大華推出的HDCVI采用一種新的模擬調(diào)制技術(shù)，與現(xiàn)有的SDI系統(tǒng)完全不兼容，體系專有的結(jié)果容易形成市場(chǎng)普及難度增大。而且系統(tǒng)的可靠性也尚需經(jīng)過(guò)大規(guī)模使用驗(yàn)證。

　　現(xiàn)有HD-SDI 方案

　　該方案可實(shí)現(xiàn)HD-SDI 720P 25/30/50/60fps 1080P25/30fps視頻信號(hào)輸出，支持眾多主流廠家的高清傳感器，如Aptina AR0330，AR0130，松下MN34041/34220等，同時(shí)還支持Acamar AS7201(1.3M)專用傳感器。ACM700--ISP主控芯片將攝像機(jī)的ISP處理和SDI信號(hào)編碼集成于單一芯片，是一款性能優(yōu)異、功能豐富、IO接口齊全、功耗很低、系統(tǒng)集成度高的新型方案。另外Cable Driver外置配置，將有利于信號(hào)驅(qū)動(dòng)器件及時(shí)升級(jí)或可靈活配置成光纖接口。

　　該HD-SDI方案在高清攝像機(jī)和 DVR 前端，都是硬件的最小設(shè)計(jì)。價(jià)格比現(xiàn)有市面產(chǎn)品稍低，圖像質(zhì)量?jī)?yōu)越。但在傳輸上使用通用的 HD-SDI 1.5Gbps 高速信號(hào)來(lái)傳輸 720p30，720p60，和 1080p30。傳輸距離在使用 75-3 線纜時(shí)可達(dá)到150米。但大多數(shù)監(jiān)控工程都有300米的要求(和模擬類似)。與現(xiàn)有HD-SDI系統(tǒng)相比，基本上只是具有性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。

　　A-SDI 方案

　　由于ACM700和ACM901芯片具有很強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力，A-SDI方案在現(xiàn)有的SDI芯片上使用軟件實(shí)現(xiàn)編碼和解碼，圖中紅色部分是新增加的部分。編碼和解碼比HDcctv2.1的編碼方式簡(jiǎn)單很多。更重要的是，可以與現(xiàn)有的HD-SDI攝像機(jī)和DVR混合使用并高度兼容。Acamar A-SDI攝像機(jī)有撥碼開(kāi)關(guān)，或OSD，來(lái)切換模式。終端用戶可以選擇一般HD-SDI模式，與其他廠商的DVR或設(shè)備配套使用。或選用距離增加，無(wú)需中繼器傳輸300米的A-SDI模式，這需要DVR配備A-SDI前端芯片。但傳輸距離增加一倍，也可以選用較低質(zhì)量的線纜。后者在把老的模擬系統(tǒng)升級(jí)到高清系統(tǒng)上有很大優(yōu)勢(shì)，并最大限度保持了對(duì)原有HD-SDI系統(tǒng)的兼容性。

　　Acamar的編碼在ACM901前端自動(dòng)識(shí)別和處理DVR主板無(wú)需任何變更，非A-SDI 的攝像機(jī)也可以正常使用，但沒(méi)有距離增強(qiáng)功能。

　　在多路解碼要求高的時(shí)候，可以限制增強(qiáng)的路數(shù)。比如，16路720p的DVR，可以只在前4路上有解碼，允許增強(qiáng)傳輸。即使需要多路的，也只是DVR前端芯片增加和軟件升級(jí)，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。

　　本方案的技術(shù)挑戰(zhàn)是采用合適的視頻壓縮算法，將高清HD-SDI信號(hào)速率由1.5G降到標(biāo)清SDI信號(hào)傳輸速率270m。針對(duì)安防視頻的特點(diǎn)，可以采用近無(wú)損或極輕度的有損壓縮。由于傳輸完全由Acamar處理，壓縮方式可以是Acamar Proprietary方式。又由于Acamar攝像機(jī)也具有普通 SDI 模式，在安裝測(cè)試時(shí)，可以配合使用其他的SDI設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，而不會(huì)造成工程操作上的不方便。

周立永 現(xiàn)任職于香港天苑圖像有限公司