自2010年安博會(huì)以來(lái)，HDcctv攝像機(jī)(以下皆用專業(yè)用語(yǔ)HD-SDI攝像機(jī))正以迅雷不及掩耳之勢(shì)打入監(jiān)控系統(tǒng)。與IP/HD百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一樣，HD-SDI攝像機(jī)也存在著關(guān)鍵組件所帶來(lái)的效能差異化以及出現(xiàn)在數(shù)字信號(hào)處理上的一些特征表現(xiàn)，這些項(xiàng)目同樣是使用者關(guān)注的重點(diǎn)。然而，作為安防行業(yè)的新事物，安防工程商更急切渴望了解HD-SDI攝像機(jī)應(yīng)用的效能利基與能不為人知的問(wèn)題或使用障礙。

　　HDcctv(HD-SDI)Camera上的關(guān)鍵組件值得關(guān)注?

　　經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是圖像傳感器(Image Sensor)還是加上ISP的Sensor Module的大小尺寸，HD-SDI攝像機(jī)與IP攝像機(jī)大同小異。目前HD-SDI廠商多采用以Sony、Micron(Aptina)、Omnivision及Panasonic的CMOS。此外，在HD芯片選用部分，以傳送270Mb/s，1.485Gb/s 到 2.97Gb/s 且是透過(guò)75Ω同軸點(diǎn)纜方式的 Gennum廠牌備受HD-SDI攝像機(jī)廠商追崇(當(dāng)然，在UFINE與Nextchip的HD ISP Chip使用者也不在少數(shù))。據(jù)相關(guān)廠商表示，在HD-SDI組件上，SDI信號(hào)成型大致透過(guò)下列幾種解決方案：

　　· 第一種是將Parallel YUV (模擬顏色編碼)通過(guò)FPGA編輯轉(zhuǎn)換的接口轉(zhuǎn)換成SDI形式。這種方式出現(xiàn)較早，在韓系企業(yè)中應(yīng)用廣泛，然而在ASIC的推出，該方案已擱淺;

　　· 第二種是將Parallel YUV(模擬顏色編碼)透過(guò) ASIC 整合轉(zhuǎn)換的接口轉(zhuǎn)換成HD-SDI型式。這種方式較多廠商采用，這主要?dú)w功于ASIC的系統(tǒng)穩(wěn)定度較高;

　　· 第三種則是將LVDS YUV(圖像色彩低壓分差信號(hào))通過(guò)FPGA轉(zhuǎn)換成HD-SDI。該方案成本相對(duì)較高，多出現(xiàn)在日系產(chǎn)品中;

　　· 第四種即利用ISP圖像處理模塊直接輸出高解晰BT.1120信號(hào)到SDI發(fā)射芯片上，這也是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的方式;

　　· 最后一種方式則是使用寬動(dòng)態(tài)Sensor，再以FPGA包入SDI芯片直接輸出HD-SDI信號(hào)。不過(guò)據(jù)部分廠商表示，該方案將會(huì)因?yàn)閷拕?dòng)態(tài)需求的存在而使曝光位置產(chǎn)生Flicker閃頻現(xiàn)象。

　　從廠商看，在HD-SDI的關(guān)鍵零件的應(yīng)用選擇上，空間似乎甚小。然而，事實(shí)上HDcctv的陣容正在迅速擴(kuò)張。從HDcctv聯(lián)盟最新加入的會(huì)員來(lái)看，在Sensor ISP及Camera Module模塊部分除原有的Sony、Micron、Omnivision外，PIXIM、Conexant科勝訊的加入將會(huì)更有更多選擇與效能的差異化產(chǎn)品;而在HD-SDI Transmitter芯片上，繼Stretch、Gennum之后， NextChip、升邁(Grain)、海思(Hisilicon)、UFINE等芯片廠商也先后陸續(xù)加入。[nextpage]

　　HDcctv(HD-SDI)在測(cè)試中的中要表現(xiàn)如何?

　　同樣有趣的發(fā)現(xiàn)是，此次測(cè)試的HD-SDI攝像機(jī)中元件不是采用大廠的一線產(chǎn)品就是新品技術(shù)，因此在高清解晰上難分伯仲(圖1)。當(dāng)然，目前可以確定的是progress逐行格式是HD-SDI信號(hào)最好的呈現(xiàn)方式。此外，不論是第一階段的內(nèi)部測(cè)試還是第二階段的展場(chǎng)實(shí)測(cè)，都可觀察到：不同品牌的攝像機(jī)采用同樣的組件，而監(jiān)控效果各異。此類現(xiàn)象除了在圖像的色彩表現(xiàn)(圖2)上有所凸顯外，在日夜低照度，采用相同型號(hào)sensor的不同品牌的攝像機(jī)即便裝上同樣的ISP模塊，BLC及WDR效能結(jié)果也截然不同(圖3，圖4)。

圖1 HDcctv（HD-SDI）攝像機(jī)在解晰度上表現(xiàn)情況（1080P/720P）

圖2 （左）HDcctv（HD-SDI）攝像機(jī)在色彩辨識(shí)度上表現(xiàn)情況（EIA-Color Bar）
圖3（右） HDcctv（HD-SDI）攝像機(jī)在BLC背光補(bǔ)償上表現(xiàn)情況（BLC on）

圖4 HDcctv（HD-SDI）攝像機(jī)在WDR寬動(dòng)態(tài)上表現(xiàn)情況

　　HDcctv(HD-SDI)Camera的應(yīng)用時(shí)代來(lái)臨了嗎?

　　此次測(cè)試之前，我們?cè)鲞^(guò)一份調(diào)查以確定HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)有可能參賽廠商的數(shù)量。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)后，讓人大吃一驚，原以為只有韓國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)廠商盤踞在HD-SDI的山頭，沒想歐美大廠早已“虎視眈眈”，加大HD-SDI研發(fā)力度，試圖奪取HD-SDI的制高點(diǎn)，就連大陸廠商也早有準(zhǔn)備，只是并未商品化而已。 當(dāng)然，HDcctv無(wú)論是作為IP攝像機(jī)系統(tǒng)成長(zhǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還是走投無(wú)路的模擬技術(shù)供貨商們最后奮力一搏，能否真正成長(zhǎng)起來(lái)，一切都看HDcctv標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)作表現(xiàn)，以及模擬系統(tǒng)供貨商們是否能團(tuán)結(jié)協(xié)作。而從此次大賽可窺見， HDcctv的應(yīng)用時(shí)代正悄然來(lái)臨。雖然在銷售方面，由于產(chǎn)品的前后端搭配可用性低， HDcctv產(chǎn)品及品牌在2010年表現(xiàn)欠佳。但隨著此次展中供貨商開始展出的一連串HDcctv相關(guān)儲(chǔ)存及傳輸產(chǎn)品，加上此次測(cè)試的產(chǎn)品實(shí)際體驗(yàn)與探索，HDcctv或?qū)⒊蔀橐曨l監(jiān)控市場(chǎng)的另一種王牌。

　　HDcctv(HD-SDI)產(chǎn)品成熟了嗎?

　　曾在Secutech 2011展中可發(fā)現(xiàn)，眾多模擬攝像機(jī)廠家已開始涉足HD-SDI 產(chǎn)品，同樣從測(cè)試中也能發(fā)現(xiàn)，HD-SDI攝像機(jī)應(yīng)有的高清細(xì)節(jié)(HD Detail)，然而此類產(chǎn)品是否已成熟?應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模多大?

　　Intersil(Techwell)發(fā)布與Sony合作發(fā)展應(yīng)用960H高清圖像處理芯片及Intersil同軸電纜安全鏈路技術(shù)(Security Link Over Coax;SLOC?)，它們可以應(yīng)用整合到多款2011年網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)。透過(guò)SLOC技術(shù)可以允許在一條同軸纜在線傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字IP信號(hào)，讓百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也可以在既有的同軸纜線設(shè)備傳送距離達(dá)到500公尺。此類方式也反映出，IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)仍然面臨模擬環(huán)境居多的需求壓力，因此陸續(xù)發(fā)展出與HD-SDI相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換界面或是傳輸界面，藉此來(lái)解決模擬轉(zhuǎn)換IP上的困境，當(dāng)然，如此局面同樣也給HDcctv提供了更廣闊的生存發(fā)展空間。[nextpage]

　　由于信號(hào)未經(jīng)任何壓縮傳輸，因此也沒有延遲及TCP/IP的協(xié)議困擾，因而對(duì)照IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控效果，HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)上毫不遜色，而從此次大賽測(cè)試中也可以看HD-SDI攝像機(jī)給高清監(jiān)控市場(chǎng)帶來(lái)的火藥味。為此我們從測(cè)試中也做了一個(gè)IP Megapixel 與HD-SDI攝像機(jī)在共通點(diǎn)之外的關(guān)鍵應(yīng)用比較表(如表1)。

 表1   HDcctv與IP Megapixel 關(guān)鍵比較

　　HDcctv(HD-SDI)產(chǎn)品的應(yīng)用探索存在哪些應(yīng)用障礙?

　　由表1可看出，HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)已接近市場(chǎng)完整商品化的階段，可它在應(yīng)用上又是完美無(wú)缺嗎?事實(shí)并非如此，在實(shí)際前置及測(cè)試中，部分HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)暴露出不少在使用上以及周邊搭配的應(yīng)用問(wèn)題。這些問(wèn)題包括：

　　1、HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)的數(shù)字編碼圖像信號(hào)格式難以兼容不同廠牌的HD DVR。也許很多廠商會(huì)跳出來(lái)反對(duì)這樣的說(shuō)法，但在實(shí)測(cè)中，不同廠牌的HD(SDI) DVR與HDcctv(HD-SDI)攝像機(jī)透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)192編織的同軸電纜連接后，會(huì)發(fā)現(xiàn)部分畫面會(huì)出現(xiàn)“系統(tǒng)無(wú)支持本格式”的字樣。即便調(diào)整為相同格式后，仍然可觀察到SMPTE-292M/372M/424M在不同分辨率時(shí)產(chǎn)生不同的信號(hào)Bit rate。從1.485 Gbit/s~3.0Gbit/s，尤其是部分HD-SDI攝像機(jī)在規(guī)格在720P/1.485Gbit/s與720P/1.5Gbit/s兩種格式下，與之連接的DVR上出現(xiàn)不同接受或不支持的結(jié)果。雖然只是兼容性的缺陷，但不容忽視。

　　2、HD-SDI攝像機(jī)在使用HDMI進(jìn)行傳輸時(shí)，由于HDMI纜線材質(zhì)各有千秋，部分品牌的HD-SDI攝像機(jī)也會(huì)表現(xiàn)出不適應(yīng)：出現(xiàn)一定的干擾或是因?yàn)樾盘?hào)傳送過(guò)長(zhǎng)的反射干擾。以HDMI格式傳輸時(shí)，最大信號(hào)距離不是10公尺但也不是20 公尺的工程師理論上限，在實(shí)際的HDMI Cable線路測(cè)試上，15公尺左右就會(huì)有信號(hào)高頻損失的干擾。

　　3、在HDcctv方案中，擁有眾多的SDI/HDMI或SDI/DVI的轉(zhuǎn)換器或傳輸距離延伸設(shè)備界面可供選擇，但并非所有產(chǎn)品都能與其他廠家的HD-SDI攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)兼容。