HD-SDI技术在视频监控的应用 - 安防知识网

由于IP高清监控存在无法根本解决延迟和丢帧等问题，使HD-SDI高清监控系统顺势进入到安防监控领域，并迅速在安防市场占有了一席之地，并呈现出与IP高清系统分庭抗礼之势...

　　何谓HD-SDI

　　HD-SDI 是指广播级高清数字信号输入与输出端口(HD 即High Definition，指高清;SDI即Serial Digital Input，指数字分量串行接口)，被用来传送无压缩数字视频信号。HD-SDI是根据SMPTE 292M，在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信号速率条件下传输的接口规格，该规格规定了数据格式、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。HD-SDI接口采用同轴电缆，以BNC接口作为线缆接口标准。

　　HD-SDI高清与IP高清

　　HD-SDI在监控行业所引起的高度关注，与IP高清近两年的高速发展有关，正是由于IP高清监控系统在大规模市场应用中所暴露出来的一系列短期内无法解决的问题，相应地推动了HD-SDI技术在监控行业的应用。

　　一直以来，IP高清产品的兼容性较差，标准化进程缓慢，主导厂商为自身利益设下的各种门槛，更令这种局面雪上加霜，不但让集成商和配合厂商苦不堪言，也给用户在将来系统维护、扩容、改造方面留下许多隐患。

　　其次，由于IP监控需进行数模转换，对编码效率有较高要求，即便是主流的H.264和MPEG-4产品，也无法根本解决延迟和丢帧问题，而对于公安等需要实时控制前端追踪、捕捉图像的用户而言，会直接影响实际效果。

　　再之，IP高清监控系统安装调试和操作相对模拟系统要显得比较复杂，这对于传统集成商和工程商来说不但要重新对员工进行培训，还可能会增加人力资源成本和人员流动性。

　　正是由于IP高清监控存在以上种种问题，使HD-SDI高清监控系统顺势进入到安防监控领域，并迅速在安防市场占有了一席之地，呈现出与IP高清系统分庭抗礼之势。相较IP高清，HD-SDI高清系统具有以下优势：

　　• 非压缩：没有IP传输的压缩封包过程，图像不失真，数据安全性更高;

　　• 低延迟：相较IP高清系统的200～ 400ms图像延迟，HD-SDI的图像延迟仅有40ms，或说感觉不到有延迟;

　　• 更清晰：能够提供无压缩高清图像，为智能分析提供更丰富的图像信息;

　　• 易安装：HD-SDI监控系统的安装调试操作与传统模拟监控系统基本一样，无需重新进行培训。

　　HD-SDI光端机

　　为推动HD-SDI监控系统的发展和应用，国内许多设备研发厂家推出了摄像机、光端机、存储及高清数字视频综合平台级的HD-SDI系列产品。其中有厂商推出的1～8路或更多路数的高清HD-SDI视频光端机也倍受瞩目。该系列产品可配多路音频、多路单向(双向)控制数据(RS232、RS485、RS422)、多路开关量通道，具备自适应输入视频格式;支持即插即用功能，无需软件设置;支持270Mbps到2.97Gbps、支持SMPET292、SMPET259、SMPET274、SMPET3344M等格式;内置自动均衡功能;并具电源、链路、数据状态指示等特点，凸显出了超强的功能。

　　另外，有的厂商以独具的技术优势对产品进行深度开发，如杭州某光端机专业厂商采用了本厂专有的视频自由联网控制技术(Video Any Route)，推出了VAR3S高清数字视频综合平台，将光平台、高标清混合接入矩阵、存储、管理软件平台融合为一体，不但可接入HD-SDI高清、IP高清、标清视频，还可以接入音频、数据、以太网、E1、开关量、电话等综合业务，让用户可以按需配备，渐进扩展，无需巨额前期投资费用，有效地解决了目前高清视频监控系统建设中存在的高标清视频混合接入，多次模数、数模转换，IP带宽不足等诸多困扰。

　　某市HD-SDI视频监控系统案例介绍

　　系统概况

　　某市已经建有几千个模拟监控摄像头，系统整体是按照前端模拟标清+光端机传输+硬盘录像机存储+矩阵上墙的数模结合及按派出所——分局——市局三级联网的方式组建而成的。正在建设的电子卡口以及城管、消防、卫生、园林等职能部门已建成的公共视频监控资源已实现了资源共享。新建系统需要改造电子警察系统及城市治安电子防控系统中已建成的多个监控平台，要与市应急联动指挥中心联网，实现一体化建设与共享应用。新建系统还需在公交、公共区域临街面，交叉路口和治安复杂的背街小巷新安装一批HD-SDI高清摄像机。

　　建设目标

　　坚持“整合资源，统筹规划、全面布控、分级管理、加快建设、多方使用”的原则，在市应急联动指挥系统技术框架下，积极整合该市多年来城市治安电子防控系统建设中的模拟标清治安视频监控、道路监控、电子警察和电子卡口等视频图像资源，并在城市公交、公共区域临街面，交叉路口和治安复杂的背街小巷新建一批SDI高清系统，对进入城市公共区域的移动目标进行联网监控，全面实现 “城区街道全覆盖、视频监控无盲区、社会管理联成网、侦查办案有证据、维稳防控有实效”的建设目标，为城市管理、反恐处突、维稳救灾和应急指挥提供图像资源共享服务。

　　充分利用模拟监控的优点，包括信息高保真、方便互联等，视频图像的传递将主要采用模拟传输方式，在需要进行数字化的时候，再将其数字化，实现既有模拟，又有数字的混合组网。

　　结合该市平安城市建设现状及用户需求，最大程度地保护已有投资，同时在努力取得最好的经济和社会效益的指导思想下，对已经建立的治安视频监控工程在本总体规划中进行整合。[nextpage]

　　派出所层面

　　1、针对新建的HD-SDI视频监控点

　　将前端新建的HD-SDI高清监控点的实时图像通过光端机上传至各自所属派出所的VAR3S平台中，再输出到IPSAN/NAS进行存储;通过VAR3S平台的视频输出通道与分局间实现互联互控;分局可以实现对派出所视频调看和控制，派出所也可以实现对分局相关授权的视频进行监控;通过对派出所高清输出视频进行高清编码，实现远程高清监控。

　　2、针对前期已经建有的模拟视频

　　对于已安装数字硬盘录像机的原城市治安电子防控视频图像既可以通过资源目录服务实现全网统一管理和存储管理，按照“所见即所存”的原则，对浏览图像和本地图像进行数字存储。

　　当然，为了保证标清模拟视频画质的清晰度和无延迟性，还可以通过直接增加派出所本地VAR3S平台的模拟输入板来实现模拟标清视频的统一接入，如果有模拟标清视频矩阵也可以直接将标清模拟矩阵接入到VAR3S平台中实现互联互控，实现通过VAR3S平台对标清矩阵所有标清模拟视频的调用(实现标清模拟视频和高清视频的统一输入和管理)。

　　3、针对现有的网络视频

　　通过VAR3S平台对现有网络视频(标清和高清)进行解码输出上墙。

　　4、针对派出所现有图像上墙管理

　　系统方案经过改变后能够满足高清/标清/数字/模拟等各类型前端监控点的统一接入、统一管理的需求，使得实施和维护更简单，简化设备降、低成本。

　　分局层面

　　1、针对新建的SDI高清视频监控点

　　将前端新建的HD-SDI高清的监控点的实时图像通过HD-SDI光端机上传至各自所属的分局，接入到分局本地的VAR3S平台中，再输出至分局的IPSAN/NAS中进行本地图像存储;分局可实现对派出所VAR3S平台的视频调看和控制，派出所也可以实现对分局相关授权视频的监控;通过分局VAR3S平台实现远程高清视频监控。

　　2、针对前期已经建有的模拟视频

　　当然为了保证标清模拟视频画质的清晰度和无延迟性，还可以通过直接增加派出所本地VAR3S平台的模拟输入板来实现模拟标清视频的统一接入，如果有模拟标清视频矩阵也可以直接将标清模拟矩阵接入到VAR3S平台中实现互联互控，实现对VAR3S平台对标清矩阵的所有标清模拟视频的调用(实现标清模拟视频和高清视频的统一输入和管理)。

　　3、针对现有的网络视频

　　通过VAR3S平台对现有网络视频(标清和高清)进行解码输出上墙。

　　4、针对分局现有图像的上墙管理

　　系统方案经过改变后不仅能实现大容量高清SDI监控视频接入上墙显示的需要，还能满足高清、标清、数字、模拟等各类型监控点的统一接入，实施和维护更简单，简化了设备，降低了成本。[nextpage]

　　市局层面

　　1、针对新建的HD-SDI视频监控点

　　市局中心架设一套VAR3S平台后除了可将视频监控系统中的SDI高清视频图像、网络视频图像和已有的模拟标清视频图像在VAR3S平台中综合管理统一上墙外，还可将指挥中心的视频会议、可视指挥和移动指挥车的视频接入，实现对这些视频的统一管理和上墙显示。

　　2、模拟和数字双视频网络互为补充

　　市应急指挥中心、分局指挥中心和派出所三级管理和实战部门通过多级联网的VAR3S平台、HD-SDI光端机等设备达到对接入的视频信号实现视频综合管理和高清无延迟的监控和操作;还通过对本地域图像进行数据化或IP网络监控图像的格式转换，实现统一的流媒体网络应用，以适应三网融合的应用需求和各应用单位网络共享应用的需求。网络依托公安已经完成的三网融合的专用三四级运营网中的视频专网，该网已经为市应急指挥中心到各分县(市)局和所属队提供100M专用宽带网，完全能满足“天网工程”流媒体的应用;同时通过政务网接入市政府政务网络，为政府各职能部门提供共享服务。通过市局公安网与上级公安机关互联，提供本地图像资源的网上共享。实现“天网工程”数字图像在公安机关指挥网、政府应急平台和政务网上计算机桌面共享应用。

　　系统优势

　　实现系统完整接入，满足公安实战需要，提供更丰富的信息资源和线索。

　　系统改造设计中基本上完全保留了现有的投资和已有的设备，整体方案构架除了增设的高清设备外无需做其它改动，在系统高清改造过程中完全对现有的系统不构成影响。只需要在联调的时候进行设备联调即可，原有的系统在改造过程中完全可以正常运行。模拟和数字双视频网络各自取长补短，达到高清视频监控的完美体验。

　　系统改造后能满足高清、标清、数字、模拟等各种前端监控的统一接入和管理，使系统实施和维护更简单，同时也简化了设备和降低成本。