伴隨全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢的逐步推進(jìn)，安防行業(yè)不斷由模擬過渡到數(shù)字，從標(biāo)清過渡到高清。據(jù)IMSResearch2010年發(fā)布的《全球模擬視頻監(jiān)控和視頻監(jiān)控市場•2010年版》報告中指出，到2014年將有超過50%的在售網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)達(dá)到高清與百萬像素的分辨率。百萬像素和高清視頻監(jiān)控設(shè)備的增長和應(yīng)用，將成為至2014年前視頻監(jiān)控設(shè)備市場發(fā)展最為關(guān)鍵的趨勢之一。得益于平安城市建設(shè)、北京奧運(yùn)會、上海世博會、廣州亞運(yùn)會等大力推動，中國高清圖像監(jiān)控近些年發(fā)展尤為迅猛，高清監(jiān)控的時代正悄然來臨。

　　由于IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控存在編碼壓縮等問題，數(shù)據(jù)在傳輸過程中會擁堵、丟包，從而造成網(wǎng)絡(luò)延遲、馬賽克、拖尾、以及高帶寬等弊端，因此基于HD-SDI的HDcctv高清監(jiān)控應(yīng)運(yùn)而生。1999年10月1日在建國50周年國慶上，首次通過SDI高清實況轉(zhuǎn)播了國慶的盛大場面。2008年北京的奧運(yùn)會上，基于HD-SDI技術(shù)全程實時高清轉(zhuǎn)播了奧運(yùn)會的巨大盛況，2008年以來在全國各地都開播了基于SDI的數(shù)字高清電視，2010年上海世博會上首次實現(xiàn)了上萬路的高清SDI應(yīng)用，HD-SDI高清監(jiān)控正逐步向我們走來。

　　HDcctv監(jiān)控及其特點

　　2009年由數(shù)家芯片與系統(tǒng)供貨商提出的針對高清監(jiān)控系統(tǒng)(High Definition Surveillance Systems)應(yīng)用共同開發(fā)指定的一項新標(biāo)準(zhǔn)HDcctv由此誕生，雖然該標(biāo)準(zhǔn)提出至今時間不長，但是由于它自身標(biāo)準(zhǔn)所具有的優(yōu)勢，加上越來越多的廠商加入，HDcctv標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)今的高清監(jiān)控行業(yè)里，可以說已經(jīng)逐漸開始和開放網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇(ONVIF)、實體安全互操作性聯(lián)盟(PSIA)形成三足鼎立的態(tài)勢。根據(jù)IMS Research最近對攝像機(jī)單元的市場占有率研究發(fā)現(xiàn)，HDcctv的市場份額正逐年上升(見圖)。

　　HDcctv是利用了最早為專業(yè)廣播市場開發(fā)的SDI鏈路，也就是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的模擬安防系統(tǒng)中從攝像機(jī)到DVR的傳輸線路，在此基礎(chǔ)上為高清視頻傳輸定義了視頻分辨率和幀率等信息的握手協(xié)議。這樣一種模擬的高清視頻傳輸模式(HD-SDI)是HDcctv中最為重要的基本核心的技術(shù)。SDI即串行數(shù)字接口，是把數(shù)據(jù)字的各個比特以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號的數(shù)據(jù)率很高，在傳送前必須經(jīng)過處理。在傳送前，對原始數(shù)據(jù)流進(jìn)行擾頻，并變換為NRZI碼，以確保在接收端可靠地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，這樣在概念上可以將數(shù)字串行接口理解為一種基帶信號調(diào)制?；诓煌臄?shù)據(jù)速率，SDI可劃分為標(biāo)準(zhǔn)清晰度SD-SDI、高清標(biāo)準(zhǔn)HD-SDI，對應(yīng)時鐘速率分別是270Mb/s、1.485Gb/s。

　　HD-SDI技術(shù)具有如下突出優(yōu)點：

　　· 兼容老系統(tǒng)，投入成本低。在布線方案上可以沿用老的模擬系統(tǒng)的成果，無需重新布線，設(shè)備管理也可以沿用老的模擬系統(tǒng)架構(gòu)，從老系統(tǒng)升級，只需更換硬件設(shè)備(攝像機(jī)，DVR等)，無需再有其它投入;也無需再經(jīng)過系統(tǒng)變化所需的新的知識培訓(xùn);[nextpage]

　　· 可靠度。它不像網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控數(shù)據(jù)是在壓縮后以封包方式網(wǎng)絡(luò)傳輸;而是以未經(jīng)壓縮的數(shù)字信號在同軸電纜上傳輸，不會失真，圖像具有高清晰度、高分辨率、更豐富的色彩等優(yōu)點，圖像質(zhì)量更接近自然本色。前端攝像機(jī)采用高端CCD成像芯片，全天24小時都能完美呈現(xiàn)高清晰實時畫面;

　　· 高清等級的實時圖像。它在傳輸過程中沒有產(chǎn)生壓縮與封包化的動作，不會像一般數(shù)字高清產(chǎn)生圖像延遲、拖尾、丟幀等問題，在講究實時監(jiān)控的場合如城市交通監(jiān)控、標(biāo)志性大型場館、銀行、賭場、機(jī)場等特別適合;

　　· 秉承閉路監(jiān)控系統(tǒng)視頻連接方式，系統(tǒng)安全穩(wěn)定性高;

　　· 即連即用。無序繁瑣的操作和設(shè)置，非常適合廣播教育系統(tǒng)，以及通過CCTV實現(xiàn)的遠(yuǎn)程培訓(xùn)教學(xué)等;

　　· 提供智能監(jiān)控(IVS)所需高清圖像。HDcctv所提供的未壓縮過的高清圖像，圖像的完整性有保障，可提供智能監(jiān)控所需的最佳高清圖像來源。

　　HDcctv監(jiān)控市場預(yù)測

　　2009年HDcctv聯(lián)盟開始大力推廣并招募會員，可會員發(fā)展緩慢，但值得注意的是，這其中幾乎都是制造商，且都有已經(jīng)實際應(yīng)用或正在上市推廣的SDI相關(guān)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不僅僅是HD-SDI攝像機(jī)，還包括HD感光芯片、HD-SDI信號發(fā)射與接收集成芯片、HD- DVR(SDI-DVR)、SDI信號轉(zhuǎn)換界面等，傳輸與后端顯示及存儲產(chǎn)品也開始發(fā)展起來。從2010年起HD-SDI產(chǎn)品就在不被看好的情況下，從日、韓再到臺灣、中國大陸的廠商都開始進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)，并且很快從幾家廠商單純的樣機(jī)測試，到對試探性推廣，再到目前僅中國大陸就超過二十家廠商在進(jìn)行產(chǎn)品研制。根據(jù)a&s初步調(diào)查，目前已正式推出SDI產(chǎn)品的日韓企業(yè)約有18 家，臺灣有13家，中國大陸約有超過27家在進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，同時其廠商數(shù)還在陸續(xù)增加。

　　根據(jù)IMS的預(yù)測，在安防設(shè)備商和安防工程商的有力推動下，在2011年中國安防市場上的HD-SDI視頻監(jiān)控設(shè)備占到高清視頻監(jiān)控市場的5%以上，市場規(guī)模超過1億元以上。2012年制造商將繼續(xù)向終端用戶推進(jìn)同軸電纜設(shè)備，提高可用性和選擇性。有了大型廠商的支持，可能會有越來越多的大型視頻監(jiān)控品牌將開始在他們的產(chǎn)品組合中引入某種形式的同軸電纜產(chǎn)品。HDcctv聯(lián)盟則預(yù)測，到2014年HDcctv設(shè)備將占高清視頻監(jiān)控市場(含HD-SDI和IP高清監(jiān)控)的15%，2014年HD-SDI高清設(shè)備將超過IP高清的銷量。

　　HD-SDI方案設(shè)計

　　HD-SDI平臺系統(tǒng)跟基于IP網(wǎng)絡(luò)的平臺系統(tǒng)類似，如果要進(jìn)行整合，同樣需要涵蓋前端、傳輸、中心管理、后端顯示與存儲等一整套方案。

　　HD-SDI平臺系統(tǒng)可能包含的設(shè)備類型有：HD-SDI高清攝像機(jī)、HD-SDI光端機(jī)、HD-SDI高清矩陣、HD-SDI高清編碼器、HD-SDI高清DVR、IPSAN存儲服務(wù)器。由于HD-SDI設(shè)備市場還未廣泛形成，因此產(chǎn)品價格高昂，一臺SDI的矩陣報價約20萬，總體來講SDI的成本要比IP設(shè)備高出很多。[nextpage]

　　HD-SDI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大致分三部分，采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和控制中心。采集系統(tǒng)主要為HD-SDI的前端部分，包括HD-SDI的槍機(jī)和HD-SDI的快球。傳輸部分主要為光端機(jī)，通過專用光纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。控制中心通過視頻分配器一分為二，一路給了矩陣切換上墻，一路給了編碼器、DVR或NVR進(jìn)行編碼存儲，或者經(jīng)編碼后發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備IP-SAN等。在控制中心可以通過基于IP的客戶端登錄系統(tǒng)后，對設(shè)備和圖像進(jìn)行管理和實時瀏覽。

　　HD-SDI監(jiān)控方案是把前端HD-SDI圖像不經(jīng)編碼，直接無壓縮無損傳輸給矩陣或經(jīng)光端機(jī)發(fā)射后傳給矩陣，由矩陣切換至電視墻，不同級別的監(jiān)控中心與分中心間通過管理控制系統(tǒng)(如PVG多節(jié)點管理控制系統(tǒng)，如圖6)將不同的矩陣主機(jī)連接起來，構(gòu)成一個大型的模擬HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)。

　　國內(nèi)眾多公司的HD-SDI矩陣設(shè)備、多種HD-SDI編碼設(shè)備，可以通過管理控制系統(tǒng)來控制矩陣的切換，并且可以通過創(chuàng)建視頻干線方式，將不同廠家的矩陣設(shè)備級聯(lián)，進(jìn)行多個SDI高清矩陣的控制切換控制。SDI信號的高實時性，除了用在應(yīng)急指揮上面外，還可以用作IVS智能視頻分析，具有廣闊的應(yīng)用前景。從這個意義上來講，HD-SDI高清監(jiān)控正逐步在一些高端應(yīng)用上顯示其無可比擬的優(yōu)越性，雖然目前HD-SDI廠商不多，設(shè)備成本還很高，但隨著市場需求的急劇增長和成本的顯著節(jié)儉，相信在不遠(yuǎn)的未來，基于HD-SDI的HDcctv監(jiān)控將會成為主流，從而引領(lǐng)未來監(jiān)控市場。