HD-SDI無疑是近年來監控行業內最為時髦的字眼。國內監控廠家無論大小都躍躍欲試,工程商、業主不管有沒有需求都先問廠家是否有該類產品。HD-SDI與IP攝像機的對比也是熱門話題,更有甚者提出HD-SDI攝像機是比IP攝像機高一代的監控技術,代表了未來發展的方向。本文將全面比較二者的優劣。
HD-SDI最早應用于廣播電視領域,其畫質特點非常適合該行業的需求。但筆者認為,廣電領域與視頻監控領域分屬不同層面,在廣電領域中HD-SDI的如魚得水,在視頻監控領域或許就另當別論了。
對于視頻監控行業而言,攝像機的應用要經過四大環節:視頻采集、傳輸、存儲、綜合應用。下面我們將從這幾個方面逐一分析HD-SDI的生存環境。
視頻采集
視頻采集這是HD-SDI支持者最津津樂道的:“高清、實時、無壓縮”,相對于IP高清有兩大優勢:畫面無壓縮、不失真與低延時、無丟幀。
SDI的無壓縮畫面確實是非常完美,畫面飽滿、色彩鮮艷。這種畫面在廣播電視領域大受歡迎,因為這也是用戶所需要的效果,但對于監控行業來說好看的畫面只能是錦上添花,監控追求的是真實感和清晰度,而HD-SDI的畫面美感有些不真實了。而且無壓縮的畫面,看上去清楚并不代表清晰度就高。正如模擬攝像機圖像在監視器上會比IP攝像機呈現的圖像,在視覺上我顯得舒服。但經過實測,在同一畫質水平的高清攝像機,如1080P高清攝像機,IP高清會比HD-SDI要高將近80線。
低延時、不丟幀固然是監控行業所努力的方向。IP攝像機要達到SDI的實時標準在現今的視頻監控技術上幾乎不能實現,但安防行業不會因此而棄IP高清而轉投HD-SDI數字高清,再者,目前各大廠家的IP高清產品的網絡延時普遍都能做到400毫秒或300毫秒以下。至于丟幀的問題,在良好的網絡架構下,丟幀現象出現的頻率非常低。實際應用時,在監控室內觀看IP高清畫面,400毫秒的延時基本較難分辨,只要畫面基本流暢,監控人員是感覺不到延時的。對于事后錄像查證才是最主要的安防監控行業而言,監控系統的延時性顯得微不足道。
傳輸方式
傳輸方式的簡便是HD-SDI在對外宣傳的賣點之一,主要表現在:可以利用現有的模擬系統布線,節約成本和工時。但如果仔細分析HD-SDI的技術本身與實際應用的經驗所得,噱頭的成分相對較多。
HD-SDI攝像機的傳輸距離最大可達到100米,這是在用最好的非光纖傳輸介質的理想值(實際應用中基本難以實現)。同軸電纜的衰減是跟傳輸信號的速率成正比,速率越大衰減越大,而HD-SDI的傳輸速率高達1.485G。過往的模擬監控布線低于100米的基本都會用75-5的線,大于150米才會考慮用用75-7、75-9的線纜。通過75-5的線纜傳輸HD-SDI信號,在短距離內沒有受到干擾就表明工藝已經很好了。此外,HD-SDI在實際施工中,對于布線環境選擇、施工方式都有嚴格要求,如對于安裝的線纜要求高質量、不允許中途接駁;連接端子的焊接質量、安裝路徑低輻射等,這些都對施工人員素質、施工成本、安裝和維護的復雜度、線路走線設計提出很高要求。但在以往的模擬系統布線中,往往不會考慮的如此細微,更不會重點關注,因此說可以利用已有的模擬布線系統純屬無稽之談。
既然無法利用已有的布線系統那就只能是重新布線,和IP攝像機相比,在重新布線傳輸方面HD-SDI攝像機并不占據優勢。原因在于上述所提到的HD-SDI對線纜及接頭焊接的要求很高,在無形中會加重施工的成本及難度。相比之下,網線的成本及制作要簡單的多;另外,如果是遠距離傳輸,需要中繼設備或轉換成光介質傳輸設備。與IP攝像機配套的產品早已相當成熟,因為這些設備不僅是只用于監控行業,在此之前龐大的IT產業早已應用的得很成熟,不需要重新開發。
而SDI的傳輸配套設備都具有很高的專業性,使用面窄,研發時間短,其穩定性和可選擇性相比IP類會有不小的弱勢。從長遠的角度來看,IP類的傳輸配套設備因為可以多行業通用,其巨大的市場必然能降低此類產品價格,且生產商有動力去不斷開發新產品以推動整個行業的良性發展。而以HD-SDI攝像機目前的市場規模,顯然不足以推動配套傳輸設備的向前發展。
HD-SDI存儲與綜合應用
存儲
存儲是視頻監控應用非常重要的環節。HD-SDI攝像機的速率可達到1.485G,如果不經壓縮直接存儲,那無疑是工程商和用戶的噩夢。所以HD-SDI的后端存儲也是需要通過編碼壓縮后進行存儲,達到一個與IP高清差不多的速率值,這樣會導致存儲的圖像不如實時看的那么完美,清晰度也要打折扣。但IP高清攝像機的實時圖像和存儲圖像完全一樣。而錄像對于監控行業的重要性毋庸置疑,以目前的科技水平,基本不能做到事前預警依靠看實時圖像去解決問題。大多是發生后報警,再去查證錄像。
綜合應用
上述幾個方面是從傳統的應用角度去分析IP與HD-SDI兩者的區別,但視頻監控發展到今天已經不僅只是面向某類特定用戶,早已滲透到社會的各行各業,甚至已經延伸到我們的私人隱私空間--家用監控,很難想象有哪個行業能脫離視頻監控。市場的需求使監控技術綜合應用的橫向擴展:滿足不同行業需求的用戶,以及縱向擴展:與其應用行業緊密融合,提高系統效率。
橫向擴展
從橫向擴展來看,多數用戶的不同需求體現在對傳輸方式的要求上,例如像家居監控。如果采用HD-SDI的有線方式傳輸那必然會破壞房間的裝修效果,而且安裝位置也會受到一定限制,難以體現靈活性。但IP攝像機的無線方式安裝就完全不一樣,沒有了空間限制。業主可以安裝在任意地方,并可隨時調整。另外,家居監控與傳統監控中心瀏覽圖像的方式有所區別,業主不可能坐在固定的監控室看圖像。在這點上,IP攝像機能可以做到只要有網絡的地方就可以隨時訪問監控系統,也可通過手機隨時隨地觀看。再如車載監控。警用便攜式監控除卻無線方式外,恐怕也別無他法。還有其它一些野外等特殊地域無法實施布線的地方,只能采取無線傳輸的方式。面對這種情況,HD-SDI攝像機除了壓縮轉換成網絡信號傳輸外,并沒有更好的解決方案。
網絡傳輸技術日新月異,有線網絡傳輸或在無線網絡傳輸均是如此,新技術的誕生給與IP網絡高清更廣闊的市場。即將在國內上市的4G通信網絡下載速度達到了不可思議的100M/s,上傳也有20M/s。這對于IP類監控無異于一針強心劑。目前IP類1080P高清攝像機所需的帶寬為4~8M上下浮動,高速率的4G無線網絡足以承載。
縱向擴展
縱向擴展方面的應用更是目前各大行業的基本要求。智慧城市、金融、交通、環境監控等行業都需要將視頻監控、報警、門禁、廣播以及他們自身行業的特殊需求結合在一起,組成一個綜合的大平臺去使用。相對于HD-SDI數字高清攝像機,IP攝像機無疑是更好的選擇。網絡技術、計算機技術、軟件技術、通信技術,他們就如同孿生兄弟一樣伴隨著IT產業的成長,配合使用早已經是我中有你,你中有我。且任何綜合平臺的建設都是以這幾大技術作為核心基礎,所有的應用都必須向此靠攏。而IP攝像機以網絡技術作為傳輸基礎自然可以輕松融入其中,HD-SDI要想加入就必須先壓縮編碼為網絡信號。但這樣一來,一切又回到原點。為什么不從一開始就使用IP攝像機呢?
結束語
對于HD-SDI的支持者來說,自然不會輕易放棄視頻監控的市場。HD-SDI攝像機也不會被監控市場所淘汰,因為HD-SDI畢竟有其自身的優點。可以作為小范圍、特殊需求的補充使用。而且視頻監控也不是完全市場化運作,對于用戶來說市場不完全透明、信息也不完全對稱,這些都會是HD-SDI存在的因素。但即使是市場化不完全的環境下,在競爭激烈的監控市場上,任何一項技術的應用也不會隨個人情感和意志所轉移。網絡化集成應用的大趨勢已經不可逆轉,IP攝像機也注定背負原本就屬于它的歷史使命。