HD-SDI高速球机应用在安防市场崭露头角

HD-SDI高清高速球优劣势
　　
　　当今安防行业发展趋势主要为高清、智能和系统集成，高清是目前业内最为炙手可热的话题。升级全面高清有三种解决方案：模拟高线、网络高清、数字高清。提升清晰度最为关键的是视频采集设备采集信号清晰度的提升，在球机应用领域，IP高清高速球机和HD-SDI高清高速球机已经相继在市场上崭露头角，本文主要探讨IP/HD-SDI高速球发展和应用。
　　
　　一、发展现状
　　
　　球机主要是由机芯、云台、硬件电路、结构等几大部件构成。IP/HD-SDI高清高速球机都是选用高清数字机芯完成图像采集，采用相同的云台传动机制完成PTZ控制，具有相同的结构。两者最大的区别在于硬件电路，IP高清高速球机将机芯采集的高清信号编码压缩后，输出IP数据包通过以太网传输；HD-SDI高清高速球机将机芯采集的高清信号进行格式封装后，输出未经压缩处理的原始数据通过HD-SDI线缆传输。
　　
　　所以从产品技术上来说，两者的差异在于硬件电路不同，相对而言两者的技术瓶颈在于机芯功能。例如如何获得更好的图像还原效果、如何在夜间获得更好的低照度效果，如何提升图像的清晰度等方面，是IP/HD-SDI高清高速球机发展需要突破的共同难题。
　　
　　二、制约应用和普及的原因
　　
　　目前市场上的高清高速球可谓是百家争鸣，尤其是IP高清高速球机，不仅类型丰富，而且是用户、工程商及厂商最为青睐的高清球机之一。
　　
　　IP高清高速球的优劣势
　　
　　IP高清高速球机的优势在于：（一）、IP高清高速球机能提供720P及以上的高清视频图像，较传统的监控系统清晰度提升一倍以上；（二）、IP高清高速球机基于联网监控，能有效组建大规模的监控系统；（三）、IP高清高速球机可通过可视化平台管理软件统一管理；（四）、研制IP高清高速球机的厂商众多，各厂商的技术碰撞有利于产品的发展。
　　
　　IP高清高速球机的缺点在于：（一）、网络信号传输延迟，存在编解码延迟以及网络交换设备转发延迟的问题，尤其对于复杂的网络监控系统，视频预览和控制延迟较大；（二）、网络信号丢包，编码后的网络信号可能会因为网络系统问题丢失数据包，存在丢失视频数据的风险；（三）、网络传输数据不安全，尤其在公网中传输的视频数据容易被篡改，导致视频数据被窃取。
　　
　　HD-SDI高清高速球优劣势
　　
　　HD-SDI高清高速球机的优势在于：（一）、可基于同轴电缆传输，对于很多已经建设的模拟监控系统来说，能利用已有线路完成高清改造，最大限度为用户节约成本；（二）、产品操作上与传统CCTV系统相似，不同于IP系统需要管理维护人员具备一定的IT应用技能，这对于传统的CCTV安防从业人员来说没有重新学习的成本；（三）、HD-SDI传输非压缩的高清信号，图像还原效果比IP高清高速球机更真实，视频延时比IP高清高速球机更小，这也是很多用户选择HD-SDI高清高速球的关键因素。
　　
　　HD-SDI高清高速球机的不足在于：（一）、HD-SDI信号目前最远传输100米，如果要进行远距离传输成本较高；（二）、HD-SDI设备若要组建大型监控系统，较相同规模的IP监控系统成本高很多。
　　
　　从目前IP/HD-SDI高清高速球的应用来说，IP高清高速球机市场占比较高。综合多方面数据分析，用户选择IP高清高速球机的主要因素有几点：（一）、IP高清高速球机比HD-SDI球机成本低；（二）、IP高清高速球机具备了视频采集和编码功能，可直接进行数据存储，HD-SDI球机仅完成视频采集，在录像之前需要编码器压缩，这又增加了编码设备的成本。所以对于常规监控项目来说，成本控制往往决定了最终选用IP高清高速球机。
　　
　　HD-SDI球机也有一定的市场占有率，选择HD-SDI的用户一般是行业用户，主要考虑HD-SDI高清高速球机在图像还原度和实时性的优势是IP高清高速球机不可比拟的。
　　
　　第2页：HD-SDI高速球未来发展趋势
　　
　　三、未来发展趋势
　　
　　高清化：
　　
　　虽然说现在已经实现高清，但是从显示效果来看，现有的高清无论是从分辨率、显示效果、流畅度，都存在不足。从分辨率来看，720P的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080P的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同样的显示环境下，高清能还原更多细节。从显示效果来看，高清既支持大屏显示，又支持16：9宽屏显示，可以大大增强用户的观看体验。从流畅度来看，高清支持更高的帧率，例如720P和1080i/1080P都可以支持60帧/秒，其图像流畅度比标清要高一倍。
　　
　　标准化：ONVIF、PSIA、HDcctv
　　
　　随着监控系统从模拟走向数字，从封闭式迈向网络化，基于开放的标准以达到设备、系统之间的互联互通的需求日益迫切。在网络时代，投身于开放标准的建设、为用户提供同时具备灵活性和可扩展性的安防系统，已经成为安防厂商角逐本土市场、实现全球化的不二选择。作为网络监控的重要产品，IP高清高速球机的标准化之路已经成为必然。
　　
　　继ONVIF、PSIA相继成立后，HDcctv联盟也成立了，从而形成了当前网络视频监控市场的三大标准。这些联盟组织的成立，都是希望在网络时代推动实现监控标准统一的愿景。例如ONVIF，希望通过全球性的开放接口标准来推进网络视频在安防市场的应用，这一接口标准将确保不同厂商生产的网络视频产品具有互通性。成立于2008年8月的PSIA实体安防互通联盟，目标是为实体安防系统的硬件和软件平台创立一种标准化的接口，使基于IP网络的不同安防系统具有兼容性。而HDcctv联盟（HDcctvAlliance）则主要是由芯片厂商与系统供货商所共同成立，主要针对高画质监控系统（HighDefinitionSurveillanceSystems)所开发的新标准，以期待透过新标准，开发更容易建置、成本更低的网络解决方案。
　　
　　红外：
　　
　　高清球机相对于普通球机在感光芯片上，相同尺寸的像素点成倍数增加，故造成感光点尺寸相应倍数的减少，所以相同曝光情况下，高清球机相对于普通像素球机低照度会差很多。意味着如果做高清球机夜晚红外补光需要的强度要比普通像素红外球机高的多。例如一个130万像素1/3”尺寸的高清CCD，相对于43万像素（480线数）1/3”尺寸的普通CCD，单位面积上高清CCD的像素点是普通CCD的3倍，则高清CCD像素点感光性能则为普通CCD感光度的1/3，这就是高清球机夜晚效果差的根本原因。目前的做法是延长曝光时间，来弥补低照度性能不好的缺陷，但这样就造成图像易出现拖影现象。如果夜晚图像效果要好的话，只能增强外界灯光来补充此方面的不足。
　　
　　针对高清补光方面，高清球机红外补光对不同距离的监控有不同的方案配置。近距离选用角度广的LED灯板来补光，可实现广角监控且成本较低；中远距离由于需要的补光灯强度比较大，角度小，使用普通的LED很难达到所需的效果。所以中远距离选用具有方向性强，能量集中的激光红外灯来进行补光