‧ HD-SDI 能否挑戰 IP 高清？

來源:CPS中安網 作者:黃運偉

在近兩年安防監控市場的發展中，網路高清監控毫無疑問成了安防市場的“主角”。安防廠家紛紛推出了自己的高清產品，無論是品類越來越齊全的前端網路高清攝影機，還是到高清存放裝置、高清管理平臺、高清編解碼都全面推出了市場，高清監控真正意義上進入了應用實施階段。

從市場上的反響來看，網路高清也得到了廣大工程商、使用者的熱情追捧，在眾多的大型項目都得到廣泛應用，取得了十分樂觀的應用前景。網路高清監控的實際應用使視頻圖像解析度大幅提升，並具有高度的易擴展性和集中管理等優勢，網路高清監控廣受稱讚。

正當網路高清以勢如破竹之勢席捲安防視頻監控領域，有一種新的技術應用在CCTV領域悄然發力，它是可以實現真正意義上的無延時傳輸高清信號的HD-SDI。作為在視頻監控實現高清的另一種選擇方式，HD-SDI的出現將會阻礙，或者是超越現在網路高清的發展勢頭嗎？還是只是一種時髦的興起，過不久就會退潮呢？這是一個值得討論的話題，下面就從技術和應用等角度來探討HD-SDI的前世今生。

HD-SDI及HD-SDI攝影機的介紹
　　HD-SDI即高清SDI，是對廣播電視技術領域的數位串列數位介面（SDI，Serial Digital Interface）的擴展，該介面採用同軸電纜，以BNC介面作為線纜標準，有效距離為100米，是高清信號中等距離傳輸的較佳選擇。HD-SDI的提出則起源於廣播視頻的數位化傳輸需求，它採用的是無損的非壓縮視頻傳輸技術，對提高監控圖像的品質是極有幫助的，在公認的圖像品質最優的廣播電視高清攝影機，即採用了HD-SDI傳輸。北京奧運期間，所有場館的高清電視轉播也採用的就是HD-SDI高清視頻傳輸方式。

　　採用HD-SDI的攝影機，信號無需進行編解碼處理，即可直接傳輸至顯示端或存放裝置，避免了IP網路攝影機傳輸所帶來的延時問題，以及編解碼過程中造成的畫面損壞和丟失情況，從而獲取完整的高清圖像及無延時傳輸。HD-SDI攝影機在安裝方式與CCTV完全相同，減少了代理、經銷、工程商的學習成本。

HD-SDI高清監控系統及其優勢
　　HD-SDI高清監控系統和網路高清監控系統是相似的，要實現真正的高清監控都需要從整個監控系統考慮高清，包括前端視頻源的採集、視訊訊號的處理、視訊訊號的傳輸、視頻的流覽、錄影檔的重播等環節都必須支持高清。高清監控不是靠某個產品，或某幾個產品來實現的，需要的是整體解決方案。

　　因此，HD-SDI高清監控系統要具備實際的應用意義也必須如此，就必須提供涵蓋前端、傳輸、管理中心以及後端環節的完整的解決方案，HD-SDI高清攝影機 + HD-SDI光端機 + HD-SDI高清矩陣或HD-SDI監視器 + HD-SDI高清編碼器 + 相適應的存放裝置。

從理論上講HD-SDI高清監控系統相比網路高清監控系統，有如下優勢：

1、不失真，HD-SDI攝影機信號未經壓縮在同軸電纜上傳輸，不像網路監控是經壓縮和打包後傳輸的，視頻畫面不會出現失真的情況。

2、即時性，不會有像網路監控中發生網路堵塞造成延時、資料丟失的情況，是即時監控較好的方案。

3、便利性，可以使用已有的同軸電纜線，無需重新佈線，只需更換相應的硬體設備升級到高清監控。

4、提供更多細節，保持圖像的完整性和原始性，大大提高了智慧分析演算法的精度，為智慧視頻分析提供了保障。

5、單位面積攝影機布點密度下降，提高了採集設備的利用效能。

HD-SDI高清監控能否抑制網路高清監控發展
　　從上面幾點可以看出HD-SDI高清監控，在這些方面具有優於網路高清監控的優勢，那麼這些優勢能否為HD-SDI在安防市場的應用鋪開陽光大道，對網路高清發展產生抑制的影響，從目前現實的情況上來講，這還需要很長的路要走。

　　第一，從目前技術上看，HD-SDI監控本身也還有技術問題需解決。比如，需要解決HD-SDI的長距離(長於100米的)傳輸問題；配套設備欠成熟、廠商較少，廠商和配套設備的選擇面較小，成本也比較高；應用的普及度及用戶的認知度還遠遠不及網路高清監控。

　　從HD-SDI攝影機使用上以及周邊搭配上，仍然存在一些明顯的障礙，比如HD-SDI攝影機的數位編碼影像信號格式，與不同廠牌HDDVR仍然存在相容性問題，以及HD-SDI攝影機在採用不同HDMI纜線材質時傳輸時會出現不同程度的干擾。可以看到的是，HD-SDI攝影機出現以來，一直受制於周邊器材的限制，到現在很多問題依然沒有解決。而網路高清在這幾年已得到長足的發展，技術問題得到很好的解決，在市場已經深入人心，全面地進入了應用領域。

　　第二，從建設成本上看，雖然HD-SDI可以使用已有的同軸電纜線，不過如果前端採用HD-SDI攝影機，那麼必須要有一整套完整的HD-SDI產品與之搭配才可以獲得良好的效果，包括HD-SDI編碼器、HD-SDI視訊伺服器、HD-SDI光端機等產品，在現有的安防系統下，這樣的成本是比較高的。

　　並且在現有市場的發展情況下，由於目前在市場HD-SDI鮮有應用案例，因此目前業界只是採取觀望，在主力推HD-SDI整體設備的廠家為數不多，這就使得在HD-SDI沒有在安防領域廣泛取得應用之前，前期投入的建設成本加大。與此相對的是網路高清整體設備已經得到了規模化生產，成本得到明顯的下降。

　　第三，從應用功能上看，HD-SDI高清監控系統與CCTV 類比監控系統相似，功能簡單，無法結合用戶需求進行二次開發。尤其在當下安防行業向智慧化方向迅猛發展的情況下，這個缺陷遠遠不能滿足用戶的需求了，應用功能的擴展性已經成為用戶選擇的重要因素。

　　而網路高清監控系統這方面的優勢，是HD-SDI高清監控系統無法比擬的，網路高清監控系統有網路的開放性和管理軟體的功能強大，可以根據使用者的需求開發獨立的應用功能，而且視頻分發、流覽、儲存非常方便，設備接入只需一根網線即可使用，同時資源分享更加方便，多個用戶流覽不需建立多個物理連接，系統開放性好，擴充方便。

　　最後，HD-SDI的核心技術掌握在SDI晶片、Video Codec、Sensor/ISP等廠商手中，對於具備網路高清製造實力的廠商進入的門檻不高，由於目前在市場HD-SDI鮮有應用案例，因此目前業界只是採取觀望，並非有進入障礙。

　　綜上所述HD-SDI具有的幾個優勢，只是優於網路高清監控，並沒有超越性的價值，是量上的優越未達到質的變化。僅從目前情況來講，網路高清監控的延時已得到很大改進，很多廠商的產品延時在一兩百毫秒內，這可以滿足絕大數的視頻監控應用需求。

　　同時網路高清監控系統的穩定性已經得到很好解決，已經應用於大型的視頻監控專案中。目前來看，HD-SDI技術的高清監控最先能夠應用，是對視頻監控延時性跟穩定性要求特別高的某些行業領域，而且這種行業領域相對於整個安防市場來說還是比較小的。相信HD-SDI技術將是一種新銳力量加入到安防市場當中，要想撼動現在網路高清監控的既有市場地位，勢必仍需一段時間。樂觀的情況是HD-SDI技術在近幾年，可以與高清網路攝影機共存共榮的。

　

　　HD-SDI在廣播電視技術領域的成功應用證明了其應用價值，但移花接木到在安防領域能否得到廣泛的應用，還需要市場環境的最終檢驗。相比較兩者各有優勢，幸運的話，在未來很長一段時間，網路監控與HD-SDI標準的監控系統，將憑藉他們各自的特點和優勢，應用於不同需求的領域中。HD-SDI高清標準是一個新的行業標準，是否會成為一個普及型的產品，現在還很難下定論，讓我們拭目以待。

‧ 在高清下網路儲存應用探討

 來源：中关村在线 作者：刘杰

 　　作為網路監控的重要支援，網路存儲一直在大家的焦點下徘徊。隨著由於網路化自身的技術優勢以及高清監控的興起，更是促進了網路存儲的應用。那麼，網路存儲到底怎麼用才能達到我們所說的"促進"呢？

網路監控儲存的三大當家技術

　　在提及網路存放裝置之前，我們先來說說容量的問題。對於存放裝置來說，不同的設備所能承受的工作壓力也是不同的。因此，計算好整個系統的所需是至關重要的一項工作。一般情況下，監控儲存的總量要考慮視頻品質，工作時間，監控定位等因素。我們可以將系統儲存的總需求演算法列為一個公式，即：儲存總需求 = 路數X (碼率X3600s)÷8bit X工作總小時數。這樣的話我們則可以很輕鬆的算出我們麾下的監控系統，到底需要多大的儲存空間了。

而對於網路存儲技術，我們可以劃分為三類：DAS、NAS、和SAN

DAS直連儲存

　　在視頻儲存中，DAS是直連儲存的簡寫。在應用方式上，DAS設備直接與監控伺服器的後端相連。從而實現擴充伺服器儲存容量的目的。對於這種擴充儲存的方式，無疑是諸多選擇中最簡單，最廉價的一種，不需要太多的架構搭建，便可以完成儲存量的上升。

　　但是它的簡單也同樣帶來了一定的麻煩--這種直接連接的方式在相容性上是一個很大的限制，因此資源利用率低，擴展性差是DAS最大的弊端。所以這種儲存模式最好還是應用在儲存總量不會變化很大的，監控環境相對穩定的監控儲存環境下應用。

SAN存放裝置（圖片來源於網路）

NAS網路附件儲存

　　NAS是網路附件儲存的意思，即通過網路檔案系統，構建一套檔級的聯網儲存。從而可以實現監控系統的處理工具，與NAS網路儲存設備間的直接資料傳輸。對於這類的儲存系統組態，有著比DAS相容性更高，配置和維護更簡單的特點。

　　當然，儘管NAS整體比DAS上升了一個檔次，但是它同樣有著明顯的缺陷。這主要體現在儲存性能的局限，和可靠性的缺陷上，由於NAS只能應用在小型的網路或者局域網內，而受到局域網等網路頻寬的影響，NAS在處理多機的服務時，會出現效率的下降，從而影響性能。

　　此外，當局域網發展到一定的規模時，NAS設備資料的服務與管理功能在同時發揮時，會給網路造成非常大的負擔。另一方面，NAS儘管有著不錯的相容性，可以在系統建成後進行擴容，但是由於NAS的擴容成本很高，而且容易形成單點故障，因此，NAS還是更多的應用於中小規模的監控系統當中。

SAN 儲存區域網路

　　這是儲存區域網路的簡稱，即一種通過網路方式連接存放裝置，和應用伺服器的儲存構架，而這個網路則更多地用於系統控制設備，與存放裝置之間的放問。在系統發出關於資料的儲存需求時，資料可以通過二者之間的網路，進行資料的高速傳輸。

網路儲存晶片（圖片來源於網路） 

　　對於SAN儲存來說，由於它的特點基本上覆蓋了前兩種儲存技術的劣勢，比如有著資源管理效率高，擴展便利，以及相容性高的特點。因此，依靠其出色的工作特性，面對大型的儲存系統，在處理大規模的資料儲存和應用服務時，顯然要比之前的兩類技術更顯得遊刃有餘。

多年發展的技術沉澱

　　在經歷了一個長時期的發展與淘汰之後，技術愈發成熟的網路儲存，也逐漸找到了適合各自的位置。目前的監控行業儲存以NAS、IP SAN和NVR為主流應用。而三者彼此的特點也已經在發展中變得愈發分明。

　　首先對於NAS來說，上面提到過，簡單的技術特點，以及處理效率的提升，已經深深受到了中小型系統使用者的青睞，這裡我們已經不必過對訴說。

　　而對於IP SAN來說，它的特點在於可以依靠成熟的網路技術，構建簡單的，維護方便的，性能更高的儲存網路。監控人員可以根據IP SAN技術，構建一套模組化的儲存結構，從而鍛造出利用率高，配置靈活，同時又便於管理的網路儲存模式。

　　而NVR是當前應用比較廣泛，大規模的網路存放裝置。它是基於特定協議上，實現對音視頻資料流程進行網路儲存的工具。NVR與其他的網路存放裝置相比，其有著更高的儲存效率，可靠性和配置的精簡程度，因此NVR的應用特點顯然要比其他技術更加的專業，它的作業指向性也比NAS等技術更強。

高清需求下 網路儲存如何應對

　　目前，網路化、高清化和智慧化是大家公認的安防監控行業發展的三大趨勢。在這三個方面中，智慧化更多的是針對系統而言；而網路儲存本身就是監控網路化的一個重要實踐。而高清化在即時的過程中，給儲存環節帶來了巨大的影響。由於畫面品質的提升，勢必會造成儲存壓力的加大。因此，高清化使網路化在今後的發展中依然還要面臨諸多挑戰。

　　首先在儲存架構上，面對愈發龐大的儲存資料，擴大單個單位的儲存效率的確是個不錯的方式。但是僅僅靠這些卻又是不夠的。結構的規劃對於儲存功能的實現，同樣擁有者非常明顯的影響。因此，優化系統的儲存架構，更多採用分散式聯網儲存，無疑對於緩解儲存壓力，降低建設成本有著明顯的作用。

網路儲存結構圖（圖片來源網路）

　　此外，在存放裝置的選擇上，隨著使用者對視頻監控品質的不斷提升。對設備的專業性要求也隨之越來越高。由於視頻監控的音視頻碼流，與其他資料的儲存性能有著明顯的區別。因此，只有能夠適應音視頻碼流處理的存放裝置，才能更好的適應大碼流音視頻資訊的保存。保持視頻的整體品質。

　　對於音視頻資訊的處理來說，大部分人都清楚，音視頻資料被轉發的次數越多，它的損失也就越多，資訊品質也就下降的得越明顯。因此，在未來的系統構建中，最好將資料採用直寫式的儲存模式，從而避免因轉發次數過多而造成的品質下降，噪點的增多。

　　另外，在當前有限的儲存體積的現狀下，採用更好的儲存媒介，以提升單位儲存量，也是解決高清儲存問題的重要方向。

　　對於安防監控領域來說，無論是前端的監控設備，還是後期的存放裝置，網路化的引入進一步的擴寬了相關技術的發展空間，也給設備性能的提升帶來了更多的可能。從傳統的DVR再到今天的NVR，網路化已經引領我們突破了諸多的難題，相對於目前監控攝影前端的暫入困境，網路儲存卻在不經意間給了我們太多的驚喜。