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HD-SDI高清数字光端机解析
2015/4/1 10:39:00      来源:《中国安防》    作者:刘艳丽
  随着视频监控技术的不断发展,模拟视频监控系统已经逐步被数字视频监控系统所替代,标清视频也逐步被高清视频所替代,视频数字化、高清化是未来视频监控的发展方向。

  前言
  随着视频监控技术的不断发展,模拟视频监控系统已经逐步被数字视频监控系统所替代,标清视频也逐步被高清视频所替代,视频数字化、高清化是未来视频监控的发展方向。高清数字视频分为IP网络高清视频和数字非压缩视频两种,IP网络高清视频有着组网灵活,占用存储空间小,成本低的优势。而高清非压缩视频可以提供高分辨率、低延时、运动过程更清晰的图像,视频效果远远超过压缩过的IP网络高清视频。目前大部分监控系统采用IP方案,但相对于IP网络高清,HD-SDI高清系统具有以下优势:
  实时性:相对于IP网络高清系统的200ms~400ms图像延迟,HD-SDI的图像具有实时性。
  清晰度:能够提供无压缩高清图像,图像不失真,为智能分析提供更丰富的图像信息。
  安全性:没有IP传输的压缩封包过程,不经过网络传输,使得视频数据安全性更高。
  可操作性: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。
  因此,在一些对视频质量和实时性有着更高要求的监控场合一般都会采用高清非压缩视频方案。
  HD-SDI高清数字光端机
  高清非压缩视频监控系统在前端一般采用HD-SDI高清摄像机,视频传输采用HD-SDI高清非压缩光端机传输。由于高清非压缩视频的带宽较高,一直以来高清视频光端机以单路为主,一般在广电等行业应用时也会采用双向高清视频传输光端机,在安防应用时高清光端机会增加反向控制数据信号用来实现云镜控制,但是在大规模应用时仅仅采用单路高清光端机会占用较多的光纤资源,且只能实现星型组网,在从外场监控点到第一级分中心应用时基本能满足需求,对于第一级分中心再向上级监控中心传输时,就只能采用编码压缩方式通过网络上传,对于HD-SDI高清系统应用来说就是一个瓶颈。能够实现多路HD-SDI高清视频信号同时在一芯光纤传输,还可附加多路音频、开关量等信号,且组网能力优秀的高清光端机一直是国内光端机厂家研发的重点和方向。
  蛙视通信作为国内优秀的数字光端机研发及生产厂家,依托公司多年的数字光端机研发经验,推出的VLX系列高清数字光端机,通过一芯光纤单波长可同时传输“8路高清实时HD-SDI视频+2路物理隔离百兆以太网+8路音频/数据/开关量信号”。VLX系列高清数字光端机还可提供节点式高清实时HD-SDI光传输模式,即仅使用一芯光纤将多个节点串接组成链状网路。该产品可以广泛应用于有高清、实时监控需求的城市安防、高速公路、轨道交通、金融、军队、电力、石油石化等行业。
  VLX系列高清数字光端机特点
  大容量视频:一芯光纤单波长最多传输的视频容量为8路高清实时HD-SDI视频。
  多业务混合传输:除了高清实时HD-SDI视频业务外,通过时分复用技术完成将多路高清实时HD-SDI视频和多路音频/数据/开关量以及以太网业务的混合传输。
  节点式传输模式:业界首创的节点式高清实时HD-SDI视频光传输模式,成功做到大容量视频和多业务混合传输的同时,有效地节省了光纤资源。
  工业级品质:符合工业四级电磁兼容性规范,在严苛的电气环境下能稳定可靠地工作。
  宽温:稳定的-40℃—+85℃宽温工作性能。
  SNMP网管:标准SNMP网管,方便远程维护和升级。
  VLX系列高清数字光端机典型应用
  (一)应用模式一:前端光端机+中心HD-SDI矩阵
  前端采用HD-SDI高清摄像机+VLX系列点对点高清光端机,通过一芯光纤将高清视频、控制数据等信号传输到监控中心;监控中心采用VLX系列点对点或节点式光端机局端机,输出高清非压缩视频信号到HD-SDI矩阵,切换后到HD-SDI高清电视墙显示。HD-SDI矩阵具备环出功能,可环出视频信号到HD-SDI硬盘录像机录像(如图2所示)。
  通过HD-SDI硬盘录像机配置的显示器,可实现对录像的查询和调用。
  根据现场HD-SDI视频数量,外场可选择1路、2路、4路、8路HD-SDI高清视频光端机,同时可附加音频、开关量、对讲、以太网等信号通过一芯光纤传输,提高系统业务接入的灵活性。支持SNMP网管,便于在监控中心统一管理。
  主要应用在组网形式比较简单的HD-SDI系统:外场到监控中心距离在20公里以内,采用点对点组网;监控中心无须再组网向上级传输。这种模式比较适合用安防小系统的使用。

  图1系统组网示意图
  (二)应用模式二:前端光端机+中心HD-SDI光平台
  前端采用HD-SDI高清摄像机+VLX系列点对点或节点式远端光端机模块,采用光纤组成星型(点对点)或链型(节点式)将高清视频、控制数据、音频、开关量等信号传输到监控分中心;光接入监控分中心高清HD-SDI视频综合管理平台,通过高清视频管理平台切换输出高清非压缩视频信号到高清电视墙显示;HD-SDI矩阵具备环出和视频IP编码功能,可环出视频信号到HD-SDI硬盘录像机录像;也可将高清非压缩视频编码成IP视频流通过IPSAN实现集中存储;系统可通过键盘或软件实现视频切换和云镜控制功能(如图2所示)。
  HD-SDI光平台可组成光纤自愈环网,实现各个监控分中心之间的联网,通过光纤环网即可实现各个分中心之间的视频、数据共享,也可实现监控分中心到监控中心的视频、数据双向传输;前端HD-SDI高清视频信号传输光端机可组成星型组网或链式组网,中心光平台支持双纤自愈环网模式,系统组网灵活;节点式远端模块具备光开关,可实现掉电保护功能,中心光平台支持自愈环网,任何一个节点故障不影响其它节点信号的传输与共享,系统安全性高;系统支持DVI/HDMI/HD-SDI等多种输出格式,系统兼容性强;存储方式可选择HD-SDI硬盘录像机存储和IPSAN集中存储模式,可根据不同场合选择不同的存储方式;采用全光接入模式,从前端摄像机接入到光口连接状态,再到中心高清视频输出以及板卡状态,都可从网管系统直接获得,图形化界面,系统维护简单方便,这种模式可以应用在业务量较大、需要多级联网或组网形式复杂的HD-SDI系统。


  图2系统组网示意图
  结语
  高清光端机仅仅解决了高清非压缩视频传输的问题,但高清视频传输到监控中心后还需要对高清视频进行交换和显示。由于非压缩视频的带宽较高,在较大规模的监控系统中,非压缩视频的交换成本很高,这也直接限制了高清非压缩视频系统的应用。为此,蛙视通信推出了HV5000系列高清视频管理平台是一套支持大容量实时高清视频监控的新一代综合视频管理平台,它有效地解决了HD-SDI非压缩视频带宽高传输交换困难的问题,实现了大规模HD-SDI高清视频以及音频、数据、报警开关量、以太网等相关辅助业务的接入、级联传输、矩阵切换、录像与存储、显示等功能,可以广泛适用于有高质量实时高清监控需求的城市安防、高速公路、轨道交通、军队、电力、石油石化等行业,为用户提供最佳的高清实时视频整体解决方案。


编辑:侯雨婷
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