HD-SDI и EX-SDI — стандарты видеонаблюдения которые не смогли

Оглавление

1. Что такое HD-SDI?
2. Как это работает?
3. Преимущества HD-SDI
4. Недостатки HD-SDI
5. Производители чипов HD-SDI
6. Производители оборудования для видеонаблюдения стандарт HD-SDI
7. EX-SDI
    7.1 Новые стандарты SDI
8. Вывод

Что такое HD-SDI?

В 1998 году  общество инженеров кино и телевидения опубликовало стандарт SMPTE 292М (или HD-SDI - High Difinition Serial Digital Interface), который обеспечивает передачу данных со скоростью 1,485 Гбит/с, достаточного для передачи несжатого видеопотока высокой четкости.

А в 2002 был выпущен еще один стандарт SMPTE 372М, описывающий возможность передачи видео высокой четкости формата 1080i/p по двум линиям связи 1,5 Гбит/c. Можно сказать это был прорыв, поскольку впоследствии, после HD-SDI появились стандарты HD-TVI, HD-CVI и AHD, которые к настоящему моменту стали дешевой альтернативой IP-системам.

Как это работает?

HD-SDI получается из аналогового композитного сигнала, сначала сигналы раскладываются на составляющие: яркость Y, а также цветоразностные сигналы U (или Cr) и V (или Cb). Затем каждая компонента оцифровывается и подается на кодер, в котором данные собираются в последовательности, соответствующей структуре SDI. 

Звук включается в структуру SDI (в промежутках между метками EAV и SAV) с помощью специальных устройств – эмбеддеров, на приемной же стороны он вновь извлекается из сигнала с помощью деэмбеддеров. Стандарт SMPTE-292M дает возможность внедрения до 16 каналов цифрового звука.

На сегодняшний день разработано уже несколько поколений формата HD-SDI.


HD-SDI пришел в видеонаблюдение из телевидения высокой четкости HDTV и главное его отличие от других стандартов передачи аналогового сигнала высокого разрешения (HD-CVI, HD-TVI, AHD), - это то, что сигнал оцифровывается, в то время как аналоговые стандарты используют алгоритм квадратурной амплитудной модуляции аналогового же сигнала. Таким образом, HD-SDI - это цифровой интерфейс.

Преимущества HD-SDI

Качество изображения
Наиболее явное преимущество перед аналоговыми стандартами передачи видео HD-SDI приобретает как раз исходя из того, что интерфейс цифровой, а следовательно изображение не деградирует при передачи на расстояние. Восстановить цифровой сигнал гораздо легче, чем аналоговый. Отсюда сравнение изображений, переданных при помощи аналогового стандарта передачи и цифрового, дает очки последнему.

Отсутствие задержек
По сравнению с IP-системой у HD-SDI отсутствуют задержки передачи видеопотока, лаги, выпадающие кадры и т.д. Поскольку камера передается несжатый видеопоток напрямую на регистратор по коаксиальному кабелю.

Plug-and-play
HD-SDI открыл аналоговым системам (мы исходим из того, что этот стандарт появился раньше, чем аналоговые стандарты) второе дыхание. Оборудование HD-SDI дает возможность использовать старые коаксиальные трассы, также отсутствует необходимость сложной настройки, как в случае с IP-системой.

Недостатки HD-SDI

Дальность передачи
HD-SDI позволяет передавать видео на расстояние всего до 150 метров по коаксиальному кабелю. На больших расстояниях цифровой сигнал теряет помехоустойчивость и деградирует. Именно поэтому HD-SDI не стал популярным и позже уступил аналоговым стандартам.

Максимальное разрешение
HD-SDI (а это стандарт 1998 года, хотя и обновлен в некоторой степени в 2002) позволяет передавать видеопоток максимального разрешения 2Мп на скорости до 60к/сек. 

Стоимость оборудования
Стоимость оборудования HD-SDI выше, чем HD-TVI, HD-CVI, AHD.

Производители чипов HD-SDI

В 2010 году компанией Dahua был создан, так называемый, HDCCTV Alliance, это некоммерческая организация собрала ведущих китайских и корейских производителей для разработки и стандартизации спецификаций интерфейса для аналогового телевидения высокой четкости (HDcctv). Начали они со стандарта HD-SDI, для которого была разработана  первая спецификация аналогового интерфейса HDCCTV 1.0. Все оборудование, имеющее сертификацию HDCCTV должно быть совместимо, товарищи из альянса хотели сделать что-то похожее на ONVIF, только для аналогового видеонаблюдения. В 2014 появилась спецификация HDCCTV 2.0, а в 2016 альянс закончил свое существование. Dahua занялась продвижением своего стандарта HDCVI самостоятельно. Но некоторые производители, которые входили в этот альянс до сих пор занимаются производством и чипов HD-SDI и оборудования для видеонаблюдения.

Pixelplus производят чипы для аналоговых видеокамер высокой четкости. Semtech занимаются оборудованием на базе интерфейса HD-SDI, правда для телевидения.

Компания Techpoint, известная тем, что разработала формат передачи аналогового сигнала высокой четкости HD-TVI, до этого момента занималась разработкой чипов HD-SDI.

•  CX25929-51Z: 4-канальный HD-SDI ресивер
• CX25930-11Z: 4-канальный приемник 3G-SDI с обратной связью
• CX25929-31Z: 4-канальный HD-SDI-ресивер с 4-канальным аудио
• CX25930-31Z: 4-канальный HD-SDI-ресивер с 4-канальным аудио и 4-канальным шлейфом   
• CX25930-41Z: 4-канальный 3G-SDI-приемник с 4-канальным звуком и 4-канальной обратной связью

Также стоит отметить корейского производителя чипов Eyenix который разработал на основе HD-SDI свой стандарт, называется EX-SDI, подробнее о нем ниже.

Производители оборудования для видеонаблюдения стандарт HD-SDI

Их мало, и здесь мы приведем пару ссылок просто для порядка, Один из самых серьезных это компания INCON которая когда то входила в ТОП 50 крупнейших компаний на рынке систем безопасности с выручкой 37,3 млн. долларов.  Kato vision - китайский вендор, который использует стандарт HD-SDI в своих камерах для видеоконференций, а у Osybz уже камеры для видеоанблюдения. Так что если вдруг вам сильно нужно вы знаете где взять. Самое главное знать зачем, так как причин для этого почти нет.

EX-SDI

Все-таки, не смотря на свои недостатки, у HD-SDI были предпосылки к развитию, хотя бы потому, что после HD-SDI выпускались новые стандарты передачи цифрового видео высокой четкости, позволяющие передавать видеопоток от устройства разрешением вплоть до 4Мп.

Уже упоминаемая корейская компания Eyenix в 2015 году завершила разработку нового стандарта EX-SDI (расширенный последовательный цифровой интерфейс), являющегося логическим продолжением HD-SDI. Главной целью разработки было увеличение дистанции передачи и перспективное увеличение разрешения до формата сверхвысокой чёткости 4К. Разработчики достигли этой цели, применив сжатие цифрового потока по алгоритм у JPEG до 270 Мбит/с.

Этот стандарт имеет улучшенные характеристики, по сравнению с HD-SDI, в том числе и по дальности передачи видеосигнала. Они внедрили в свой стандарт PoC (передачу питания по коаксиальной линии), поддержку управления PTZ, передачу звука, OSD-меню.



Но производство чипа - это еще не готовое решение. И тут неожиданно на сцене появляются две американские компании Clinton Electronics и Vitek CCTV. Обе компании живы и судя по косвенным признакам успешны на внутреннем американском рынке. 

Удивительно, что именно американский вендор поддержал корейскую технологию, учитывая отношение американских компаний к аналоговым стандартам передачи HD-видео как к спаму. Компании не крупные, но они активно продвигают EX-SDI в своих линейках оборудования.

Видео сравнение качества изображения EX-SDI и аналоговых стандартов HD-CVI, HD-TVI, AHD

Среди российских компаний нашелся один зонтичный OEM бренд который по старой российской привычке называет себя производителем, и использует технологию HD-SDI и EX-SDI в видеокамерах.

Однако, что несмотря на корейскую доработку стандарта HD-SDI, его явные преимущества (например, качество изображения) перед аналоговыми стандартами передачи, EX-SDI не очень-то оценен производителями и потребителями как следствие.

Новые стандарты SDI

Стандарты, которые были выпущены после HD-SDI (3G-SDI, 6G-SDI, 12G-SDI) так и не перешли в отрасль видеонаблюдения и используются в профессиональном телевидении. Так 6G-SDI и 12G-SDI позволяют передавать видео формата 4K и UHD.

Вывод

Появление стандарта HD-SDI дало возможность развивать не только отрасль телевидения и телевещания, но и здорово оживило ситуацию на рынке видеонаблюдения. Пусть сам формат не выдержал конкуренции с аналоговыми стандартами передачи видео высокого разрешения, но он создал предпосылки для их появления.

Его улучшенная версия, EX-SDI, также не имеет сколь бы то ни было серьезного распространения на данный момент ни в мире вообще, ни в России в частности. Да и перспективы тоже не просматриваются.

Поэтому всерьез рассматривать HD-SDI да и EX-SDI как стандарты для использования в системах видеонаблюдения можно только если вы эксцентричный миллионер.

Есть еще один момент, который интересно отметить, HD-SDI, а особенно EX-SDI если немного огрубить ничем не хуже и не лучше чем HD-CVI, HD-TVI, AHD. Однако первые два форсят два китайских монстра (HikVision и Dahua) и они продаются контейнерами. А значит в войне продукта и маркетинга уверенно побеждает последний.

Главное о HD-SDI
Если хотите выбрать видеонаблюдение то HD-SDI последний стандарт который стоит рассматривать, так сильно рискуете оказаться в ситуации когда когда этот стандарт на все 100% а не на 99% как в данный момент.

Получается это статья скорее о том что не нужно выбирать на рынке видеонаблюдения, а что нужно выбирать и как при этом не ошибится я написал другую статью — Видеонаблюдение, правда которую никто не рассказывает.

Ну, и самое важное — ваше мнение

Ничто так сильно не мотивирует меня писать новые статьи как ваша оценка, если оценка хорошая я пилю статьи дальше, если отрицательная думаю, как улучшить эту статью. Но, без вашей оценки, у меня нет самого ценного для меня - обратной связи от вас. Не сочтите за труд, выберете от 1 до 5 звезд, я старался.