摄像机芯片方案及HD-SDI、HD-MDI介绍全解共38页文档

HD-MDI（Media Dependent Interface）高清视频传输介绍
MDI是高速以太网定义的与介质有关接口（Media Dependent Interface），HD-MDI第一代高清传输技术是使用标准的高速以太网物理层硬件，把发送端设备（高清摄像机）和接收端设备（DVR、DVR 卡、中继器、光端机等）都做成MDI类设备，然后不通过HUB、网络交换机等MDIX类设备，发送端和接收端用CAT5或CAT6网线点对点直接连接，通过网络数据链路层把未压缩的实时高清信号经过科学高效的组织排序由摄像机端发送到接收端，从而实现等同HD-SDI的传输效果，但是由于使用了IT行业极度成熟的高速以太网的物理层硬件，HD-MDI的传输相比用同轴电缆传输会更廉价，更稳定，抗干扰性能力更强，而且在传输视频信号的同时可以实现双向音频，双向控制信号等的传输，也可以使用POE网线供电的模式，大大节约布线成本。

HD-MDI的第二代产品会采用更先进工艺的传输物理层器件，以实现更长距离的无中继传输和更高速的传输速率，预计会在明年6月份推出用CAT5网线实现无中继传输达到500米左右的终端设备，并实现1080P每秒60帧的传输，以完全满足安防中高端客户对高清图像的需求。

HD SDI广播级高清监控解决方案hd-sdi广播级高清监控解决方案Hdcctv解决方案支持您当前的职位Z：主页>解决方案>Hdcctv解决方案I，1什么是高清CCTVhd-cctv是2021年由数家芯片与系统供货商提出的针对高清监控系统（highdefinitionsurveillancesystems）应用共同开发指定的一项新标准。

高清CCTV使用专业广播电视行业开发的SDI链路。

在此基础上，定义了用于数字高清视频传输的视频分辨率、帧率等信息的握手协议。

数字信号传输一般采用DVI、HDMI或HD SDI传输。

DVI或HDMI的传输距离只有几米，不适合监控项目现场使用。

HD SDI信号不仅可以传输约100米，还可以通过CVBS同轴电缆传输，因此通常用于100米范围内现场采集设备与控制设备之间的信号传输连接。

HD-HD-definition源于HDTV，HDTV是SMPTE确定的一种高清电视标准，即支持1080i（1920）×1080，隔行）、720p（1280×720，逐行）、1080p（1920）×1080，逐行）三种高清电视标准；同样，特殊要求是16:9显示模式和全帧速率。

hd-cctv标准在现今的高清监控行业里，已经和开放网络视频接口（onvif），实体安全互操作性联盟（psia）形成三足鼎立的态势。

二、高清闭路电视系统的典型结构三、hd-cctv系统组成要实现真正的高清监控，仅仅一个高清摄像头是不够的。

高清必须从视频源采集、视频信号处理、视频信号传输、视频显示和浏览、视频文件播放等方面得到充分支持。

对于用户来说，高清只有在包含前端、传输、浏览、显示、平台、存储和其他链接时才有意义。

因此，hd-cctv高清监控系统也必须如此，任何一类系统是就系统的整体性能而言，hd-sdi高清监控要具备实际的应用意义，就必须提供涵盖前端、传输、管理中心以及后端环节的完整的解决方案：1、高清信号采集：hd-sdi数字摄像机：百万像素CCD/CMOS传感器可以获得更多的视频信息，实现1280×720、1920×1080、1600×1200或更高的视频图像分辨率；逐行扫描ccd/cmos动态画面表现更流畅?具有曝光速度、agc控制、白平衡控制等功能2.高清信号传输同轴电缆：当前端摄像机到hd-dvr或者hd-dvs距离在120米内时，可以考虑用同轴电缆实现视频信号的传输HD SDI光端机：当前置摄像头与HD DVR或HD DVS之间的距离超过120米甚至更远时，可以考虑使用HD SDI光端机进行HD信号传输。

HD-SDI视频监控技术特点及应用介绍HD-SDI摄像机与IP高清对比HD-SDI摄像机与传统高清的对比，传统的高清摄像机主要是指网络高清。

· 图像质量：由于HD-SDI系统的图像格式是原始的图像直接转换成数字串口信号后输出，没有经过压缩编码，所以图像数据原始完整，从清晰度、色彩等方面都优于网络的经过压缩的图像。

· 传输的成本对比：小型的监控系统，可以直接布线的，摄像机点位大部分在200米以内的，两种设备成本传输基本相同，甚至由于省掉交换机，使用HD-SDI系统可以说成本可能更低，等于和原来的模拟监控系统的方式一样，前端直接拉线进中心DVR和矩阵，安装调试也较容易，对于安装的球机云台等全方位监视设备的操作控制也更方便。

比如银行的柜员监控、楼宇、小型工厂学校等是比较典型的配置案例。

HD-SDI的布线成本会高于IP网络系统，因为HD-SDI的光端机的价格和网络数据光端机的价格相比目前还比较高，还有由于HD-SDI 系统中光端机资源使用率低于IP网络系统，所以在光缆方面的费用也要高一些，所以在中大型的系统搭建时候，完全使用HD-SDI系统难度很大，但是又限于IP网络系统的图像质量和延时的缺陷，建议中大型系统采用融合的方案，通过HD-SDI的编码器(DVS)和IP网络系统有效融合，部分重点部位以及球机和云台的点位采用HD-SDI形式，能有效解决系统的预算造价和系统图像质量上的矛盾。

系统应用情况传输问题HD-SDI视频系统因为采用同轴电缆传输，所以从结构上和原来标清的模拟系统非常相似，架构完全一样，如果采用模拟系统常用的视频线传输的话距离基本不超过120米，使用广电上常用的射频线缆的话距离大概不超过250米，超过250米以外的距离，可以考虑使用HD-SDI信号放大器目前市场上的放大器可以做到1000米左右，如果更远的距离可以采用光端机经光纤传输;后端设备HD-SDI信号系统后端的主要设备和模拟系统一样，采用DVR数字录像设备和切换控制矩阵主机，新型的高清DVR和矩阵兼容多种视频信号，比如标清模拟信号，HD-SDI信号以及IP网络视频信号等，极大的方便了标清系统，HD-SDI系统和网络高清系统的混合使用;由于HD-SDI信号没有经过编码压缩处理，图像质量非常好，适合显示在大型的电视墙，还有由于HD-SDI信号实时性，操控方便;兼容性问题HD-SDI系统目前也有些问题需要注意，如系统的兼容性问题，由于HD-SDI系统进入安防行业不久，各个硬件厂家选用设备解决方案不同，采用的硬件不同，测试标准不统一等因素，目前市场上的各家产品兼容性有些问题，不是所有的设备都能兼容，需要经过测试以及修正，还有一些设备的新功能还不完全成熟，稳定性还有待提高，这些问题有待于行业统一标准，慢慢进行规范。

HD-MDI向IP、SDI两大主流高清监控“宣战”
我们所熟知的数字化高清监控主要指的是IP 和HD-SDI，HD-MDI 属
于后起之秀。

直到2012 年MDI 技术得以完善，但配套多路DVR、光端机、矩
阵还在研发中。

在行业内，MDI 的知名度远低于IP 和SDI，这不仅激发了该数
字监控技术的斗志，更是完善了数字化高清监控市场的应用。

HD-MDI 逆袭IP 与HD-SDI 高清监控将应战
那么，MDI 能否逆袭成功呢?在监控系统中MDI 的优势又有哪些，下面
我们将三大数字高清监控进行对比，看IP/SDI/MDI 之间的差别有多大。

监控成本对比：MDI 摄像机造价低
选择不同的监控摄像机，监控系统造价也有很大的区别。

与模拟系统相比，数字化监控摄像机成本起步较高。

按照上述三者对比来看，其实SDI 摄像机成本最高，摄像机内置传感器+ISP 数字监控传输距离受限制?
如何使用或操作摄像机也有学问，模拟监控搭配Linux 操作系统是老安
防人熟悉的模式。

网络摄像机搭配Windows 操作系统，结构复杂且功耗较高，因此也加大了故障率的可能，为后期工作带来不少的麻烦。

HD 高清系列无操作系统，结构简单功耗小，降低了故障率也节省了一定的能源。

数字监控传输距离受限制?
网络无所不能，基于IP 架构的监控系统传输却受了限制呢?从目前有线
传输距离和效果来看，网络监控采用CAT5 传输介质，传输距离100 米;SDI 与模拟监控类似，但是他采用高品质同轴电缆，传输距离有望突破200 米;MDI 与IP 监控传输介质相同，但传输距离可突破500 米，是三者有线传输距离最长、效果最好的设备。

SDI与HDMI接口技术知识详析随着广播电视技术的飞速发展，数字电视时代的到来，作为广播电视人的我们亲身经历并见证了，采、编、播信号制播工作流程中所有设备从模拟到数字、从标清到高清的更新换代。

人们在充分地享受着高新的多媒体显示技术和传输技术给他们带来的越来越高质量的视听胜宴之余，有几个人能知道这背后的变革。

作为专业人士的我们又有几个深入地了解了电视数字时代产生了哪些新的应用技术。

下面我将在匆匆胜任数字电视播出工作之余，学习掌握的与显示技术发展结伴而行的显示接口技术HDMI、SDI 接口的相关知识与大家交流学习。

一、SDI数字分量串行接口SDI接口是数字分量串行接口（serial digital interface）的首字母缩写。

串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。

由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。

人们常在SDI信号中嵌入数字音频信号，也就是将数字音频信号插入到视频信号的行、场同步脉冲（行、场消隐）期间与数字分量视频信号同时传输。

SDI又分为标清SD-SDI和高清HD-SDI接口标准。

目前高清晰度数字电视制作设备之间的主要连接方式是串行数字分量接口HD-SDI。

（1）SD-SDI 符合SMPTE259-C 标准，嵌入音频符合SMPTE272M标准。

？码率为270Mbps。

（2）HD-SDI 符合SMPTE-292M标准，嵌入音频符合SMPTE299M标准。

？码率为1485Mbps。

我们知道模拟信号（也叫连续信号）经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号（也叫离散信号），这样的信号还不是数字信号，需要把离散信号转换成数字符号（如自然二进制码），这种码流是没有经过编码压缩的基带信号，码率较大，占用较大的传输带宽，这种码流的传输接口是SDI接口，也叫串行数字接口，它属于信道码流，所以SDI传输的是采样量化后没有压缩的数字视频信号（也可以把音频嵌入进去）。

详解光纤HD-SDI摄像机来源:安防知识网网络摄像机和HD-SDI摄像机各自的优缺点已经有大量文章进行论述，在较长的一段时间内，在各自的领域都会有应用，不能简单地彼此取代。

对于可以预见的将来，谁又能保证一些技术的壁垒不会被攻破呢?就像曾经的光纤传输技术。

同一视频应用，可能会存在多种类型的设备，也是因为不同环境下，因地制宜的需要。

相比IP摄像机，HD-SDI的技术稳定性更好，电路更简单，因此产品的可靠性更高。

当今远距离的视频传输，一般采用光纤传输，光纤传输的便捷性，不言而喻，摄像机的工程应用，除了考虑产品的稳定性，还需要考虑工程布线的简单，方便。

而工程中应用到HD-SDI摄像机的远距离传输，往往会采用HD-SDI摄像机加HD-SDI光端机的方式，在产品简洁化的今天，这种方式会略显臃肿。

而在恶劣的工程施工现场，减少设备间的连接将有助于大大简化工程施工的复杂性，其故障点也将大大降低。

因此，将这两个设备合并在一起成为一个可靠稳定的产品将会解决这一系列的问题。

当前市面上集成了光纤传输的HD-SDI摄像机不多，下面就来介绍一下其原理及应用。

一般的HD-SDI摄像机有下面几部分构成。

光传感器(Sensor)、图像信号处理(Isp)、SDI编码。

1、光传感器用于对监视场景光线的感知，把光信号图像转换成电信号图像。

2、图像信号处理对原始的电信号图像进行处理，转换成标准的视频格式输出，如BT1120等。

3、SDI编码通过编码芯片对标准视频进行SDI编码，从BNC输出高清SDI信号。

SDI编码可通过FPGA来实现，也可以通过一些专门的编码芯片实现。

前者较为灵活，但是算法不容易做好。

后者相对会简单而且很稳定。

光纤HD-SDI摄像机的构成前两个部分和一般HD-SDI摄像机是一样的，其不同的地方是后端的传输部分。

光纤HD-SDI摄像机除了通过BNC头输出HD-SDI信号，还需要通过光传输模块，把HD-SDI信号转换成光信号通过光纤发送出去。

HD-SDI接口标准关键词：SDI接口 HD-SDI接口 HD-SDI摄像机 HD-CCTV1、SDI接口,是"数字分量串行接口". SDI接口是数字分量串行接口(serial digital interface)的首字母缩写2、SDI接口说明：由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。

用扰码的不归零倒置（NRZI）来代替早期的分组编码，其标准为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。

在传送前，对原始数据流进行扰频，并变换为NRZI码，确保在接收端可靠地恢复原始数据。

这样在概念上可以将数字串行接口理解。

SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号，对于16：9格式图像，应能传送360Mb/s的信号。

3、HD-SDI 是一个广播级的高清数字输入与输出端口。

HD-SDI （High Definition -Serial Digital Input）高清串行数字接口，被用来传送无压缩的数字视频信号；HD（High Definition）表征是高清信号。

HD-SDI是根据SMPTE 292M，在 1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信号速率条件下传输的接口规格。

该规格规定了数据格式、信道编码方式、同轴电缆接口的信号规格、连接器及电缆类型与光纤接口等。

HD-SDI接口采用同轴电缆，以BNC接口作为线揽标准。

有效距离为100Ｍ。

4、HD- SDI摄像机是以<数字为骨,CCTV为形>的概念运行,也就是以遵循HD-SDI规范的数字信号在视频线/BNC接口上面传输未压缩的视频/音频以及控制/电源于一条视频线上,且安装方式与CCTV完全相同,对于代理/经销/工程商的部份不需要额外的学习成本以及投入如网络监控般的售后服务费用/人力。

HD-SDI的概念来自于广播级的应用,这个长年在广播使用的协定/技术近年被引进作为视频监控的高清方案平台,其实是源于网络监控花了超过五年的时间还是无法顺利大量取代CCTV方案,因此强调传输未压缩/低延迟/易安装的HD-SDI方案才能异军突起。