SDI 高清监控系统检测

SDI高清监控系统检测 SDI视频监控系统技术性能客观评价方法简介作者：Silhorse 2014年3月

SDI高清监控系统检测 标准和依据名词解释: SDI接口是数字分量串行接口(serial digital interface)的首字母缩写。引用标准: SMPTE259M、SMPTE292M、SMPTE424M （1）SMPTE259M：1983年，CCIR成为国际电信联盟无线电通信部（ITU-R）。1994年，ITU-R发布了BT.656-2建议书，吸纳了EBU Tech.3267与SMPTE 259M中定义的新型串行数字接口，该接口采用10比特传输与非归零反向（NRZI）编码。在传送ITU-R BT.601（A部分）4：2：2级别信号时，其时钟还率为270 Mb/s，这就是标准清晰度SD-SDI。我国也参照上述标准制订了相应的国家标准BG/T 17953。（2）SMPTE292M： 1990年，ITU-R BT.709建议书发布，高清晰度电视技术加速发展，采用串行数字接口传输高清信号已在行业内达成共识，为此，SMPTE在292M标准中定义了时钟频率达1. 5 Gb/s级别的串行数字接口，相应国际标准为ITU-R BT .1120，GY/T 157-2000为我国根据ITU建议书制订的行业标准，这就是高清标准HD-SDI。（3）SMPTE424M： 2005年，ITU-R在BT.1120-6建议书中给出了2.97 Gb/s串行接口的规范，物理介质仍然沿用了75欧姆同轴电缆和IEC 60169-8标准连接器。此外，SMPTE 424M也给出了类似的3 Gb/s级别接口的定义。这就是3G-SDI。

SDI高清监控系统检测 标准和依据由于SDI为接口标准，所以要求采用SDI标准和技术的视频链路上所有设备的接口标准必须符合相关标准！检测SDI设备是否合规、合格，除了用人眼对图像质量进行观察的主观评价外，必须采用用专用仪器检测的客观评价方式；采用专用仪器对设备进行检测的评价标准和参数见附表一。采用专用示波器对SDI设备进行检测所必须遵循的标准眼图见附图一。

SDI高清监控系统检测 标准和依据附表一、SDI关键技术标准和参数表

SDI高清监控系统检测 标准和依据附图一、SDI关键技术标准和参数标准眼图 <10%幅度 0.8电压 ±10% 0.2UIp-p

SDI高清监控系统检测 标准和依据解释： SDI视频光端机除了必须满足上述SDI一般性技术标准约束之外，还必须通过一些特殊测试，最重要的即所谓“病态码”检测和CRC误码测试！不通过“病态码”检测和CRC误码测试的光端机易达到“数字悬崖”，图像会出现黑屏、闪动现象；此现象可能频繁出现，也可能数分钟、甚至数小时出现一次，以致容易被忽略或被认为是线缆接触不良造成。检测方法是用SDI专用信号发生器发出一个“CHECKFIELD”“检查场”信号（如图二所示）加在光端机的SDI输入端，将示波器接在SDI光端机的输出端，观察示波器眼图参数和图像质量，合格的SDI光端机应该所有参数都合格，图像清晰，与信号源图像无异。（测试系统连接示意图见图三）附图二、“检查场”“CHECKFIELD”图片

SDI高清监控系统检测 检测方法专用SDI视频线光缆专用SDI视频线光端机发射光端机接收 SDI信号发生器附图三、“病态码”检测方法专用SDI示波器检测：根据以上规范性引用技术标准和检测方法，我们分别对SDI视频链路上几个关键设备、连接线缆进行检测：

SDI高清监控系统检测 问题说明一些SDI视频光端机厂家为了降低成本和克服“病态码”技术瓶颈，采用了“投机取巧”的技术方案，即采用所谓“视觉无损编码压缩”技术方案；这种方案采用市售低成本的编码压缩芯片，可将单路或多路SDI视频经二次编码压缩，然后通过低带宽光模块传输，既克服了病态码问题又降低了成本。但采用这种方案实际上背离了SDI技术本身的“非压缩数字编码”精髓，实际上这种产品非真正SDI！这个现象已经引起了专家和用户的关注；正在修订的北京市地方标准（384）将明确界定和规范SDI技术标准，采用这种方案的产品将被排除在“SDI产品”之外。更为使人厌恶的是，这些采用“投机”方案的厂家在提供产品给客户的时候，利用SDI技术在安防市场的新产品、新技术地位，技术信息不对称的特点，不告诉用户以上这些内容。客户往往在实际使用过程中才会发现。采用这种方案的产品会带来几个结果： 1、影响视频图像质量；由于采用二次压缩编码，原本高质量图像会受损。 2、延时；由于需要二次编解码，所以会造成图像延时（虽然他们采用浅压缩方式，但还是会有额外延时产生）；视频信号经每一级采用此方案的光端机传输时，会产生40-50毫秒延时；这在平安城市多级联网过程中，经几级联网后，图像延时累加会很明显，完全失去SDI低延时特性！

SDI高清监控系统检测 问题说明 3、原本标准SDI光端机的优点之一就是互换性强（视频），各个厂家之间产品（发射和接收）只要波长对应，完全可以互换（A家发射可接B家接收），图像传输不受影响。这样用户完全掌握自主权，可以选择性价比最好的产品；在用产品出了问题，解决起来也很容易，不会“受制于人”。但编码产品，由于虽然都采用所谓“视觉无损编码压缩”方案，但各个厂家之间的产品不能互换，用户一旦前期选了他的东西，将来如果坏了（只一部分）还必须找他，他可以任意开价！ 4、原本标准SDI产品可以嵌入高保真音频（多路），而且能够保证视音频同步传输。而编码产品不能做到音视频完全同步。 5、标准SDI产品符合的技术规范一般向下兼容，例如HD SDI光端机支持SD/HD SDI；而编码产品（特别是多路产品），一般只支持一种规范；例如：支持SMPET 292的产品只支持292M而不支持259M。用户系统中如果有不同接口（1080p25、1080p50）摄像机就会很麻烦。

SDI高清监控系统检测 检测判读为了辨别“真假”SDI光端机，我们可以通过仪器检测的方式，检测分辨真假。一、检测光端机是否经二次编码压缩、图像质量是否受到影响：检测方法是用SDI专用信号发生器发出一个无级灰度信号“YRamp”“YRamp”信号（如图四所示）加在光端机的SDI输入端，将2台相同的SDI监视器分别接在SDI光端机的输出端和示波器SDI输出端，观察示波器中图像并与不经过光端机直接接入监视器的图像进行对比，一致，说明非压缩编码；不一致，出现明显竖条，说明此光端机为经二次编码压缩产品。二、检测延时效果：用一个带秒后带3位显示（微妙级）的手机屏幕作为时间信号源，用一个SDI摄像机拍摄(摄像机快门速度设为1/1000秒）手机屏幕，将摄像机SDI输出接入一个视频分配器，分出2路SDI，分别接入被测SDI光端机输入端和直接接入SDI监视器，被测光端机输出端接入另外1台SDI监视器；将2台监视器并排摆放，用一台数码相机同时拍摄2个屏幕图像（照相机快门速度设为1/500秒以上）。回看照相机照片，即可测量出被测光端机延时时间。

SDI高清监控系统检测 检测判读通过无级灰度信号“YRamp”，可以检测出光端机是否采用了二次编码压缩。图四、无级灰度信号“YRamp”

SDI高清监控系统检测 检测判读 SDI光端机除必须通过“CHECKFIELD”病态码检测外，还应通过如图示“CIRCLE”信号检测。采用二次编码压缩的光端机产品多数不能通过“CIRCLE”检测。图四、高级检测信号“CIRCLE”

SDI高清监控系统检测 系统连接 SDI监视器1 SDI监视器2 SDI分配器光缆专用SDI视频线光端机发射光端机接收专用SDI视频线 SDI摄像机手机附图三、延时检测方法

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