地铁高清电视监控系统设计

　　HD-SDI接口：SDI (serial digital interface)接口是一种“数字分量串行接口”，而HD-SDI接口是一种广播级的高清数字输入和输出端口，其中HD表示高清信号，是根据SMPTE（摄影与电视工程师协会）202M，在1.485Gb/s或者1.485Gb/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，同轴电缆借口的信号规格，连接器及电缆类型与光纤接口等。其最大的好处在于，HD-SDI接口采用75欧姆同轴电缆传输视频和音频信号，以BNC接口作为线揽标准。有效距离为100米。（如图3）

　　YPbPr接口：YPbPr也叫色差分量接口，是逐行输入/输出高清晰数字电视专业接口，可连接高清晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高清晰显示器/电视设备，采用的是美国电子工业协会EIA-770.2a标准，把色度（C）信号里的蓝色差（b）、红色差（r）分开发送，而YPbPr接口不是数字接口，仍然定义为是模拟接口，YPbPr的接口可以使用同轴电缆，可以用BNC头，也可以使用普通莲花头作为接口标准。（如图4）

　　4种接口比较分析

　　对以上4种接口比较和分析，发现HD-SDI接口是目前比较好的高清接口，同时HD-SDI接口也是目前广电行业标准的高清接口。

　　HD-SDI以其较远的传输距离和较高的传输速率，更多地被使用到前端设备到传输设备，或者前端设备到中心/控制设备上。例如HD-SDI摄像机到HD-SDI光端机/矩阵的连接。

　　在传输距离不是很远，使用HDMI和DVI即能满足需求。像支持HDMI/DVI的矩阵到监视器/大屏幕拼接墙之间的连接；

　　显示终端一般都带有YPbPr接口，虽然YPbPr传输速率较低，但因其传输线的价格比较便宜，传输的距离较长，在某些对传输速率要求不高的场合也还是有一定的应用。

　　地铁电视高清监控构成

　　地铁高清监控方案采用：

　　HD-SDI高清摄像机（数字高清非压缩视频）+IP高清摄像机+同轴视频线缆（100米以内）+HD-SDI光端机+光纤（超过100米以外）+五类网线（配IP高清摄像机100米以内）+高清站台监视器（站台监控图像画面合成）+高清监察亭监视器（站台监控图像画面合成）+高清编码器+高清视频矩阵+高清监视器+交换机+IP SAN存储+视频管理服务器+控制终端+上传控制中心。

　　前端摄像机设计

　　前端数字摄像机有两种：一种是采用HD-SDI高清摄像机，另一种IP高清摄像机。由于SDI接口不能直接传送压缩数字信号，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。

　　IP就是网际协议,IP高清摄像机除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统，使得视频数据经压缩加密后，通过局域网，Internet或无线网络送至终端用户。IP高清摄像机可以直接接入到TCP/IP的数字化网络中，通过互联网或者内部局域网进行视频和音频的传输。

　　IP高清摄像机与HD-SDI高清摄像机，两者各有千秋,IP高清摄像机优势在于IP网络的开放性和管理软件的功能强大，设备接入只需一根网线即可使用，组网简单、系统开放性好、扩容方便，更为经济，但图像和控制延迟约200ms-300ms。而HD-SDI高清摄像机的优势在于实时性好，本地上电视墙和监视器图像清晰度高，但组网稍微复杂，成本稍高，上传远程控制中心图像和控制延迟约200ms-300ms。

　　传输设计

　　HD-SDI高清摄像机传输设计

　　非压缩高清视频方案的传输主要通过HD-SDI接口：75Ω/BNC，接口连接的同轴视频线缆，广电标准传100米，如果超过100米，采用光纤，但需配HD-SDI光端机，HD-SDI光端机还可选带1-3路环出，多路的环出功能可为客户节省视频分配器数量减少用户付出的多余成本，因为一般同1路视频进高清视频矩阵，同1路视频进视频编码器，同1路进站台监视器。高清视频矩阵视频输入接口具有光口，可以节省1台HD-SDI光端机。