SDI: Šta je serijski digitalni interfejs?

by kim Ažurirano: Juli 9, 2022

serijski digitalni interfejs (SDI) je tehnologija koja se uveliko koristi u radiodifuznoj industriji za prenos nekomprimovanog digitalnog video signale.

SDI je sposoban da prenosi do 3Gbps podataka uz održavanje vrlo niske latencije i visoke pouzdanosti.

Često je okosnica mnogih infrastruktura za emitovanje, omogućavajući prenos profesionalnih audio i video signala na velike udaljenosti uz minimalno kašnjenje i gubitak kvaliteta.

U ovom članku ćemo istražiti osnove SDI-a i njegovu upotrebu u radiodifuznoj industriji.

Definicija serijskog digitalnog sučelja (SDI)

Serijski digitalni interfejs (SDI) je vrsta digitalnog interfejsa koji se koristi za prenos digitalnih video i audio signala.

SDI omogućava prijenos nekomprimiranih, nešifriranih digitalnih video signala na velike udaljenosti za studijska ili emitirana okruženja.

Razvilo ga je Društvo filmskih i televizijskih inženjera (SMPTE) da bude zamjena za analogni kompozitni video i alternativa komponentnom videu.

SDI koristi point-to-point vezu između dva uređaja, obično pomoću koaksijalnog kabla ili para optičkih vlakana, u standardnoj ili visokoj rezoluciji.

Kada su dva uređaja sposobna za SDI povezana, on pruža čist prijenos na velike udaljenosti bez artefakata kompresije ili gubitka podataka.

Ovo čini SDI potpuno pogodnim za aplikacije kao što je emitovanje uživo, gde kvalitet slike treba da ostane dosledan tokom dužeg vremenskog perioda.

Prednosti korištenja SDI-a uključuju njegovu sposobnost da smanji kablove i troškove opreme, interoperabilnost između opreme više proizvođača, podršku veće rezolucije od kompozitnog videa i poboljšanu skalabilnost pri izgradnji velikih sistema.

Digitalno video emitovanje (DVB) je zasnovano na istim standardima kao i serijski digitalni interfejs i nedavno je razvio sopstvene specifikacije kako bi obezbedio kompatibilnost sa sve popularnijom televizijom visoke definicije (HDTV).

pregled

Serijski digitalni interfejs (SDI) je tip digitalnog video standarda koji se koristi za prenos nekomprimovanog, nešifrovanog digitalnog videa i zvuka preko serijskog interfejsa između dva uređaja.

Nudi širok spektar prednosti kao što su velika brzina, mala latencija i niska cijena. Ovaj članak ima za cilj da pruži pregled SDI standarda i njegove upotrebe.

Vrste SDI

Serijski digitalni interfejs (SDI) je tehnologija koja se koristi u interfejsu profesionalnog emitovanja koji može da šalje digitalni signal u serijskom obliku preko koaksijalnog kabla.

Obično se koristi za prijenos audio i video podataka visoke definicije s jednog uređaja na drugi ili s jedne točke na drugu unutar objekta.

U ovom članku ćemo dati pregled o vrstama SDI-a i njihovim specifikacijama.

SDI uključuje više standarda različitih brzina podataka i kašnjenja, ovisno o aplikaciji. Ovi standardi uključuju:

• 175Mb/s SD-SDI: Standard sa jednom vezom za rad sa formatima do 525i60 NTSC ili 625i50 PAL, na audio frekvenciji od 48 kHz
• 270Mb/s HD-SDI: Single link HD standard na 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz i 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483Gbps 3G-SDI: Dual link standard za rad sa formatima do 1080p30Hz na audio frekvenciji od 48 kHz
• 2G (ili 2.970Gbps): Standard dvostruke veze za rad sa formatima do 720p50/60Hz 1080psf30 na 48 kHz audio frekvenciji
• 3 Gb (3Gb) ili 4K (4K Ultra High Definition): Quad link 4K digitalni interfejs koji pruža signale do 4096 × 2160 pri 60 sličica u sekundi plus ugrađeni 16 kanalni zvuk od 48 kHz
• 12 Gbps 12G SDI: Podržava rezoluciju od quad full HD (3840×2160) do 8K formata (7680×4320), kao i mješovite rezolucije slike na istom kablu u oba načina rada sa jednom vezom i dual*link

Prednosti SDI

Serijski digitalni interfejs (SDI) je oblik digitalnog prenosa signala koji se koristi u produkcijskim i postprodukcijskim okruženjima.

SDI je ožičena fizička veza koja ne zahtijeva dodatno kodiranje ili dekodiranje i koristi se za prijenos video tokova velikog propusnog opsega korištenjem kabela kao što su BNC koaksijalni kabeli, optički kablovi i upredene parice.

SDI ima nekoliko prednosti koje ga čine popularnim izborom za profesionalce za emitovanje. Nudi prijenos niske latencije i besprijekornu integraciju između više video uređaja.

SDI takođe podržava do 8 kanala pri 3Gbps, omogućavajući rezoluciju slike visokog kvaliteta za više signala.

Uz to, SDI podržava omjer slike visoke definicije (HD) od 16:9 i omogućava uzorkovanje hroma 4:2:2 tako da se mogu sačuvati najveći detalji u HD boji.

Nadalje, SDI se može lako implementirati kroz postojeće mreže bez ponovnog ožičenja ili skupih nadogradnji ili naprezanja instalacije što ga čini izuzetno isplativim.

Konačno, SDI pruža sigurnu komunikaciju korištenjem provjere autentičnosti lozinkom prilikom povezivanja izvora sa prijemnicima eliminirajući moguće prijetnje od trećih strana tokom prijenosa podataka između udaljenih lokacija bez posade.

Nedostaci SDI

Iako nudi visokokvalitetne video i audio veze, postoji nekoliko nedostataka za one koji razmatraju SDI kada ispituju zahtjeve AV sistema.

Prvo, kablovi koji se koriste za prenos SDI signala mogu biti skupi u odnosu na druge sisteme ili opcije video kablova kao što su HDMI/DVI.

Ostala ograničenja uključuju nedostatak podrške unutar potrošačkih proizvoda, često zbog visoke cijene usaglašene opreme.

Dodatno, kako su SDI konekcije BNC konektori i fiber kablovi, neophodni su pretvarači adaptera ako su potrebne HDMI ili DVI veze.

Još jedan nedostatak je što je SDI oprema manje intuitivna od potrošačkih sistema koji nude mogućnosti digitalne instalacije.

Kako se SDI signali sastoje od nekomprimiranih audio i video informacija, to znači da se sva podešavanja signala moraju izvršiti putem namjenskih kontrola na ploči; što čini integraciju složenijom od drugih sistema profesionalnog nivoa.

Upotreba veće veličine jezgra u optičkom kablu takođe ga čini znatno težim od njegovih kolega potrošačkog razreda, pored toga što pruža dodatna ograničenja udaljenosti u poređenju sa analognim signalima – SDI najbolje radi na udaljenostima između 500m-3000m sa gubicima koji se javljaju izvan ovog opsega.

Aplikacije

Serijski digitalni interfejs (SDI) je tehnologija dizajnirana za emitovanje audio i video zapisa sa visokom vernošću na velike udaljenosti.

Najčešće se koristi u televizijskim studijima, montažerskim apartmanima i van radiodifuznih kombija i može prenositi nekomprimirane digitalne video signale vrlo velikim brzinama.

U ovom odeljku će se raspravljati o različitim primenama SDI-a i načinu na koji se koristi u radiodifuznoj industriji.

Broadcast

Serijski digitalni interfejs (SDI) je popularna tehnologija koja se koristi u tehnologijama emitovanja i za video i audio signale osnovnog pojasa.

Podržavaju ga mnogi proizvođači, što omogućava laku integraciju i efikasan transport signala.

SDI je razvijen da odgovori na potrebe radiodifuzne industrije, omogućavajući HDTV emitovanje preko koaksijalnih kablova, a ne preko skupih optičkih kablova.

SDI se obično koristi u televizijskim studijskim aplikacijama na daljinu gdje se signali standardne definicije PAL/NTSC ili visoke definicije 1080i/720p moraju slati s jedne lokacije na drugu.

Njegova fleksibilnost omogućava prenos putem standardnih koaksijalnih kablova između studija koji su udaljeni miljama i omogućava emiterima da minimiziraju troškove izbjegavanjem skupih instalacija optičkih kablova.

Dodatno, SDI može podržati više formata i audio embedding koji zahtijeva samo jednu kablovsku vezu između dva uređaja.

Nedavni napredak je doveo do toga da se SDI proširio izvan upotrebe u emitovanju na medicinske slike, endoskopiju i profesionalne video aplikacije u područjima kao što su produkcija, postprodukcija i vanjsko emitiranje (OB).

Sa svojom superiornom kvalitetom slike, 10-bitnom 6-valnom internom obradom, nastavlja se smatrati fleksibilnim alatom za efikasno prevođenje informacija koje su potrebne emiterima širom svijeta, a sa dostupnošću 3Gbps, sada je također održiv alat za prijenos nekomprimiranih HDTV signala na komercijalnim projektima kao što je dobro.

Medical Imaging

SDI je važan dio medicinskog snimanja, koji uključuje elektronsko kretanje vizualnih slika.

Tehnologija medicinskog snimanja koristi se za dijagnosticiranje bolesti, analizu tjelesnih struktura i organa, kao i za praćenje medicinskog napretka.

SDI pomaže da se osigura da osjetljivi medicinski podaci putuju kroz sigurnu liniju unutar zdravstvenog sistema, a da ne budu degradirani u kvaliteti ili oštećeni neovlaštenim elektronskim prijetnjama.

Većina medicinskih sistema za snimanje koristi SDI tehnologije jer pruža pouzdano sredstvo za prijenos digitalnih i analognih slika.

Upotreba SDI kabla može poboljšati kvalitet prenosa slike sa dijagnostičke mašinerije na pacijentov pogled pored kreveta ili direktno u ordinaciju njegovog lekara na pregled.

Ovi kablovi takođe pružaju prednost za deljenje podataka o pacijentima između više lokacija istovremeno sa minimalnim kašnjenjem u vremenu prenosa ili rizikom od oštećenja podataka.

Neke aplikacije za SDI u medicinskom snimanju uključuju digitalne mamografske aparate, CT skeniranje grudnog koša, MRI skeniranje i ultrazvučne aparate, između ostalog.

Svaki sistem zahtijeva različite specifikacije i brzine linija za svoje postavljanje, ali svi su potrebni za prijenos digitalnih slika visoke rezolucije s malom degradacijom na velikim udaljenostima pri većim brzinama od onih koje je moguće s tradicionalnim ožičenjem kao što su električni koaksijalni kablovi.

industrijski

U industrijskom okruženju, serijski digitalni interfejs (SDI) je uobičajena tehnologija koja se koristi za prenos nekomprimovanih digitalnih audio/video signala preko koaksijalnog kabla, optičkih kablova ili kablova sa upredenim paricama.

Savršen je za hvatanje i reprodukciju signala visoke definicije u realnom vremenu sa malim kašnjenjem. SDI veze se često preferiraju za medicinske ustanove, pokrivanje događaja, muzičke koncerte i festivale.

SDI ima skalabilnost od video formata niskog propusnog opsega kao što je standardna definicija (SD) do video formata visokog propusnog opsega kao što su HD i UltraHD 4K video rezolucije.

Korišćenje odvojenih putanja za osvetljenost (luma) i hrominaciju (hroma) omogućava bolji ukupni kvalitet i tačnost boja.

SDI takođe podržava ugrađeni audio do 48kHz/8 kanala u MPEG2 formatu zajedno sa prenosom informacija o vremenskom kodu kao što je D-VITC ili digitalizovani LTC.

Zbog svoje robusne prirode, serijski digitalni interfejs se u velikoj meri koristi u industriji emitovanja televizije gde je pouzdanost ključna.

Šalje nekomprimirane podatke brzinom od 270 Mb/s do 3 Gb/s što omogućava emiterima da prate i snimite više uglova kamere u realnom vremenu dok prenosi HDTV slike bez artefakata ili pikselizacije.

U mnogim aplikacijama za emitovanje, kao što su rezultati uživo ili sportski prenosi, SDI-jeve mogućnosti proširene udaljenosti omogućavaju prenos sadržaja sa više prikaza na velikim otvorenim površinama gde mogu biti potrebne dugačke kablovske linije.

zaključak

Serijski digitalni interfejs (SDI) je standard za emitovanje video zapisa dizajniran za performanse u veoma zahtevnim okruženjima, posebno kada se velike količine podataka moraju prenositi na velike udaljenosti.

Interfejs pomaže profesionalcima za emitovanje brzo i efikasno da steknu, prenesu i pohranjuju video i audio podatke.

SDI konektori mogu prenositi analogne i nekomprimirane digitalne signale, što ih čini neprocjenjivim alatom za inženjere radiodifuzije.

Što je veći broj SDI verzije, to je veća maksimalna brzina prijenosa podataka.

Na primjer, 4K single-link 12G SDI podržava brzine do 12 gigabita u sekundi, dok 1080p single-link 3G SDI veza podržava 3 gigabita u sekundi.

Poznavanje zahtjeva vaših aplikacija pomoći će vam da odlučite koji SDI konektor je pravi za vaše podešavanje.

Sve u svemu, tehnologija serijskog digitalnog interfejsa je revolucionirala profesionalne prenose uživo pružajući pouzdanu isporuku signala na velike udaljenosti uz izuzetno velike brzine prijenosa.

Njegovo jednostavno postavljanje i rukovanje čini ga izuzetno jednostavnim za korisnika, dok njegova svestranost omogućava da se koristi u mnogim različitim vrstama aplikacija kao što su televizijski studiji, sportske arene, bogoslužja ili bilo koja druga instalacija koja zahtijeva visokokvalitetni streaming sadržaja koji se isporučuju munjevito. brzina bez kašnjenja ili gubitka signala.

Zdravo, ja sam Kim, mama i zaljubljenik u stop-motion sa iskustvom u kreiranju medija i web razvoju. Imam ogromnu strast prema crtanju i animaciji, a sada zaranjam glavom u svijet stop-motiona. Sa svojim blogom, dijelim svoja saznanja sa vama.