SDI: رابط دیجیتال سریال چیست؟
سریال دیجیتال رابط (SDI) یک فناوری است که به طور گسترده در صنعت پخش برای انتقال دیجیتال غیر فشرده استفاده می شود تصویری سیگنال.
SDI قادر است تا 3 گیگابیت بر ثانیه داده را حمل کند و در عین حال تأخیر بسیار کم و قابلیت اطمینان بالا را حفظ کند.
اغلب ستون فقرات بسیاری از زیرساخت‌های پخش است و به سیگنال‌های صوتی و تصویری حرفه‌ای اجازه می‌دهد تا در مسافت‌های طولانی با حداقل تأخیر و افت کیفیت منتقل شوند.
در این مقاله به بررسی اصول SDI و کاربرد آن در صنعت پخش خواهیم پرداخت.
در این پست به موارد زیر می پردازیم:
تعریف رابط دیجیتال سریال (SDI)
رابط دیجیتال سریال (SDI) یک نوع رابط دیجیتالی است که برای انتقال سیگنال های صوتی و تصویری دیجیتال استفاده می شود.
SDI امکان انتقال سیگنال های ویدئویی دیجیتال غیر فشرده و رمزگذاری نشده را در فواصل طولانی برای محیط های استودیویی یا پخش فراهم می کند.
این توسط انجمن مهندسین تصاویر متحرک و تلویزیون (SMPTE) ساخته شده است تا جایگزینی برای ویدئوهای کامپوزیت آنالوگ و جایگزینی برای ویدئوهای کامپوننت باشد.
SDI از یک اتصال نقطه به نقطه بین دو دستگاه، معمولاً با یک کابل کواکسیال یا جفت فیبر نوری، در وضوح استاندارد یا با وضوح بالا استفاده می کند.
هنگامی که دو دستگاه با قابلیت SDI متصل می شوند، انتقال تمیزی را در فواصل طولانی و بدون آثار فشرده سازی یا از دست دادن داده ها فراهم می کند.
این باعث می شود SDI برای برنامه هایی مانند پخش زنده، که در آن کیفیت تصویر باید در مدت زمان طولانی ثابت بماند، کاملاً مناسب است.
از مزایای استفاده از SDI می توان به توانایی آن در کاهش کابل کشی و هزینه تجهیزات، قابلیت همکاری بین تجهیزات چند سازنده، پشتیبانی از وضوح بالاتر نسبت به ویدیوی کامپوزیت و مقیاس پذیری بهبود یافته در هنگام ساختن سیستم های بزرگ اشاره کرد.
پخش ویدئوی دیجیتال (DVB) بر اساس استانداردهای مشابه با رابط دیجیتال سریال است و اخیراً مشخصات خود را به منظور ارائه سازگاری با تلویزیون با وضوح بالا (HDTV) که به طور فزاینده ای محبوب است، توسعه داده است.
شروع کار با استوری‌بردهای استاپ موشن خودتان
در خبرنامه ما مشترک شوید و دانلود رایگان خود را با سه استوری بورد دریافت کنید. با زنده کردن داستان های خود شروع کنید!
ما فقط از آدرس ایمیل شما برای خبرنامه خود استفاده می کنیم و به شما احترام می گذاریم خلوت
بررسی اجمالی
رابط دیجیتال سریال (SDI) نوعی استاندارد ویدئویی دیجیتال است که برای انتقال ویدئو و صدا دیجیتال غیرفشرده و رمزگذاری نشده از طریق یک رابط سریال بین دو دستگاه استفاده می‌شود.
طیف گسترده ای از مزایای مانند سرعت بالا، تاخیر کم و هزینه کم را ارائه می دهد. هدف این مقاله ارائه مروری بر استاندارد SDI و کاربردهای آن است.
انواع SDI
رابط دیجیتال سریال (SDI) فناوری مورد استفاده در یک رابط پخش حرفه ای است که می تواند سیگنال دیجیتال را به صورت سریال از طریق کابل کواکسیال ارسال کند.
معمولاً برای انتقال داده های صوتی و تصویری با کیفیت بالا از یک دستگاه به دستگاه دیگر یا از یک نقطه به نقطه دیگر در یک مرکز استفاده می شود.
در این مقاله به بررسی اجمالی انواع SDI و مشخصات آنها می پردازیم.
SDI شامل استانداردهای متعددی با نرخ های مختلف داده و تأخیر، بسته به کاربرد است. این استانداردها عبارتند از:
- 175 مگابیت بر ثانیه SD-SDI: استاندارد تک پیوندی برای عملکرد با فرمت‌های تا 525i60 NTSC یا 625i50 PAL، در فرکانس صوتی 48 کیلوهرتز
- 270 مگابیت بر ثانیه HD-SDI: استاندارد HD تک لینک در 480i60، 576i50، 720p50/59.94/60Hz و 1080i50/59.94/60Hz
- 1.483 گیگابیت بر ثانیه 3G-SDI: استاندارد پیوند دوگانه برای عملکرد با فرمت‌های تا 1080p30 هرتز در فرکانس صوتی 48 کیلوهرتز
- 2G (یا 2.970Gbps): استاندارد پیوند دوگانه برای عملکرد با فرمت‌های تا 720p50/60Hz 1080psf30 در فرکانس صوتی 48 کیلوهرتز
- 3 گیگابیت (3 گیگابیت) یا 4K (4K با وضوح فوق العاده بالا): رابط دیجیتال چهار لینک 4K که سیگنال هایی را تا 4096 × 2160 @ 60 فریم در ثانیه به همراه صدای 16 کاناله جاسازی شده 48 کیلوهرتز ارائه می کند.
- 12 گیگابیت بر ثانیه 12G SDI: پشتیبانی از رزولوشن چهارگانه فول اچ دی (3840×2160) تا فرمت های 8K (7680×4320) و همچنین وضوح تصویر ترکیبی روی یک کابل در هر دو حالت تک لینک و دو پیوند*
مزایای SDI
رابط دیجیتال سریال (SDI) شکلی از انتقال سیگنال دیجیتال است که در محیط های تولید پخش و پس از تولید استفاده می شود.
SDI یک اتصال فیزیکی با سیم سخت است که نیازی به رمزگذاری یا رمزگشایی اضافی ندارد و برای انتقال جریان های ویدئویی با پهنای باند بالا از طریق استفاده از کابل هایی مانند کابل های کواکسیال BNC، کابل های فیبر نوری و جفت های پیچ خورده استفاده می شود.
SDI دارای چندین مزیت است که آن را به یک انتخاب محبوب برای حرفه ای های پخش تبدیل می کند. این انتقال با تاخیر کم و ادغام یکپارچه بین چندین دستگاه ویدیویی را ارائه می دهد.
SDI همچنین از 8 کانال با سرعت 3 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند که امکان وضوح تصویر با کیفیت بالا در سیگنال های متعدد را فراهم می کند.
علاوه بر این، SDI از نسبت تصویر با وضوح بالا (HD) 16:9 پشتیبانی می کند و نمونه برداری رنگی 4:2:2 را فعال می کند تا بتوان بالاترین جزئیات رنگ HD را حفظ کرد.
علاوه بر این، SDI را می توان به راحتی از طریق شبکه های موجود بدون سیم کشی مجدد یا ارتقاء پرهزینه یا فشارهای نصب، مستقر کرد که بسیار مقرون به صرفه است.
در نهایت، SDI ارتباط امنی را با استفاده از احراز هویت رمز عبور هنگام اتصال منابع به گیرنده‌ها فراهم می‌کند و تهدیدات احتمالی اشخاص ثالث را در حین انتقال داده بین مکان‌های دور بدون سرنشین حذف می‌کند.
معایب SDI
با وجود ارائه اتصالات صوتی و تصویری با کیفیت بالا، معایب کمی برای کسانی که SDI را در هنگام بررسی الزامات یک سیستم AV در نظر می گیرند، وجود دارد.
اولاً، کابل‌های مورد استفاده برای انتقال سیگنال‌های SDI می‌توانند نسبت به سایر سیستم‌ها یا گزینه‌های کابل ویدیویی مانند HDMI/DVI گران باشند.
محدودیت های دیگر شامل عدم پشتیبانی در محصولات مصرفی است که اغلب به دلیل قیمت بالای تجهیزات سازگار است.
علاوه بر این، از آنجایی که اتصالات SDI کانکتورهای BNC و کابل‌های فیبر هستند، در صورت نیاز به اتصالات HDMI یا DVI، مبدل‌های آداپتور ضروری هستند.
یکی دیگر از معایب این است که تجهیزات SDI نسبت به سیستم های درجه مصرف کننده که قابلیت نصب دیجیتال را ارائه می دهند، بصری کمتری دارند.
از آنجایی که سیگنال‌های SDI از اطلاعات صوتی و تصویری فشرده‌نشده تشکیل شده‌اند، این بدان معناست که هرگونه تنظیم سیگنال باید از طریق کنترل‌های اختصاصی روی برد انجام شود. بنابراین ادغام پیچیده تر از سایر سیستم های درجه حرفه ای است.
استفاده از اندازه‌های هسته بزرگ‌تر در کابل نوری، علاوه بر ایجاد محدودیت‌های فاصله اضافی در مقایسه با سیگنال‌های آنالوگ، آن را به‌طور قابل‌توجهی سنگین‌تر از همتایان درجه مصرف‌کننده خود می‌کند - SDI در فواصل بین 500-3000 متر با تلفات فراتر از این محدوده، بهترین عملکرد را دارد.
اپلیکیشن‌ها
رابط دیجیتال سریال (SDI) یک فناوری است که برای پخش صدا و تصویر با وفاداری بالا در فواصل طولانی طراحی شده است.
اغلب در استودیوهای تلویزیونی، مجموعه های ویرایش، و ون های پخش خارجی استفاده می شود و می تواند سیگنال های ویدئویی دیجیتال فشرده نشده را با سرعت بسیار بالا منتقل کند.
در این بخش کاربردهای مختلف SDI و نحوه استفاده از آن در صنعت پخش بحث خواهد شد.
پخش
رابط دیجیتال سریال (SDI) یک فناوری محبوب است که در فناوری‌های پخش برای سیگنال‌های ویدیویی و صوتی باند پایه استفاده می‌شود.
این توسط بسیاری از تولید کنندگان پشتیبانی می شود و امکان یکپارچه سازی آسان و انتقال کارآمد سیگنال را فراهم می کند.
SDI برای پاسخگویی به نیازهای صنعت پخش توسعه داده شد و به جای کابل‌های فیبر نوری پرهزینه، امکان پخش HDTV را از طریق کابل‌های کواکسیال فراهم کرد.
SDI معمولاً در برنامه‌های استودیوهای تلویزیونی از راه دور استفاده می‌شود که در آن سیگنال‌های PAL/NTSC با کیفیت استاندارد یا 1080i/720p با کیفیت بالا باید از یک مکان به مکان دیگر ارسال شوند.
انعطاف‌پذیری آن امکان انتقال بر روی کابل‌های کواکسیال استاندارد را بین استودیوهایی که مایل‌ها از هم فاصله دارند را می‌دهد و پخش‌کنندگان را قادر می‌سازد تا با اجتناب از نصب کابل‌های فیبر گران قیمت، هزینه‌ها را به حداقل برسانند.
علاوه بر این، SDI می‌تواند از فرمت‌های متعدد و تعبیه‌های صوتی که فقط به یک کابل ارتباطی بین دو دستگاه نیاز دارد، پشتیبانی کند.
پیشرفت‌های اخیر باعث شده است که SDI فراتر از استفاده در پخش به تصویربرداری پزشکی، آندوسکوپی و برنامه‌های ویدیویی حرفه‌ای در زمینه‌هایی مانند تولید، پس از تولید و پخش خارجی (OB) گسترش یابد.
با پردازش داخلی 10 موجی 6 بیتی کیفیت تصویر برتر، همچنان به عنوان ابزاری منعطف برای ترجمه اطلاعات مورد نیاز به طور موثر توسط پخش کنندگان در سراسر جهان دیده می شود و با قابلیت 3 گیگابیت در ثانیه در دسترس است، اکنون ابزاری مناسب برای انتقال سیگنال های HDTV فشرده نشده در پروژه های تجاری است. خوب.
تصویربرداری پزشکی
SDI بخش مهمی از تصویربرداری پزشکی است که شامل حرکت الکترونیکی تصاویر بصری است.
فناوری تصویربرداری پزشکی برای تشخیص بیماری ها، تجزیه و تحلیل ساختارها و اندام های بدن و همچنین نظارت بر پیشرفت پزشکی استفاده می شود.
SDI کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که داده های پزشکی حساس از یک خط امن در سیستم مراقبت های بهداشتی عبور می کنند بدون اینکه کیفیت آنها کاهش یابد یا توسط تهدیدات الکترونیکی غیرمجاز خراب شود.
اکثر سیستم‌های تصویربرداری پزشکی از فناوری‌های SDI استفاده می‌کنند، زیرا ابزار قابل اعتمادی برای انتقال تصاویر دیجیتال و آنالوگ فراهم می‌کنند.
استفاده از کابل SDI می تواند کیفیت انتقال تصویر را از دستگاه تشخیص به نمای کنار بالین بیمار یا مستقیماً به مطب پزشک برای بررسی بهبود بخشد.
این کابل ها همچنین برای به اشتراک گذاری داده های بیمار بین چندین مکان به طور همزمان با کمترین تاخیر در زمان انتقال یا خطر فساد داده ها مفید هستند.
برخی از کاربردهای SDI در تصویربرداری پزشکی عبارتند از: دستگاه های ماموگرافی دیجیتال، سی تی اسکن قفسه سینه، اسکن MRI و دستگاه های اولتراسوند از جمله.
هر سیستمی برای راه اندازی خود به مشخصات و نرخ خط متفاوتی نیاز دارد، اما همه آنها باید تصاویر دیجیتالی با وضوح بالا را با تخریب اندک در فواصل طولانی و با سرعت های بالاتر نسبت به سیم کشی های سنتی مانند کابل های کواکسیال الکتریکی ارسال کنند.
صنعتی
در محیط صنعتی، رابط دیجیتال سریال (SDI) یک فناوری رایج است که برای انتقال سیگنال‌های صوتی/تصویری دیجیتال فشرده‌نشده از طریق کابل کواکسیال، کابل‌های فیبر نوری یا کابل‌های جفت تابیده استفاده می‌شود.
این برای ضبط و پخش سیگنال های با کیفیت بالا در زمان واقعی با تأخیر کم عالی است. اتصالات SDI اغلب برای امکانات پزشکی، پوشش رویدادها، کنسرت های موسیقی و جشنواره ها ترجیح داده می شود.
SDI دارای مقیاس‌پذیری از فرمت‌های ویدئویی با پهنای باند کم مانند استاندارد تعریف (SD) تا فرمت‌های ویدئویی با پهنای باند بالا مانند وضوح‌های ویدئویی HD و UltraHD 4K است.
استفاده از مسیرهای مجزا برای درخشندگی (luma) و کرومینانس (chroma) کیفیت کلی و دقت رنگ بهتری را ممکن می‌سازد.
SDI همچنین از صدای جاسازی شده تا 48 کیلوهرتز/8 کانال در فرمت MPEG2 همراه با انتقال اطلاعات کد زمانی مانند D-VITC یا LTC دیجیتالی پشتیبانی می کند.
به دلیل ماهیت قوی آن، رابط دیجیتال سریال به طور گسترده در صنایع پخش تلویزیونی که قابلیت اطمینان آن کلیدی است استفاده می شود.
داده های فشرده نشده را با سرعت های 270 مگابیت بر ثانیه تا 3 گیگابیت بر ثانیه ارسال می کند که به پخش کننده ها امکان نظارت و نظارت را می دهد. گرفتن چندین زوایای دوربین در زمان واقعی در حین انتقال تصاویر HDTV بدون آرتیفکت یا پیکسل‌سازی.
در بسیاری از برنامه‌های پخش مانند امتیازدهی زنده یا پخش‌های ورزشی، قابلیت‌های مسافت طولانی SDI امکان انتقال محتوای چند نمایشی را در مناطق بزرگ در فضای باز که ممکن است کابل‌کشی طولانی لازم باشد، می‌دهد.
نتیجه
رابط دیجیتال سریال (SDI) یک استاندارد پخش ویدئویی است که برای عملکرد در محیط‌های بسیار سخت طراحی شده است، به ویژه جایی که مقادیر زیادی داده باید در فواصل طولانی منتقل شوند.
این رابط به متخصصان پخش کمک می کند تا داده های ویدیویی و صوتی را به سرعت و کارآمد دریافت، انتقال و ذخیره کنند.
کانکتورهای SDI می‌توانند سیگنال‌های دیجیتال آنالوگ و غیرفشرده را انتقال دهند و به ابزاری ارزشمند برای مهندسان پخش تبدیل شوند.
هرچه شماره نسخه SDI بیشتر باشد، حداکثر نرخ انتقال داده بیشتر است.
به عنوان مثال، یک 4K تک لینک 12G SDI از سرعت 12 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند در حالی که یک اتصال 1080G SDI تک لینک 3p از 3 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند.
دانستن الزامات برنامه به شما کمک می کند تا در مورد کانکتور SDI مناسب برای راه اندازی خود تصمیم بگیرید.
به طور کلی، فناوری رابط دیجیتال سریال، پخش زنده حرفه ای را با ارائه سیگنال قابل اعتماد در فواصل طولانی با نرخ انتقال بسیار سریع، متحول کرده است.
راه اندازی و عملکرد آسان آن را بسیار کاربر پسند می کند، در حالی که تطبیق پذیری آن به آن اجازه می دهد تا در بسیاری از انواع برنامه های کاربردی مانند استودیوهای تلویزیونی، میدان های ورزشی، خدمات عبادت یا هر نصب دیگری که به محتوای پخش با کیفیت بالا نیاز دارد استفاده شود. سرعت بدون تاخیر یا از دست دادن سیگنال.
سلام، من کیم هستم، یک مادر و از علاقه مندان به استاپ موشن با سابقه ای در ساخت رسانه و توسعه وب. من اشتیاق زیادی به طراحی و انیمیشن دارم و اکنون با سر به دنیای استاپ موشن شیرجه می زنم. با وبلاگم، آموخته هایم را با شما دوستان به اشتراک می گذارم.
