SDI: que é a interface dixital en serie?

por Kim Actualizado: Xullo 9, 2022

Serial dixital interface (SDI) é unha tecnoloxía moi utilizada na industria da radiodifusión para transmitir dixital sen comprimir vídeo sinais.

SDI é capaz de transportar ata 3 Gbps de datos mantendo unha latencia moi baixa e unha alta fiabilidade.

Adoita ser a columna vertebral de moitas infraestruturas de transmisión, o que permite que os sinais profesionais de audio e vídeo sexan transportados a longas distancias cunha mínima latencia e perda de calidade.

Neste artigo, exploraremos os conceptos básicos de SDI e o seu uso na industria da radiodifusión.

Definición de interface dixital en serie (SDI)

Serial Digital Interface (SDI) é un tipo de interface dixital que se usa para transportar sinais de audio e vídeo dixitais.

SDI permite a transmisión de sinais de vídeo dixital sen comprimir e sen cifrar a longas distancias para ambientes de estudo ou de emisión.

Foi desenvolvido pola Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) para ser un substituto do vídeo composto analóxico e unha alternativa ao vídeo por compoñentes.

SDI usa unha conexión punto a punto entre dous dispositivos, normalmente cun cable coaxial ou un par de fibra óptica, en resolucións estándar ou de alta definición.

Cando se conectan dous dispositivos compatibles con SDI, proporciona unha transmisión limpa a longas distancias sen artefactos de compresión nin perda de datos.

Isto fai que SDI sexa totalmente axeitado para aplicacións como a transmisión en directo, onde a calidade da imaxe debe permanecer constante durante períodos prolongados de tempo.

Entre as vantaxes do uso de SDI inclúense a súa capacidade de reducir os cables e o custo dos equipos, a interoperabilidade entre equipos de varios fabricantes, unha compatibilidade de resolución máis alta que o vídeo composto e unha mellora da escalabilidade ao construír sistemas grandes.

A transmisión de vídeo dixital (DVB) baséase nos mesmos estándares que a interface dixital en serie e desenvolveu recentemente as súas propias especificacións para ofrecer compatibilidade coa televisión de alta definición (HDTV) cada vez máis popular.

visión global

A interface dixital en serie (SDI) é un tipo de estándar de vídeo dixital que se usa para transmitir vídeo e audio dixital sen comprimir e sen cifrar a través dunha interface en serie entre dous dispositivos.

Ofrece unha ampla gama de vantaxes como alta velocidade, baixa latencia e baixo custo. Este artigo pretende ofrecer unha visión xeral do estándar SDI e os seus usos.

Tipos de SDI

Serial Digital Interface (SDI) é unha tecnoloxía utilizada nunha interface de radiodifusión profesional que pode enviar un sinal dixital en forma serie a través dun cable coaxial.

Úsase habitualmente para transportar datos de audio e vídeo de alta definición dun dispositivo a outro ou dun punto a outro dentro dunha instalación.

Neste artigo, proporcionaremos unha visión xeral dos tipos de SDI e as súas especificacións.

SDI inclúe varios estándares de diferentes taxas de datos e latencia, dependendo da aplicación. Estes estándares inclúen:

• SD-SDI de 175 Mb/s: estándar de enlace único para operación con formatos de ata 525i60 NTSC ou 625i50 PAL, a frecuencia de audio de 48 kHz
• HD-SDI de 270 Mb/s: estándar HD de enlace único en 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz e 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483 Gbps 3G-SDI: estándar de enlace dual para operación con formatos de ata 1080p30Hz a 48 kHz de frecuencia de audio
• 2G (ou 2.970 Gbps): estándar de enlace dual para operación con formatos de ata 720p50/60Hz 1080psf30 a 48 kHz de frecuencia de audio
• 3 Gb (3 Gb) ou 4K (4K Ultra High Definition): Interface dixital 4K de enlace cuádruple que proporciona sinais de ata 4096 × 2160 a 60 cadros por segundo máis audio integrado de 16 canles a 48 kHz
• 12 Gbps 12G SDI: admite resolución desde formatos quad full HD (3840×2160) ata 8K (7680×4320), así como resolucións de imaxe mixtas no mesmo cable tanto en modos de enlace único como de enlace dual*

Vantaxes do SDI

A interface dixital en serie (SDI) é unha forma de transmisión de sinal dixital utilizada en ambientes de produción e posprodución de emisións.

SDI é unha conexión física con cable que non require codificación nin decodificación adicional e úsase para transmitir fluxos de vídeo de gran ancho de banda mediante o uso de cables como cables coaxiais BNC, cables de fibra óptica e pares trenzados.

SDI ten varias vantaxes que o converten nunha opción popular para os profesionais da radiodifusión. Ofrece transmisión de baixa latencia e integración perfecta entre varios dispositivos de vídeo.

SDI tamén admite ata 8 canles a 3 Gbps, o que permite unha resolución de imaxe de alta calidade en varios sinais.

Ademais, SDI admite unha relación de aspecto de alta definición (HD) de 16:9 e permite a mostraxe de croma 4:2:2 para que se poida conservar o detalle de cor HD máis alto.

Ademais, o SDI pódese implementar facilmente a través das redes existentes sen reconectar nin actualizar custosas nin problemas de instalación, polo que é extremadamente rentable.

Finalmente, SDI proporciona unha comunicación segura mediante a autenticación de contrasinal ao conectar fontes a receptores eliminando posibles ameazas de terceiros durante a transferencia de datos entre localizacións remotas non tripuladas.

Desvantaxes do SDI

Aínda que ofrece conexións de audio e vídeo de alta calidade, hai poucas desvantaxes para aqueles que consideran SDI ao examinar os requisitos dun sistema AV.

En primeiro lugar, os cables utilizados para transmitir sinais SDI poden ser caros en relación con outros sistemas ou opcións de cable de vídeo como HDMI/DVI.

Outras limitacións inclúen a falta de soporte dentro dos produtos de consumo, moitas veces debido ao alto prezo dos equipos compatibles.

Ademais, como as conexións SDI son conectores BNC e cables de fibra, son necesarios conversores de adaptadores se se precisan conexións HDMI ou DVI.

Outra desvantaxe é que os equipos SDI son menos intuitivos que os sistemas de calidade do consumidor que ofrecen capacidades de instalación dixital.

Dado que os sinais SDI consisten en información de audio e vídeo sen comprimir, isto significa que calquera axuste do sinal debe realizarse mediante controis dedicados a bordo; polo tanto, facendo a integración máis complexa que outros sistemas de grao profesional.

O uso de tamaños de núcleo máis grandes no cable óptico tamén o fai considerablemente máis pesado que os seus homólogos de calidade para consumidores, ademais de proporcionar limitacións de distancia adicionais en comparación cos sinais analóxicos: o SDI funciona mellor a distancias entre 500 m e 3000 m con perdas que ocorren máis aló deste rango.

aplicacións

A interface dixital en serie (SDI) é unha tecnoloxía deseñada para transmitir audio e vídeo con alta fidelidade a longas distancias.

Utilízase con máis frecuencia en estudos de televisión, salas de edición e furgonetas de transmisión exterior e pode transmitir sinais de vídeo dixital sen comprimir a velocidades moi altas.

Nesta sección discutiranse as distintas aplicacións de SDI e como se usa na industria da difusión.

Difundir

A interface dixital en serie (SDI) é unha tecnoloxía popular que se usa nas tecnoloxías de difusión tanto para sinais de audio como de vídeo en banda base.

É compatible con moitos fabricantes, o que permite unha fácil integración e un transporte eficiente do sinal.

SDI foi desenvolvido para satisfacer as necesidades da industria de radiodifusión, permitindo a transmisión HDTV a través de cables coaxiais en lugar de custosos cables de fibra óptica.

SDI úsase habitualmente en aplicacións de estudos de televisión de longa distancia onde os sinais de definición estándar PAL/NTSC ou 1080i/720p de alta definición deben enviarse dun lugar a outro.

A súa flexibilidade permite a transmisión en cables coaxiais estándar entre estudos situados a quilómetros de distancia e permite ás emisoras minimizar os custos evitando instalacións de cableado de fibra caras.

Ademais, SDI pode admitir varios formatos e incorporación de audio que requiren só unha conexión por cable entre dous dispositivos.

Os avances recentes fixeron que o SDI estendeuse máis aló do uso na difusión en imaxes médicas, endoscopia e aplicacións de vídeo profesionais en áreas como a produción, a posprodución e a emisión externa (OB).

Co seu procesamento interno de 10 ondas de 6 bits de calidade de imaxe superior, segue a ser visto como unha ferramenta flexible para traducir a información que necesitan as emisoras de todo o mundo de forma eficiente e coa capacidade de 3 Gbps dispoñible, agora tamén é unha ferramenta viable para transferir sinais HDTV sen comprimir en proxectos comerciais. ben.

Imaxe médica

SDI é unha parte importante da imaxe médica, que implica o movemento electrónico de imaxes visuais.

A tecnoloxía de imaxe médica utilízase para diagnosticar enfermidades, analizar estruturas e órganos do corpo, así como controlar o progreso médico.

SDI axuda a garantir que os datos médicos confidenciais viaxan por unha liña segura dentro do sistema de saúde sen que a súa calidade se vexa degradada ou corrompida por ameazas electrónicas non autorizadas.

A maioría dos sistemas de imaxes médicas usan tecnoloxías SDI porque proporcionan un medio fiable para transmitir imaxes tanto dixitais como analóxicas.

O uso dun cable SDI pode mellorar a calidade das transmisións de imaxe desde a maquinaria de diagnóstico ata a vista de cabeceira do paciente ou directamente ao consultorio do seu médico para a súa revisión.

Estes cables tamén proporcionan beneficios para compartir datos de pacientes entre varias localizacións simultaneamente cun atraso mínimo no tempo de transmisión ou risco de corrupción de datos.

Algunhas aplicacións de SDI en imaxes médicas inclúen máquinas de mamografía dixital, tomografías computarizadas de tórax, resonancia magnética e máquinas de ultrasóns, entre outras.

Cada sistema require diferentes especificacións e velocidades de liña para a súa configuración, pero todos están obrigados a transmitir imaxes dixitais de alta resolución con pouca degradación a longas distancias a velocidades máis altas que as posibles cos cables tradicionais, como os cables coaxiais eléctricos.

industrial

No ámbito industrial, a interface dixital en serie (SDI) é unha tecnoloxía común que se usa para transmitir sinais de audio/vídeo dixitais sen comprimir a través de cables coaxiales, cables de fibra óptica ou cables de par trenzado.

É perfecto para capturar e reproducir sinais de alta definición en tempo real con baixa latencia. As conexións SDI adoitan ser preferidas para instalacións médicas, cobertura de eventos, concertos musicais e festivais.

SDI ofrece escalabilidade desde formatos de vídeo de baixo ancho de banda como a definición estándar (SD) ata formatos de vídeo de gran ancho de banda, como resolucións de vídeo HD e UltraHD 4K.

Usar camiños separados para a luminancia (luma) e a crominancia (croma) permite unha mellor calidade xeral e precisión da cor.

SDI tamén admite audio incorporado de ata 48 kHz/8 canles en formato MPEG2 xunto coa transmisión de información de código de tempo como D-VITC ou LTC dixitalizado.

Debido á súa natureza robusta, a interface dixital en serie utilízase amplamente nas industrias de televisión onde a fiabilidade é fundamental.

Envía datos sen comprimir a velocidades que oscilan entre 270 Mb/s e 3 Gb/s, o que permite ás emisoras supervisar e captura varios ángulos de cámara en tempo real mentres transmite imaxes HDTV sen artefactos nin pixelización.

En moitas aplicacións de transmisión, como as emisións de puntuación en directo ou de deportes, as capacidades de distancia estendida de SDI permiten a transmisión de contido de múltiples vistas en grandes áreas exteriores onde poden ser necesarios longos cables.

Conclusión

A interface dixital en serie (SDI) é un estándar de vídeo de emisión deseñado para o rendemento en ambientes moi esixentes, especialmente nos que se deben transmitir grandes cantidades de datos a longas distancias.

A interface axuda aos profesionais da transmisión a adquirir, transferir e almacenar datos de vídeo e audio de forma rápida e eficiente.

Os conectores SDI poden transmitir sinais analóxicos e dixitais sen comprimir, o que os converte nunha ferramenta inestimable para os enxeñeiros de transmisión.

Canto maior sexa o número de versión SDI, maior será a velocidade máxima de transmisión de datos.

Por exemplo, unha conexión 4G SDI 12K de enlace único admite velocidades de ata 12 gigabits por segundo mentres que unha conexión 1080G SDI de enlace único 3p admite 3 gigabits por segundo.

Coñecer os requisitos da túa aplicación axudarache a decidir o conector SDI adecuado para a túa configuración.

En xeral, a tecnoloxía de interface dixital en serie revolucionou as emisións profesionais en directo ao ofrecer unha entrega de sinal fiable a longas distancias con velocidades de transmisión extremadamente rápidas.

A súa fácil configuración e funcionamento faino extremadamente fácil de usar, mentres que a súa versatilidade permite que se utilice en moitos tipos diferentes de aplicacións, como estudos de televisión, recintos deportivos, servizos de culto ou calquera outra instalación que requira contido en streaming de alta calidade entregado nun raio. velocidade sen latencia nin perda de sinal.

Ola, son Kim, unha nai e unha entusiasta do stop motion con experiencia en creación de medios e desenvolvemento web. Teño unha gran paixón polo debuxo e a animación, e agora estou mergullo de cabeza no mundo do stop motion. Co meu blog, comparto as miñas aprendizaxes con vós.