SDI: Što je serijsko digitalno sučelje?

od kim Ažurirano: Srpanj 9, 2022

Serijski digitalni sučelje (SDI) je tehnologija koja se intenzivno koristi u industriji emitiranja za prijenos nekomprimiranog digitalnog video signali.

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

Često je okosnica mnogih infrastruktura emitiranja, omogućujući prijenos profesionalnih audio i video signala na velike udaljenosti uz minimalno kašnjenje i gubitak kvalitete.

U ovom ćemo članku istražiti osnove SDI-ja i njegovu upotrebu u industriji emitiranja.

Definicija serijskog digitalnog sučelja (SDI)

Serijsko digitalno sučelje (SDI) vrsta je digitalnog sučelja koje se koristi za prijenos digitalnih video i audio signala.

SDI omogućuje prijenos nekomprimiranih, nekodiranih digitalnih video signala na velike udaljenosti za studijska ili televizijska okruženja.

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

SDI koristi vezu od točke do točke između dva uređaja, obično s koaksijalnim kabelom ili parom optičkih vlakana, u standardnoj ili visokoj razlučivosti.

Kada su dva uređaja sposobna za SDI spojena, omogućuje čist prijenos na velikim udaljenostima bez artefakata kompresije ili gubitka podataka.

Ovo čini SDI potpuno prikladnim za aplikacije kao što je emitiranje uživo, gdje kvaliteta slike mora ostati dosljedna tijekom duljeg vremenskog razdoblja.

Prednosti korištenja SDI-ja uključuju njegovu sposobnost smanjenja dužine kabela i troškova opreme, interoperabilnost između opreme više proizvođača, podršku veće razlučivosti od kompozitnog videa i poboljšanu skalabilnost pri izgradnji velikih sustava.

Digitalno video emitiranje (DVB) temelji se na istim standardima kao i serijsko digitalno sučelje i nedavno je razvilo vlastite specifikacije kako bi omogućilo kompatibilnost sa sve popularnijom televizijom visoke razlučivosti (HDTV).

Pregled

Serijsko digitalno sučelje (SDI) vrsta je digitalnog video standarda koji se koristi za prijenos nekomprimiranog, nekriptiranog digitalnog videa i zvuka preko serijskog sučelja između dva uređaja.

Nudi širok raspon prednosti kao što su velika brzina, niska latencija i niska cijena. Ovaj članak ima za cilj dati pregled SDI standarda i njegove uporabe.

Vrste SDI

Serijsko digitalno sučelje (SDI) je tehnologija koja se koristi u sučelju profesionalnog emitiranja koja može poslati digitalni signal u serijskom obliku preko koaksijalnog kabela.

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

U ovom ćemo članku dati pregled vrsta SDI-a i njihovih specifikacija.

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

• 175 Mb/s SD-SDI: standard s jednom vezom za rad s formatima do 525i60 NTSC ili 625i50 PAL, na audio frekvenciji od 48 kHz
• 270Mb/s HD-SDI: HD standard s jednom vezom na 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz i 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483Gbps 3G-SDI: Dual link standard za rad s formatima do 1080p30Hz na 48 kHz audio frekvenciji
• 2G (ili 2.970Gbps): Dual link standard za rad s formatima do 720p50/60Hz 1080psf30 na 48 kHz audio frekvenciji
• 3 Gb (3 Gb) ili 4K (4K Ultra High Definition): Quad link 4K digitalno sučelje koje pruža signale do 4096 × 2160 @ 60 sličica u sekundi plus ugrađeni 16-kanalni 48kHz audio
• 12 Gbps 12G SDI: Podržava razlučivost od quad full HD (3840×2160) do 8K formata (7680×4320), kao i mješovite razlučivosti slike na istom kabelu u načinima single link i dual*link

Prednosti SDI

Serijsko digitalno sučelje (SDI) je oblik prijenosa digitalnog 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 visokopojasnih video tokova korištenjem kabela kao što su BNC koaksijalni kabeli, optički kabeli i upredene parice.

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

SDI također podržava do 8 kanala pri 3Gbps, što omogućuje visokokvalitetnu rezoluciju slike preko više signala.

Dodatno, SDI podržava High-Definition (HD) omjer širine i visine slike od 16:9 i omogućuje 4:2:2 kromatsko uzorkovanje tako da se mogu sačuvati najviši HD detalji u boji.

Nadalje, SDI se može jednostavno implementirati kroz postojeće mreže bez ponovnog ožičenja ili skupih nadogradnji ili instalacijskih opterećenja, što ga čini iznimno isplativim.

Konačno, SDI pruža sigurnu komunikaciju korištenjem provjere autentičnosti lozinkom pri povezivanju izvora s prijamnicima eliminirajući moguće prijetnje od trećih strana tijekom prijenosa podataka između udaljenih lokacija bez posade.

Nedostaci SDI

Iako nudi video i audio veze visoke kvalitete, ima nekoliko nedostataka za one koji razmatraju SDI kada ispituju zahtjeve AV sustava.

Prvo, kabeli koji se koriste za prijenos SDI signala mogu biti skupi u odnosu na druge sustave ili opcije video kabela kao što je HDMI/DVI.

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

Osim toga, budući da su SDI veze BNC konektori i optički kabeli, potrebni su pretvarači adaptera ako su potrebne HDMI ili DVI veze.

Još jedan nedostatak je taj što je SDI oprema manje intuitivna od sustava potrošačke razine koji nude mogućnosti digitalne instalacije.

Kako se SDI signali sastoje od nekomprimiranih audio i video informacija, to znači da se sve prilagodbe signala moraju izvršiti putem namjenskih kontrola na ploči; što čini integraciju složenijom od drugih sustava profesionalnih ocjena.

Korištenje većih veličina jezgre u optičkom kabelu također ga čini znatno težim od njegovih pandana potrošačke klase uz pružanje dodatnih ograničenja udaljenosti u usporedbi s analognim signalima – SDI najbolje radi na udaljenostima između 500m-3000m s gubicima koji se javljaju izvan ovog raspona.

Aplikacije

Serijsko digitalno sučelje (SDI) je tehnologija dizajnirana za emitiranje zvuka i videa visoke vjernosti na velikim udaljenostima.

Najčešće se koristi u televizijskim studijima, montažnim apartmanima i vanjskim kombijima za emitiranje i može prenositi nekomprimirane digitalne video signale vrlo velikim brzinama.

U ovom odjeljku raspravljat će se o različitim primjenama SDI-ja i o tome kako se koristi u industriji emitiranja.

Prijenos

Serijsko digitalno sučelje (SDI) popularna je tehnologija koja se koristi u tehnologijama emitiranja za video i audio signale osnovnog pojasa.

Podržavaju ga mnogi proizvođači, što omogućuje jednostavnu integraciju i učinkovit prijenos signala.

SDI je razvijen kako bi zadovoljio potrebe industrije emitiranja, omogućujući HDTV emitiranje preko koaksijalnih kabela umjesto skupih optičkih kabela.

SDI se obično koristi u aplikacijama televizijskih studija na daljinu gdje se signali PAL/NTSC standardne razlučivosti ili 1080i/720p visoke razlučivosti trebaju slati s jedne lokacije na drugu.

Njegova fleksibilnost omogućuje prijenos standardnim koaksijalnim kabelima između studija udaljenih miljama i omogućuje emiterima da minimiziraju troškove izbjegavanjem skupih instalacija optičkih kabela.

Osim toga, SDI može podržati više formata i audio ugradnju koja zahtijeva samo jednu kabelsku vezu između dva uređaja.

Nedavni napredak doveo je do proširenja SDI-ja izvan upotrebe u emitiranju na medicinske slike, endoskopiju i profesionalne video aplikacije u područjima kao što su produkcija, postprodukcija i vanjsko emitiranje (OB).

Sa svojom 10-bitnom 6-valnom internom obradom vrhunske kvalitete slike i dalje se smatra fleksibilnim alatom za učinkovito prevođenje informacija koje su potrebne emiterima širom svijeta, a uz dostupnost mogućnosti od 3Gbps sada je također održiv alat za prijenos nekomprimiranih HDTV signala na komercijalnim projektima kao dobro.

Medicinsko snimanje

SDI je važan dio medicinske slike, koja uključuje elektroničko kretanje vizualnih slika.

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

SDI pomaže osigurati da osjetljivi medicinski podaci putuju sigurnom linijom unutar zdravstvenog sustava bez da im se kvaliteta smanji ili ošteti neovlaštenim elektroničkim prijetnjama.

Većina sustava za medicinsko oslikavanje koristi SDI tehnologiju jer pruža pouzdan način prijenosa digitalnih i analognih slika.

Korištenje SDI kabela može poboljšati kvalitetu prijenosa slike s dijagnostičkih strojeva na pogled uz krevet pacijenta ili izravno u liječničku ordinaciju na pregled.

Ovi kabeli također pružaju prednost za dijeljenje podataka o pacijentu između više lokacija istovremeno s minimalnim kašnjenjem u vremenu prijenosa ili rizikom od oštećenja podataka.

Neke primjene za SDI u medicinskim slikama uključuju digitalne mamografske strojeve, CT skeniranje prsnog koša, MRI skeniranje i ultrazvučne strojeve među ostalima.

Svaki sustav zahtijeva različite specifikacije i brzine linija za svoje postavljanje, ali svi su potrebni za prijenos digitalnih slika visoke razlučivosti s malom degradacijom na velike udaljenosti pri većim brzinama nego što je to moguće s tradicionalnim ožičenjem kao što su električni koaksijalni kabeli.

industrijski

U industrijskom okruženju, serijsko digitalno sučelje (SDI) uobičajena je tehnologija koja se koristi za prijenos nekomprimiranih digitalnih audio/video signala preko koaksijalnog kabela, kabela s optičkim vlaknima ili kabela s upredenim paricama.

Savršeno je za snimanje i reprodukciju signala visoke razlučivosti u stvarnom vremenu s malom latencijom. SDI veze često se preferiraju za medicinske ustanove, pokrivanje događaja, glazbenih koncerata i festivala.

SDI ima mogućnost skalabilnosti od video formata niske propusnosti kao što je Standard Definition (SD) do video formata visoke propusnosti kao što su HD i UltraHD 4K video rezolucije.

Korištenje odvojenih putanja za svjetlinu (luma) i boju (chroma) omogućuje bolju ukupnu kvalitetu i točnost boja.

SDI također podržava ugrađeni zvuk do 48 kHz/8 kanala u MPEG2 formatu zajedno s prijenosom informacija o vremenskom kodu kao što je D-VITC ili digitalizirani LTC.

Zbog svoje robusne prirode, serijsko digitalno sučelje se intenzivno koristi u industriji televizijskog emitiranja gdje je pouzdanost ključna.

Šalje nekomprimirane podatke brzinama u rasponu od 270 Mb/s do 3 Gb/s što televizijskim kućama omogućuje praćenje i snimite više kutova kamere u stvarnom vremenu dok prenosi HDTV slike bez artefakata ili pikselizacije.

U mnogim aplikacijama za emitiranje kao što su bodovanje uživo ili sportski prijenosi, SDI-jeve mogućnosti proširene udaljenosti omogućuju prijenos sadržaja s više prikaza preko velikih vanjskih područja gdje mogu biti potrebni dugi kabeli.

Zaključak

Serijsko digitalno sučelje (SDI) standard je emitiranog videa dizajniran za performanse u visoko zahtjevnim okruženjima, posebno gdje se velike količine podataka moraju prenositi na velike udaljenosti.

Sučelje pomaže stručnjacima za emitiranje brzo i učinkovito prikupiti, prenijeti i pohraniti video i audio podatke.

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

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 vaše aplikacije pomoći će vam da odaberete pravi SDI konektor za svoje postavke.

Općenito, tehnologija serijskog digitalnog sučelja revolucionirala je profesionalna emitiranja uživo pružajući pouzdanu isporuku signala na velike udaljenosti s iznimno velikim brzinama prijenosa.

Njegovo jednostavno postavljanje i rad čini ga iznimno jednostavnim za korištenje, dok mu njegova svestranost omogućuje upotrebu u mnogim različitim vrstama aplikacija kao što su televizijski studiji, sportske arene, bogoslužja ili bilo koje druge instalacije koje zahtijevaju visokokvalitetni streaming sadržaja isporučen u trenu brzina bez kašnjenja ili gubitka signala.

Bok, ja sam Kim, mama sam i zaljubljenica u stop-motion s iskustvom u stvaranju medija i web razvoju. Imam ogromnu strast prema crtanju i animaciji, a sada naglavačke ronim u stop-motion svijet. Sa svojim blogom dijelim svoja saznanja s vama.