SDI: シリアル デジタル インターフェイスとは?
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、放送業界で非圧縮デジタル信号を伝送するために広く使用されている技術です。 ビデオ 信号。
SDI は、非常に低いレイテンシと高い信頼性を維持しながら、最大 3Gbps のデータを伝送できます。
多くの場合、多くのブロードキャスト インフラストラクチャのバックボーンであり、遅延と品質の低下を最小限に抑えて、プロフェッショナルなオーディオおよびビデオ信号を長距離伝送できます。
この記事では、SDI の基本と放送業界での使用について説明します。
この投稿では、以下について説明します。
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) の定義
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、デジタル ビデオおよびオーディオ信号の伝送に使用されるデジタル インターフェイスの一種です。
SDI を使用すると、スタジオや放送環境で、圧縮も暗号化もされていないデジタル ビデオ信号を長距離伝送できます。
これは、Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) によって、アナログ コンポジット ビデオの代替およびコンポーネント ビデオの代替として開発されました。
SDI は、XNUMX つのデバイス間のポイント ツー ポイント接続を使用します。通常は、標準または高解像度の解像度で、同軸ケーブルまたは光ファイバー ペアを使用します。
XNUMX つの SDI 対応デバイスが接続されている場合、圧縮アーティファクトやデータの損失なしで、長距離にわたってクリーンな伝送を提供します。
これにより、SDI はライブ放送など、長期間にわたって画質を一定に保つ必要があるアプリケーションに完全に適しています。
SDI を使用する利点には、ケーブル配線と機器コストの削減、複数のメーカーの機器間の相互運用性、コンポジット ビデオよりも高い解像度のサポート、および大規模システムを構築する際のスケーラビリティの向上が含まれます。
Digital Video Broadcasting (DVB) は、Serial Digital Interface と同じ規格に基づいており、ますます普及している高品位テレビ (HDTV) との互換性を提供するために、最近独自の仕様を開発しました。
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概要
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、XNUMX つのデバイス間でシリアル インターフェイスを介して圧縮も暗号化もされていないデジタル ビデオとオーディオを送信するために使用されるデジタル ビデオ規格の一種です。
高速、低遅延、低コストなど、幅広いメリットを提供します。 この記事は、SDI 規格とその用途の概要を提供することを目的としています。
SDIの種類
シリアル デジタル インターフェース (SDI) は、同軸ケーブルを介してシリアル形式でデジタル信号を送信できる業務用放送のインターフェースで使用される技術です。
これは一般に、施設内のあるデバイスから別のデバイスへ、またはあるポイントから別のポイントへ高解像度オーディオおよびビデオ データを転送するために使用されます。
この記事では、SDI の種類とその仕様について概要を説明します。
SDI には、アプリケーションに応じて、さまざまなデータ レートと遅延の複数の規格が含まれています。 これらの規格には以下が含まれます。
- 175Mb/s SD-SDI: 525kHz オーディオ周波数で最大 60i625 NTSC または 50i48 PAL のフォーマットで動作するシングルリンク規格
- 270Mb/s HD-SDI: 480i60、576i50、720p50/59.94/60Hz、1080i50/59.94/60Hz のシングルリンク HD 規格
- 1.483Gbps 3G-SDI: 1080 kHz オーディオ周波数で最大 30p48Hz のフォーマットで動作するデュアル リンク規格
- 2G (または 2.970Gbps): オーディオ周波数 720 kHz で最大 50p60/1080Hz 30psf48 のフォーマットで動作するデュアル リンク規格
- 3 Gb (3Gb) または 4K (4K Ultra High Definition): 最大 4 × 4096 @ 2160 フレーム/秒の信号と組み込み 60 チャネル 16kHz オーディオを提供するクアッド リンク 48K デジタル インターフェイス
- 12 Gbps 12G SDI: クアッド フル HD (3840×2160) から 8K フォーマット (7680×4320) までの解像度をサポートし、シングル リンク モードとデュアル*リンク モードの両方で同じケーブル上で複数の画像解像度をサポートします。
SDIの利点
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、放送制作およびポストプロダクション環境で使用されるデジタル信号伝送の形式です。
SDI は、追加のエンコードやデコードを必要としない有線の物理接続であり、BNC 同軸ケーブル、光ファイバー ケーブル、ツイスト ペアなどのケーブルを使用して高帯域幅のビデオ ストリームを送信するために使用されます。
SDI にはいくつかの利点があり、放送の専門家に人気があります。 低遅延伝送と複数のビデオ デバイス間のシームレスな統合を提供します。
また、SDI は 8Gbps で最大 3 チャネルをサポートし、複数の信号で高品質の画像解像度を実現します。
さらに、SDI は 16:9 の高解像度 (HD) アスペクト比をサポートし、4:2:2 クロマ サンプリングを有効にするため、最高の HD カラー ディテールを保持できます。
さらに、SDI は既存のネットワークを介して簡単に展開でき、配線のやり直しやコストのかかるアップグレードやインストールの手間がかからず、非常に費用対効果が高くなります。
最後に、SDI は、ソースを受信機に接続する際にパスワード認証を使用することで安全な通信を提供し、無人の遠隔地間のデータ転送中に第三者からの脅威を排除します。
SDIの短所
高品質のビデオおよびオーディオ接続を提供する一方で、AV システムの要件を検討する際に SDI を検討する人にとって、不利な点はほとんどありません。
まず、SDI 信号の伝送に使用されるケーブルは、他のシステムや HDMI/DVI などのビデオ ケーブル オプションに比べて高価になる可能性があります。
その他の制限には、コンシューマー製品内でのサポートの欠如が含まれます。これは、多くの場合、準拠した機器の価格が高いためです。
さらに、SDI 接続は BNC コネクタとファイバー ケーブルであるため、HDMI または DVI 接続が必要な場合はアダプター コンバーターが必要です。
もう XNUMX つの欠点は、SDI 機器は、デジタル インストール機能を提供するコンシューマー グレードのシステムよりも直感的ではないことです。
SDI 信号は非圧縮のオーディオおよびビデオ情報で構成されているため、信号の調整は専用のオンボード コントロールで行う必要があります。 そのため、統合は他のプロフェッショナル グレードのシステムよりも複雑になります。
光ケーブルでより大きなコアサイズを使用すると、アナログ信号と比較して距離制限が追加されることに加えて、消費者向けグレードの対応物よりもかなり重くなります.SDIは500m〜3000mの距離で最適に機能し、この範囲を超えると損失が発生します.
アプリケーション
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、オーディオとビデオを忠実に長距離にわたってブロードキャストするために設計されたテクノロジです。
これは、テレビ スタジオ、編集室、屋外中継車で最も頻繁に使用され、圧縮されていないデジタル ビデオ信号を非常に高速で送信できます。
このセクションでは、SDI のさまざまなアプリケーションと、放送業界での SDI の使用方法について説明します。
放送
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、ベースバンド ビデオとオーディオ信号の両方のブロードキャスト テクノロジで使用される一般的なテクノロジです。
多くのメーカーでサポートされており、統合が容易で効率的な信号伝送が可能です。
SDI は放送業界のニーズに対応するために開発されたもので、高価な光ファイバー ケーブルではなく、同軸ケーブルを介した HDTV 放送を可能にします。
SDI は、標準解像度 PAL/NTSC または高解像度 1080i/720p 信号をある場所から別の場所に送信する必要がある長距離テレビ スタジオ アプリケーションで一般的に使用されます。
その柔軟性により、数マイル離れたスタジオ間で標準の同軸ケーブルを使用した伝送が可能になり、放送局は高価なファイバー ケーブルの設置を回避することでコストを最小限に抑えることができます。
さらに、SDI は、XNUMX つのデバイス間を XNUMX 本のケーブルで接続するだけで、複数のフォーマットとオーディオの埋め込みをサポートできます。
最近の進歩により、SDI は放送での使用を超えて、医療用画像処理、内視鏡検査、および制作、ポストプロダクション、外部放送 (OB) などの分野でのプロフェッショナル ビデオ アプリケーションにまで拡張されています。
優れた画質の 10 ビット 6 ウェーブ内部処理により、世界中の放送局が必要とする情報を効率的に変換するための柔軟なツールとして引き続き認識されており、3Gbps の機能が利用可能になったことで、商用プロジェクトで非圧縮 HDTV 信号を転送するための実行可能なツールにもなりました。良い。
医療画像処理
SDI は医用画像処理の重要な部分であり、視覚画像の電子的な動きを伴います。
医用画像技術は、病気の診断、体の構造や臓器の分析、医療の進歩の監視に使用されます。
SDI は、機密性の高い医療データが、不正な電子的脅威によって品質が低下したり破損したりすることなく、医療システム内の安全な回線を通過できるようにするのに役立ちます。
ほとんどの医用画像システムは、デジタル画像とアナログ画像の両方を送信するための信頼できる手段を提供するため、SDI テクノロジを使用しています。
SDI ケーブルを使用すると、診断装置から患者のベッドサイド ビューへ、または直接医師の診察室への画像送信の品質を向上させることができます。
これらのケーブルは、伝送時間の遅延やデータ破損のリスクを最小限に抑えながら、患者データを複数の場所で同時に共有できるという利点もあります。
医用画像処理における SDI のアプリケーションには、デジタル マンモグラフィ マシン、胸部 CT スキャン、MRI スキャン、超音波装置などがあります。
各システムは、セットアップに異なる仕様とライン レートを必要としますが、電気同軸ケーブルなどの従来の配線よりも高速で、長距離にわたってほとんど劣化せずに高解像度のデジタル画像を伝送する必要があります。
産業
産業環境では、シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、同軸ケーブル、光ファイバー ケーブル、またはツイスト ペア ケーブルを介して圧縮されていないデジタル オーディオ/ビデオ信号を送信するために使用される一般的なテクノロジです。
高解像度信号を低遅延でリアルタイムにキャプチャおよび再生するのに最適です。 SDI 接続は、多くの場合、医療施設、イベントの取材、音楽コンサート、フェスティバルに好まれます。
SDI は、標準解像度 (SD) などの低帯域幅のビデオ フォーマットから、HD や UltraHD 4K ビデオ解像度などの高帯域幅のビデオ フォーマットまで、スケーラビリティを備えています。
ルミナンス (ルマ) とクロミナンス (クロマ) に別々のパスを使用すると、全体的な品質と色の精度が向上します。
SDI は、D-VITC やデジタル化された LTC などのタイムコード情報伝送とともに、MPEG48 フォーマットで最大 8kHz/2 チャンネルのエンベデッド オーディオもサポートします。
その堅牢な性質により、シリアル デジタル インターフェイスは、信頼性が重要な放送テレビ業界で広く使用されています。
非圧縮データを 270 Mb/s ～ 3 Gb/s の範囲の速度で送信するため、放送局は監視や監視を行うことができます。 複数のカメラアングルをキャプチャする アーティファクトやピクセル化のない HDTV 画像をリアルタイムで送信します。
ライブ スコアリングやスポーツ放送などの多くの放送アプリケーションでは、SDI の拡張距離機能により、長いケーブル配線が必要になる可能性のある広い屋外エリア全体でマルチビュー コンテンツの伝送が可能になります。
まとめ
シリアル デジタル インターフェイス (SDI) は、非常に要求の厳しい環境、特に大量のデータを長距離伝送する必要がある環境でのパフォーマンスのために設計されたブロードキャスト ビデオ規格です。
このインターフェースは、放送の専門家がビデオとオーディオのデータを迅速かつ効率的に取得、転送、保存するのに役立ちます。
SDI コネクタは、アナログ信号と非圧縮デジタル信号の両方を伝送できるため、放送技術者にとって非常に貴重なツールとなっています。
SDI バージョン番号が大きいほど、最大データ転送速度が高くなります。
たとえば、4K シングルリンク 12G SDI は最大 12 ギガビット/秒の速度をサポートし、1080p シングルリンク 3G SDI 接続は 3 ギガビット/秒をサポートします。
アプリケーションの要件を知ることは、セットアップに適した SDI コネクタを決定するのに役立ちます。
全体として、シリアル デジタル インターフェイス技術は、非常に高速な伝送速度で長距離にわたって信頼性の高い信号配信を提供することにより、プロのライブ ブロードキャストに革命をもたらしました。
セットアップと操作が簡単なため、非常にユーザー フレンドリーであると同時に、その汎用性により、テレビ スタジオ、スポーツ アリーナ、礼拝サービス、または稲妻で配信される高品質のストリーミング コンテンツを必要とするその他の設備など、さまざまな種類のアプリケーションで使用できます。遅延や信号損失のない速度。
こんにちは、私はキムです。母親であり、メディア作成と Web 開発のバックグラウンドを持つストップモーション愛好家です。 私は絵を描くこととアニメーションに大きな情熱を持っており、今はストップモーションの世界に真っ向から飛び込んでいます。 私のブログでは、私が学んだことを皆さんと共有しています。
