SDI: Сериялық цифрлық интерфейс дегеніміз не?

Ким жаңартылған: Шілде 9, 2022

Сериялық сандық интерфейс (SDI) – сығымдалмаған сандық хабарларды беру үшін хабар тарату индустриясында кеңінен қолданылатын технология Бейне сигналдар.

SDI өте төмен кідіріс пен жоғары сенімділікті сақтай отырып, 3 Гбит/с дейінгі деректерді тасымалдауға қабілетті.

Ол көбінесе көптеген хабар тарату инфрақұрылымдарының негізі болып табылады, бұл кәсіби аудио және бейне сигналдарды ұзақ қашықтыққа аз кідіріспен және сапаны жоғалтумен тасымалдауға мүмкіндік береді.

Бұл мақалада біз SDI негіздерін және оның хабар тарату индустриясында қолданылуын зерттейміз.

Сериялық цифрлық интерфейстің (SDI) анықтамасы

Serial Digital Interface (SDI) – сандық бейне және дыбыс сигналдарын тасымалдау үшін қолданылатын сандық интерфейс түрі.

SDI сығымдалмаған, шифрланбаған сандық бейне сигналдарын студиялық немесе хабар тарату орталары үшін ұзақ қашықтыққа жіберуге мүмкіндік береді.

Оны кинофильмдер және телевидение инженерлері қоғамы (SMPTE) аналогтық композиттік бейнені алмастыру және құрамдас бейнеге балама ретінде әзірледі.

SDI стандартты немесе жоғары ажыратымдылықта әдетте коаксиалды кабель немесе талшықты-оптикалық жұп арқылы екі құрылғы арасындағы нүктеден нүктеге қосылымды пайдаланады.

Екі SDI қабілетті құрылғы қосылғанда, ол қысу артефактілері немесе деректердің жоғалуынсыз ұзақ қашықтыққа таза жіберуді қамтамасыз етеді.

Бұл SDI сурет сапасы ұзақ уақыт бойы тұрақты болып қалуы қажет тікелей эфир сияқты қолданбалар үшін толық жарамды етеді.

SDI пайдаланудың артықшылықтары оның кабельдік жұмыстарды және жабдық құнын азайту мүмкіндігін, бірнеше өндірушілердің жабдықтары арасындағы өзара әрекеттесуді, композиттік бейнеге қарағанда жоғары ажыратымдылықты қолдауды және үлкен жүйелерді құру кезінде кеңейтілген масштабтылықты қамтиды.

Сандық бейне хабарларын тарату (DVB) сериялық сандық интерфейс сияқты стандарттарға негізделген және барған сайын танымал жоғары ажыратымдылықтағы теледидармен (HDTV) үйлесімділікті қамтамасыз ету үшін жақында өзінің техникалық сипаттамаларын әзірледі.

қайта қарау

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) – екі құрылғы арасындағы сериялық интерфейс арқылы қысылмаған, шифрланбаған сандық бейне мен дыбысты жіберу үшін қолданылатын сандық бейне стандартының түрі.

Ол жоғары жылдамдық, төмен кідіріс және төмен баға сияқты көптеген артықшылықтарды ұсынады. Бұл мақала SDI стандарты мен оның қолданылуына шолу жасауға бағытталған.

SDI түрлері

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) — коаксиалды кабель арқылы сериялық түрдегі сандық сигналды жібере алатын кәсіби хабар тарату интерфейсінде қолданылатын технология.

Ол әдетте жоғары ажыратымдылықтағы аудио және бейне деректерін бір құрылғыдан екінші құрылғыға немесе мекеме ішіндегі бір нүктеден екіншісіне тасымалдау үшін қолданылады.

Бұл мақалада біз SDI түрлері және олардың сипаттамалары туралы шолу жасаймыз.

SDI қолданбаға байланысты әртүрлі деректер жылдамдығының және кідірістің бірнеше стандарттарын қамтиды. Бұл стандарттарға мыналар жатады:

• 175 Мб/с SD-SDI: 525i60 NTSC немесе 625i50 PAL пішімдерімен жұмыс істеуге арналған бір буынды стандарт, 48 кГц дыбыс жиілігінде
• 270 Мб/с HD-SDI: 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60 Гц және 1080i50/59.94/60 Гц жиіліктегі бір буынды HD стандарты
• 1.483 Гбит/с 3G-SDI: 1080 кГц дыбыс жиілігінде 30p48 Гц дейінгі форматтармен жұмыс істеуге арналған қос сілтеме стандарты
• 2G (немесе 2.970 Гбит/с): 720 кГц дыбыс жиілігінде 50p60/1080 Гц 30psf48 пішімдерімен жұмыс істеуге арналған қос сілтеме стандарты
• 3 Гб (3 Гб) немесе 4К (4К ультра жоғары ажыратымдылық): секундына 4 кадрға дейін 4096 × 2160 сигналдарды қамтамасыз ететін төрт сілтемелі 60K сандық интерфейс және ендірілген 16 арна 48 кГц дыбыс
• 12 Гбит/с 12G SDI: төрттік толық HD(3840×2160) бастап 8K пішіміне дейін (7680×4320) ажыратымдылықты, сондай-ақ бір кабельде бір сілтеме және қос*байланыс режимдерінде аралас сурет ажыратымдылығын қолдайды.

SDI артықшылықтары

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) – хабар тарату өндірісінде және өндірістен кейінгі орталарда қолданылатын цифрлық сигналды беру түрі.

SDI - қосымша кодтауды немесе декодтауды қажет етпейтін және BNC коаксиалды кабельдері, талшықты-оптикалық кабельдер және бұралған жұптар сияқты кабельдерді пайдалану арқылы жоғары өткізу қабілеттілігі бар бейне ағындарын беру үшін пайдаланылатын қатты сымды физикалық қосылым.

SDI-ның бірнеше артықшылықтары бар, бұл оны хабар тарату мамандары үшін танымал таңдау жасайды. Ол төмен кідіріс беруді және бірнеше бейне құрылғылар арасында үздіксіз интеграцияны ұсынады.

SDI сонымен қатар 8 Гбит/с жылдамдықта 3 арнаға дейін қолдайды, бұл бірнеше сигналдар арқылы жоғары сапалы сурет ажыратымдылығына мүмкіндік береді.

Сонымен қатар, SDI жоғары ажыратымдылықтағы (HD) 16:9 арақатынасын қолдайды және 4:2:2 хрома іріктеуін қосады, осылайша ең жоғары HD түс мәліметтерін сақтауға болады.

Сонымен қатар, SDI қайта сымсыз немесе қымбат жаңартуларсыз немесе орнату штаммдарынсыз бар желілер арқылы оңай орналастырылуы мүмкін, бұл өте үнемді болады.

Соңында, SDI ұшқышсыз қашықтағы орындар арасында деректерді тасымалдау кезінде үшінші тараптардан ықтимал қауіптерді жоя отырып, ресиверлерге көздерді қосу кезінде құпия сөздің аутентификациясын пайдалану арқылы қауіпсіз байланысты қамтамасыз етеді.

SDI кемшіліктері

Жоғары сапалы бейне және дыбыс қосылымдарын ұсына отырып, AV жүйесінің талаптарын зерттеген кезде SDI қарастыратындар үшін аз кемшіліктер бар.

Біріншіден, SDI сигналдарын беру үшін пайдаланылатын кабельдер басқа жүйелерге немесе HDMI/DVI сияқты бейне кабель опцияларына қарағанда қымбат болуы мүмкін.

Басқа шектеулерге тұтынушылық өнімдерде қолдаудың болмауы жатады, көбінесе сәйкес жабдықтың жоғары бағасына байланысты.

Сонымен қатар, SDI қосылымдары BNC қосқыштары және талшықты кабельдер болғандықтан, HDMI немесе DVI қосылымдары қажет болса, адаптер түрлендіргіштері қажет.

Тағы бір кемшілігі - SDI жабдығы сандық орнату мүмкіндіктерін ұсынатын тұтынушы деңгейіндегі жүйелерге қарағанда интуитивті емес.

SDI сигналдары қысылмаған аудио және бейне ақпараттан тұратындықтан, бұл кез келген сигналды реттеу арнайы борттық басқару құралдары арқылы жасалуы керек дегенді білдіреді; сондықтан интеграцияны басқа кәсіби деңгейлік жүйелерге қарағанда күрделірек етеді.

Оптикалық кабельде үлкенірек өзек өлшемдерін пайдалану аналогтық сигналдармен салыстырғанда қосымша қашықтық шектеулерін қамтамасыз етумен қатар, оны тұтынушы деңгейіндегі аналогтарынан айтарлықтай ауыр етеді – SDI осы диапазоннан тыс шығындармен 500-3000 м аралығындағы қашықтықта жақсы жұмыс істейді.

Бағдарламалар

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) — ұзақ қашықтыққа жоғары дәлдікпен дыбыс пен бейнені таратуға арналған технология.

Ол көбінесе телестудияларда, өңдеу люкстарында және сыртқы хабар тарату вагондарында қолданылады және қысылмаған цифрлық бейне сигналдарын өте жоғары жылдамдықпен жібере алады.

Бұл бөлімде SDI әртүрлі қолданбалары және оның хабар тарату индустриясында қалай қолданылатыны талқыланады.

хабар

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) – негізгі жолақты бейне және дыбыс сигналдары үшін тарату технологияларында қолданылатын танымал технология.

Оны көптеген өндірушілер қолдайды, бұл оңай біріктіруге және сигналды тиімді тасымалдауға мүмкіндік береді.

SDI хабар тарату индустриясының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін әзірленді, бұл қымбат талшықты-оптикалық кабельдерден гөрі, коаксиалды кабельдер арқылы HDTV хабарын таратуға мүмкіндік береді.

SDI әдетте стандартты PAL/NTSC немесе жоғары ажыратымдылықтағы 1080i/720p сигналдарын бір жерден екінші жерге жіберу қажет болатын қалааралық телестудия қолданбаларында қолданылады.

Оның икемділігі бір-бірінен миль қашықтықта орналасқан студиялар арасында стандартты коаксиалды кабельдер бойынша тасымалдауға мүмкіндік береді және хабар таратушыларға қымбат талшықты кабельді орнатуды болдырмай шығындарды азайтуға мүмкіндік береді.

Оған қоса, SDI екі құрылғы арасындағы бір кабель қосылымын қажет ететін бірнеше пішімдерді және дыбысты ендіруді қолдай алады.

Соңғы жетістіктер SDI-ны медициналық бейнелеу, эндоскопия және өндіріс, пост-өндіріс және сыртқы хабар тарату (ОБ) сияқты салаларда кәсіби бейне қолданбаларына таратуда пайдаланудан тыс кеңейтті.

10 биттік 6 толқынды ішкі өңдеудің жоғары сурет сапасымен ол бүкіл әлем бойынша хабар таратушыларға қажетті ақпаратты тиімді аударуға арналған икемді құрал ретінде қарастырылуда және 3 Гбит/с мүмкіндігі бар ол енді коммерциялық жобаларда қысылмаған HDTV сигналдарын тасымалдаудың өміршең құралы болып табылады. жақсы.

Медициналық кескін

SDI визуалды кескіндердің электронды қозғалысын қамтитын медициналық бейнелеудің маңызды бөлігі болып табылады.

Медициналық бейнелеу технологиясы ауруларды диагностикалау, дене құрылымдары мен мүшелерін талдау, сондай-ақ медициналық прогресті бақылау үшін қолданылады.

SDI құпия медициналық деректердің сапаны төмендетпей немесе рұқсат етілмеген электрондық қауіп-қатерлерге ұшырамай, денсаулық сақтау жүйесіндегі қауіпсіз желі арқылы өтуін қамтамасыз етуге көмектеседі.

Медициналық бейнелеу жүйелерінің көпшілігі SDI технологияларын пайдаланады, себебі ол сандық және аналогтық кескіндерді берудің сенімді құралын қамтамасыз етеді.

SDI кабелін пайдалану диагностикалық аппараттан емделушінің төсек жанындағы көрінісіне немесе тексеру үшін тікелей дәрігердің кеңсесіне кескін беру сапасын жақсарта алады.

Бұл кабельдер сонымен қатар беру уақытының ең аз кідірісімен немесе деректердің бүліну қаупімен бір уақытта бірнеше орындар арасында емделуші деректерін ортақ пайдалану үшін артықшылық береді.

Медициналық бейнелеудегі SDI үшін кейбір қолданбаларға сандық маммографиялық аппараттар, кеуде қуысының КТ сканерлері, МРТ сканерлері және басқаларымен бірге ультрадыбыстық аппараттар кіреді.

Әрбір жүйе оларды орнату үшін әртүрлі спецификациялар мен желі жылдамдығын талап етеді, бірақ барлығы электрлік коаксиалды кабельдер сияқты дәстүрлі сымдарға қарағанда жоғары жылдамдықпен ұзақ қашықтыққа аз деградациямен жоғары ажыратымдылығы бар сандық кескіндерді беру үшін қажет.

индустриялық

Өнеркәсіптік жағдайда Serial Digital Interface (SDI) — коаксиалды кабель, талшықты-оптикалық кабельдер немесе бұралған жұп кабельдер арқылы қысылмаған сандық аудио/бейне сигналдарын беру үшін пайдаланылатын кең таралған технология.

Бұл нақты уақыт режимінде төмен кідіріспен жоғары ажыратымдылықтағы сигналдарды түсіру және ойнату үшін тамаша. SDI қосылымдары көбінесе медициналық мекемелерге, оқиғаларды қамтуға, музыкалық концерттер мен фестивальдерге қолайлы.

SDI стандартты анықтама (SD) сияқты өткізу қабілеті төмен бейне пішімдерден HD және UltraHD 4K бейне ажыратымдылықтары сияқты өткізу қабілеті жоғары бейне пішімдерге дейін масштабтауға мүмкіндік береді.

Жарықтық (люминация) және хроминанттылық (хрома) үшін бөлек жолдарды пайдалану жалпы сапа мен түс дәлдігін жақсартуға мүмкіндік береді.

SDI сонымен қатар MPEG48 пішіміндегі 8 кГц/2 арнаға дейінгі кірістірілген дыбысты және D-VITC немесе цифрланған LTC сияқты уақыт коды ақпаратын жіберуді қолдайды.

Өзінің берік табиғатына байланысты Сериялық цифрлық интерфейс сенімділік маңызды болып табылатын телехабар тарату салаларында кеңінен қолданылады.

Ол 270 Мбит/с-тан 3 Гб/с-қа дейінгі жылдамдықпен қысылмаған деректерді жібереді, бұл хабар таратушыларға бақылауға және бірнеше камера бұрыштарын түсіріңіз нақты уақытта HDTV кескіндерін артефактілерсіз немесе пикселизациясыз жіберген кезде.

Тікелей скоринг немесе спорттық хабарлар сияқты көптеген хабар тарату қолданбаларында SDI ұзартылған қашықтық мүмкіндіктері ұзақ кабельдер қажет болуы мүмкін үлкен сыртқы аумақтарда көп көріністі мазмұнды жіберуге мүмкіндік береді.

қорытынды

Сериялық цифрлық интерфейс (SDI) - жоғары талап ететін орталарда, әсіресе үлкен көлемдегі деректер ұзақ қашықтыққа тасымалдануы керек жерде жұмыс істеуге арналған таратылатын бейне стандарты.

Интерфейс хабар тарату мамандарына бейне және аудио деректерді тез және тиімді алуға, тасымалдауға және сақтауға көмектеседі.

SDI қосқыштары аналогтық және қысылмаған сандық сигналдарды да жібере алады, бұл оларды хабар тарату инженерлері үшін баға жетпес құрал етеді.

SDI нұсқасының нөмірі неғұрлым жоғары болса, деректерді берудің максималды жылдамдығы соғұрлым жоғары болады.

Мысалы, 4K бір сілтемелі 12G SDI секундына 12 гигабит жылдамдықты қолдайды, ал 1080p бір сілтемелі 3G SDI қосылымы секундына 3 гигабитті қолдайды.

Қолданба талаптарын білу сізге орнату үшін дұрыс SDI қосқышын таңдауға көмектеседі.

Тұтастай алғанда, сериялық цифрлық интерфейс технологиясы өте жылдам беру жылдамдығымен ұзақ қашықтыққа сенімді сигнал жеткізуді қамтамасыз ете отырып, кәсіби тікелей эфирде төңкеріс жасады.

Оның оңай орнатылуы және жұмысы оны өте ыңғайлы етеді, ал оның әмбебаптығы оны теледидар студиялары, спорт алаңдары, ғибадат қызметтері немесе найзағай кезінде жеткізілетін жоғары сапалы ағындық мазмұнды қажет ететін кез келген басқа орнату сияқты қолданбалардың көптеген түрлерінде пайдалануға мүмкіндік береді. кідіріссіз немесе сигнал жоғалтпай жылдамдық.

Сәлеметсіз бе, мен Киммін, анамын және медиа жасау және веб-әзірлеу саласында білімі бар стоп-motion әуесқойымын. Менде сурет салуға және анимацияға деген құмарлығым зор, енді мен стоп-motion әлеміне сүңгіп жатырмын. Блогым арқылы мен сіздермен өзімнің білгеніммен бөлісемін.