SDI: Hva er seriell digitalt grensesnitt?

av kim oppdatert: Juli 9, 2022

Serial digitalt interface (SDI) er en teknologi som brukes mye i kringkastingsindustrien for å overføre ukomprimert digital video signaler.

SDI er i stand til å bære opptil 3 Gbps med data samtidig som den opprettholder svært lav ventetid og høy pålitelighet.

Det er ofte ryggraden i mange kringkastingsinfrastrukturer, slik at profesjonelle lyd- og videosignaler kan overføres over lange avstander med minimal latens og tap av kvalitet.

I denne artikkelen vil vi utforske det grunnleggende om SDI og dets bruk i kringkastingsindustrien.

Definisjon av Serial Digital Interface (SDI)

Serial Digital Interface (SDI) er en type digitalt grensesnitt som brukes til å bære digitale video- og lydsignaler.

SDI muliggjør overføring av ukomprimerte, ukrypterte digitale videosignaler over lange avstander for studio- eller kringkastingsmiljøer.

Den ble utviklet av Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) for å være en erstatning for analog komposittvideo og et alternativ til komponentvideo.

SDI bruker en punkt-til-punkt-forbindelse mellom to enheter, vanligvis med en koaksialkabel eller fiberoptisk par, enten med standard eller høyoppløsning.

Når to SDI-kompatible enheter er koblet til, gir det en ren overføring over lange avstander uten komprimeringsartefakter eller tap av data.

Dette gjør SDI fullt egnet for applikasjoner som direktesending, der bildekvaliteten må forbli konsistent over lengre perioder.

Fordelene ved å bruke SDI inkluderer evnen til å redusere kabelføringer og utstyrskostnader, interoperabilitet mellom utstyr fra flere produsenter, støtte for høyere oppløsning enn komposittvideo og forbedret skalerbarhet når du bygger store systemer.

Digital Video Broadcasting (DVB) er basert på de samme standardene som Serial Digital Interface og har nylig utviklet sine egne spesifikasjoner for å gi kompatibilitet med stadig mer populær HDTV (High Definition Television).

Oversikt

Serial digital interface (SDI) er en type digital videostandard som brukes til å overføre ukomprimert, ukryptert digital video og lyd over et serielt grensesnitt mellom to enheter.

Den tilbyr et bredt spekter av fordeler som høy hastighet, lav ventetid og lave kostnader. Denne artikkelen tar sikte på å gi en oversikt over SDI-standarden og dens bruk.

Typer SDI

Serial Digital Interface (SDI) er en teknologi som brukes i et grensesnitt for profesjonell kringkasting som kan sende et digitalt signal i seriell form over koaksialkabel.

Det brukes ofte til å transportere høyoppløselige lyd- og videodata fra en enhet til en annen eller fra ett punkt til et annet innenfor et anlegg.

I denne artikkelen vil vi gi en oversikt over typene SDI og deres spesifikasjoner.

SDI inkluderer flere standarder med varierende datahastigheter og latens, avhengig av applikasjonen. Disse standardene inkluderer:

• 175Mb/s SD-SDI: Single-link standard for drift med formater opp til 525i60 NTSC eller 625i50 PAL, ved 48kHz lydfrekvens
• 270 Mb/s HD-SDI: Single link HD-standard ved 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz og 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483 Gbps 3G-SDI: Dual link-standard for drift med formater opp til 1080p30Hz ved 48 kHz lydfrekvens
• 2G (eller 2.970 Gbps): Dual link-standard for drift med formater opp til 720p50/60Hz 1080psf30 ved 48 kHz lydfrekvens
• 3 Gb (3Gb) eller 4K (4K Ultra High Definition): Quad link 4K digitalt grensesnitt som gir signaler opptil 4096 × 2160 @ 60 bilder per sekund pluss innebygd 16-kanals 48kHz lyd
• 12 Gbps 12G SDI: Støtter oppløsning fra quad full HD (3840 × 2160) opp til 8K-formater (7680 × 4320) samt blandede bildeoppløsninger på samme kabel i både enkeltlink- og dual*link-modus

Fordeler med SDI

Serial digital interface (SDI) er en form for digital signaloverføring som brukes i kringkastingsproduksjon og postproduksjonsmiljøer.

SDI er en fastkablet fysisk tilkobling som ikke krever ytterligere koding eller dekoding og brukes til å overføre videostrømmer med høy båndbredde ved bruk av kabler som BNC-koaksialkabler, fiberoptiske kabler og tvunnet par.

SDI har flere fordeler som gjør det til et populært valg for profesjonelle kringkastere. Den tilbyr overføring med lav latens og sømløs integrasjon mellom flere videoenheter.

SDI støtter også opptil 8 kanaler ved 3Gbps, noe som gir høykvalitets bildeoppløsning over flere signaler.

I tillegg støtter SDI et High-Definition (HD) sideforhold på 16:9 og muliggjør 4:2:2 chroma sampling slik at de høyeste HD-fargedetaljene kan bevares.

Videre kan SDI enkelt distribueres gjennom eksisterende nettverk uten omkabling eller kostbare oppgraderinger eller installasjonsbelastninger, noe som gjør det ekstremt kostnadseffektivt.

Til slutt gir SDI sikker kommunikasjon ved å bruke passordautentisering når kilder kobles til mottakere, og eliminerer mulige trusler fra tredjeparter under dataoverføring mellom ubemannede eksterne lokasjoner.

Ulemper med SDI

Selv om de tilbyr høykvalitets video- og lydtilkoblinger, er det få ulemper for de som vurderer SDI når de undersøker kravene til et AV-system.

For det første kan kablene som brukes til å overføre SDI-signaler være dyre i forhold til andre systemer eller videokabelalternativer som HDMI/DVI.

Andre begrensninger inkluderer mangel på støtte innen forbrukerprodukter, ofte på grunn av den høye prisen på kompatibelt utstyr.

I tillegg, siden SDI-tilkoblinger er BNC-kontakter og fiberkabler, er adapteromformere nødvendige hvis HDMI- eller DVI-tilkoblinger er nødvendig.

En annen ulempe er at SDI-utstyr er mindre intuitivt enn forbrukersystemer som tilbyr digitale installasjonsmuligheter.

Ettersom SDI-signaler består av ukomprimert lyd- og videoinformasjon, betyr dette at eventuelle signaljusteringer må gjøres via dedikerte kontroller ombord; gjør derfor integrasjon mer kompleks enn andre profesjonelle karaktersystemer.

Bruken av større kjernestørrelser i den optiske kabelen gjør den også betydelig tyngre enn motpartene i forbrukerkvalitet i tillegg til å gi ytterligere avstandsbegrensninger sammenlignet med analoge signaler – SDI fungerer best på avstander mellom 500m-3000m med tap utenfor dette området.

applikasjoner

Serial digital interface (SDI) er en teknologi utviklet for kringkasting av lyd og video med høy kvalitet over lange avstander.

Den brukes oftest i TV-studioer, redigeringssuiter og eksterne kringkastingsbiler og kan overføre ukomprimerte digitale videosignaler i svært høye hastigheter.

Denne delen vil diskutere de ulike bruksområdene til SDI og hvordan den brukes i kringkastingsindustrien.

Kringkaste

Serial digital interface (SDI) er en populær teknologi som brukes i kringkastingsteknologier for både basebånd video- og lydsignaler.

Den støttes av mange produsenter, noe som muliggjør enkel integrering og effektiv signaltransport.

SDI ble utviklet for å møte behovene til kringkastingsindustrien, og tillater HDTV-sending over koaksialkabler i stedet for kostbare fiberoptiske kabler.

SDI brukes ofte i fjernsynsstudioapplikasjoner der standardoppløsning PAL/NTSC eller høyoppløselig 1080i/720p-signaler må sendes fra ett sted til et annet.

Fleksibiliteten tillater overføring på standard koaksialkabler mellom studioer som ligger milevis fra hverandre og gjør det mulig for kringkastere å minimere kostnadene ved å unngå dyre fiberkablingsinstallasjoner.

I tillegg kan SDI støtte flere formater og lydinnbygging som krever bare en enkelt kabelforbindelse mellom to enheter.

Nylige fremskritt har sett SDI utvidet utover bruk i kringkasting til medisinsk bildebehandling, endoskopi og profesjonelle videoapplikasjoner på områder som produksjon, postproduksjon og ekstern kringkasting (OB).

Med sin overlegne bildekvalitet 10-bits 6-bølge intern prosessering blir den fortsatt sett på som et fleksibelt verktøy for å oversette informasjon som trengs effektivt av kringkastere over hele verden, og med 3Gbps-kapasitet er det nå også et levedyktig verktøy for overføring av ukomprimerte HDTV-signaler på kommersielle prosjekter. vi vil.

Medisinsk bildebehandling

SDI er en viktig del av medisinsk bildebehandling, som involverer elektronisk bevegelse av visuelle bilder.

Medisinsk bildeteknologi brukes til å diagnostisere sykdommer, analysere kroppsstrukturer og organer, samt overvåke medisinsk fremgang.

SDI bidrar til å sikre at sensitive medisinske data går over en sikker linje i helsevesenet uten å bli forringet i kvalitet eller ødelagt av uautoriserte elektroniske trusler.

De fleste medisinske bildesystemer bruker SDI-teknologier fordi det gir en pålitelig måte å overføre både digitale og analoge bilder.

Bruk av en SDI-kabel kan forbedre kvaliteten på bildeoverføringer fra diagnosemaskineriet til pasientens nattbord eller direkte til legekontoret for gjennomgang.

Disse kablene gir også fordeler for deling av pasientdata mellom flere steder samtidig med minimal forsinkelse i overføringstid eller risiko for datakorrupsjon.

Noen applikasjoner for SDI i medisinsk bildebehandling inkluderer blant annet digitale mammografimaskiner, CT-skanninger av brystet, MR-skanninger og ultralydmaskiner.

Hvert system krever forskjellige spesifikasjoner og linjehastigheter for oppsettet, men alle er pålagt å overføre høyoppløselige digitale bilder med liten forringelse over lange avstander med høyere hastigheter enn det som er mulig med tradisjonelle ledninger som elektriske koaksialkabler.

Industriell

I industrielle omgivelser er Serial Digital Interface (SDI) en vanlig teknologi som brukes til å overføre ukomprimerte digitale lyd-/videosignaler over koaksialkabel, fiberoptiske kabler eller tvunnede parkabler.

Den er perfekt for å fange og spille av høydefinisjonssignaler i sanntid med lav ventetid. SDI-tilkoblinger er ofte foretrukket for medisinske fasiliteter, arrangementsdekning, musikkkonserter og festivaler.

SDI har skalerbarhet fra videoformater med lav båndbredde som Standard Definition (SD) til videoformater med høy båndbredde som HD- og UltraHD 4K-videooppløsninger.

Bruk av separate baner for luminans (luma) og krominans (chroma) gir bedre totalkvalitet og fargenøyaktighet.

SDI støtter også innebygd lyd opp til 48kHz/8 kanaler i MPEG2-format sammen med tidskodeinformasjonsoverføring som D-VITC eller digitalisert LTC.

På grunn av sin robuste natur, brukes seriell digitalt grensesnitt i stor utstrekning i kringkastede TV-industrier der pålitelighet er nøkkelen.

Den sender ukomprimerte data med hastigheter fra 270 Mb/s til 3 Gb/s som gjør det mulig for kringkastere å overvåke og fange flere kameravinkler i sanntid mens du sender HDTV-bilder uten artefakter eller pikselisering.

I mange kringkastingsapplikasjoner som live scoring eller sportssendinger, muliggjør SDIs utvidede avstandsfunksjoner overføring av multi-view-innhold på tvers av store utendørsområder der lange kabeltrekk kan være nødvendig.

konklusjonen

Serial digital interface (SDI) er en kringkastingsvideostandard designet for ytelse i svært krevende miljøer, spesielt der store mengder data må overføres over lange avstander.

Grensesnittet hjelper profesjonelle kringkastere med å skaffe, overføre og lagre video- og lyddata raskt og effektivt.

SDI-kontakter kan overføre både analoge og ukomprimerte digitale signaler, noe som gjør dem til et uvurderlig verktøy for kringkastingsingeniører.

Jo høyere SDI-versjonsnummer, desto høyere maksimal dataoverføringshastighet.

For eksempel støtter en 4K single-link 12G SDI hastigheter på opptil 12 gigabit per sekund, mens en 1080p single-link 3G SDI-tilkobling støtter 3 gigabit per sekund.

Å kjenne applikasjonskravene dine vil hjelpe deg med å velge riktig SDI-kontakt for oppsettet ditt.

Samlet sett har seriell digital grensesnittteknologi revolusjonert profesjonelle direktesendinger ved å gi pålitelig signallevering over lange avstander med ekstremt høye overføringshastigheter.

Dens enkle oppsett og betjening gjør den ekstremt brukervennlig, mens allsidigheten gjør at den kan brukes i mange forskjellige typer applikasjoner som TV-studioer, sportsarenaer, gudstjenester eller andre installasjoner som krever høykvalitets streaming-innhold levert ved lynnedslag. hastighet uten latens eller signaltap.

Hei, jeg er Kim, en mamma og en stop-motion-entusiast med bakgrunn innen medieskaping og nettutvikling. Jeg har en enorm lidenskap for tegning og animasjon, og nå dykker jeg med hodet først inn i stop-motion-verdenen. Med bloggen min deler jeg det jeg har lært med dere.