SDI: Vad är seriellt digitalt gränssnitt?
Serial digital interface (SDI) är en teknik som används flitigt i sändningsbranschen för att överföra okomprimerad digital video- signaler.
SDI kan bära upp till 3 Gbps data samtidigt som den bibehåller mycket låg latens och hög tillförlitlighet.
Det är ofta ryggraden i många sändningsinfrastrukturer, vilket gör att professionella ljud- och videosignaler kan överföras över långa avstånd med minimal latens och kvalitetsförlust.
I den här artikeln kommer vi att utforska grunderna för SDI och dess användning i sändningsbranschen.
I det här inlägget kommer vi att täcka:
Definition av Serial Digital Interface (SDI)
Serial Digital Interface (SDI) är en typ av digitalt gränssnitt som används för att överföra digitala video- och ljudsignaler.
SDI möjliggör överföring av okomprimerade, okrypterade digitala videosignaler över långa avstånd för studio- eller sändningsmiljöer.
Den utvecklades av Society of Motion Picture & Television Engineers (SMPTE) för att vara en ersättning för analog kompositvideo och ett alternativ till komponentvideo.
SDI använder en punkt-till-punkt-anslutning mellan två enheter, vanligtvis med en koaxialkabel eller ett fiberoptiskt par, med antingen standardupplösning eller högupplösning.
När två SDI-kompatibla enheter är anslutna ger det en ren överföring över långa avstånd utan komprimeringsartefakter eller förlust av data.
Detta gör SDI fullt lämpad för tillämpningar som livesändningar, där bildkvaliteten måste förbli konsekvent under längre tidsperioder.
Fördelarna med att använda SDI inkluderar dess förmåga att minska kabeldragningar och utrustningskostnader, interoperabilitet mellan flera tillverkares utrustning, högre upplösningsstöd än kompositvideo och förbättrad skalbarhet när man bygger stora system.
Digital Video Broadcasting (DVB) är baserad på samma standarder som Serial Digital Interface och har nyligen utvecklat sina egna specifikationer för att tillhandahålla kompatibilitet med allt mer populära High Definition Television (HDTV).
Komma igång med dina egna stop motion storyboards
Prenumerera på vårt nyhetsbrev och få din gratis nedladdning med tre storyboards. Kom igång med att väcka dina berättelser levande!
Vi kommer endast att använda din e -postadress för vårt nyhetsbrev och respektera din privatpolicy
Översikt
Serial digital interface (SDI) är en typ av digital videostandard som används för att överföra okomprimerad, okrypterad digital video och ljud över ett seriellt gränssnitt mellan två enheter.
Det erbjuder ett brett utbud av fördelar som hög hastighet, låg latens och låg kostnad. Den här artikeln syftar till att ge en översikt över SDI-standarden och dess användningar.
Typer av SDI
Serial Digital Interface (SDI) är en teknik som används i ett gränssnitt för professionell sändning som kan skicka en digital signal i seriell form över koaxialkabel.
Det används vanligtvis för att transportera högupplösta ljud- och videodata från en enhet till en annan eller från en punkt till en annan inom en anläggning.
I den här artikeln kommer vi att ge en översikt om typerna av SDI och deras specifikationer.
SDI inkluderar flera standarder med varierande datahastigheter och latens, beroende på applikation. Dessa standarder inkluderar:
- 175Mb/s SD-SDI: Enkellänksstandard för drift med format upp till 525i60 NTSC eller 625i50 PAL, vid 48kHz ljudfrekvens
- 270Mb/s HD-SDI: Enkellänk HD-standard vid 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz och 1080i50/59.94/60Hz
- 1.483 Gbps 3G-SDI: Dual Link-standard för drift med format upp till 1080p30Hz vid 48 kHz ljudfrekvens
- 2G (eller 2.970 Gbps): Dual Link-standard för drift med format upp till 720p50/60Hz 1080psf30 vid 48 kHz ljudfrekvens
- 3 Gb (3Gb) eller 4K (4K Ultra High Definition): Quad Link 4K digitalt gränssnitt som ger signaler upp till 4096 × 2160 @ 60 bilder per sekund plus inbyggt 16-kanals 48kHz ljud
- 12 Gbps 12G SDI: Stöder upplösning från quad full HD (3840×2160) upp till 8K-format (7680×4320) samt blandade bildupplösningar på samma kabel i både enkellänks- och dual*link-lägen
Fördelar med SDI
Serial digital interface (SDI) är en form av digital signalöverföring som används i sändningsproduktion och postproduktionsmiljöer.
SDI är en fast fysisk anslutning som inte kräver ytterligare kodning eller avkodning och används för att överföra videoströmmar med hög bandbredd genom användning av kablar som BNC-koaxialkablar, fiberoptiska kablar och tvinnade par.
SDI har flera fördelar som gör det till ett populärt val för sändningsproffs. Den erbjuder överföring med låg latens och sömlös integration mellan flera videoenheter.
SDI stöder också upp till 8 kanaler vid 3 Gbps, vilket möjliggör högkvalitativ bildupplösning över flera signaler.
Dessutom stöder SDI ett High-Definition (HD) bildförhållande på 16:9 och möjliggör 4:2:2 chroma sampling så att den högsta HD-färgdetaljen kan bevaras.
Dessutom kan SDI enkelt distribueras genom befintliga nätverk utan omkoppling eller kostsamma uppgraderingar eller installationer, vilket gör det extremt kostnadseffektivt.
Slutligen tillhandahåller SDI säker kommunikation genom att använda lösenordsautentisering vid anslutning av källor till mottagare, vilket eliminerar möjliga hot från tredje part under dataöverföring mellan obemannade avlägsna platser.
Nackdelar med SDI
Även om de erbjuder högkvalitativa video- och ljudanslutningar, finns det få nackdelar för dem som överväger SDI när de undersöker kraven på ett AV-system.
För det första kan kablarna som används för att överföra SDI-signaler vara dyra i förhållande till andra system eller videokabelalternativ som HDMI/DVI.
Andra begränsningar inkluderar brist på support inom konsumentprodukter, ofta på grund av det höga priset på utrustning som uppfyller kraven.
Dessutom, eftersom SDI-anslutningar är BNC-kontakter och fiberkablar, krävs adapteromvandlare om HDMI- eller DVI-anslutningar krävs.
En annan nackdel är att SDI-utrustning är mindre intuitiv än konsumentklassade system som erbjuder digitala installationsmöjligheter.
Eftersom SDI-signaler består av okomprimerad ljud- och videoinformation, betyder detta att alla signaljusteringar måste göras via dedikerade inbyggda kontroller; gör därför integrationen mer komplex än andra professionella betygssystem.
Användningen av större kärnstorlekar i den optiska kabeln gör den också avsevärt tyngre än sina motsvarigheter i konsumentklass, förutom att den ger ytterligare avståndsbegränsningar jämfört med analoga signaler – SDI fungerar bäst på avstånd mellan 500m-3000m med förluster utanför detta intervall.
Applikationer
Serial digital interface (SDI) är en teknik designad för att sända ljud och video med hög kvalitet över långa avstånd.
Den används oftast i tv-studior, redigeringssviter och externa sändningsbilar och kan överföra okomprimerade digitala videosignaler i mycket höga hastigheter.
Det här avsnittet kommer att diskutera de olika tillämpningarna av SDI och hur det används i sändningsbranschen.
Broadcast
Serial digital interface (SDI) är en populär teknik som används i sändningstekniker för både basbandsvideo- och ljudsignaler.
Det stöds av många tillverkare, vilket möjliggör enkel integration och effektiv signaltransport.
SDI har utvecklats för att möta behoven hos sändningsindustrin, vilket tillåter HDTV-sändning över koaxialkablar snarare än kostsamma fiberoptiska kablar.
SDI används ofta i TV-studioapplikationer på långa avstånd där PAL/NTSC- eller högupplösta 1080i/720p-signaler måste skickas från en plats till en annan.
Dess flexibilitet möjliggör överföring på vanliga koaxialkablar mellan studior som ligger mil från varandra och gör det möjligt för sändare att minimera kostnaderna genom att undvika dyra fiberkabelinstallationer.
Dessutom kan SDI stödja flera format och ljudinbäddning som bara kräver en enda kabelanslutning mellan två enheter.
De senaste framstegen har sett att SDI har utvidgats utöver användning i sändningar till medicinsk bildbehandling, endoskopi och professionella videoapplikationer inom områden som produktion, efterproduktion och extern sändning (OB).
Med sin överlägsna bildkvalitet 10-bitars 6-vågs interna bearbetning fortsätter det att ses som ett flexibelt verktyg för att effektivt översätta information som behövs av sändare över hela världen och med 3Gbps-kapacitet är det nu också ett användbart verktyg för att överföra okomprimerade HDTV-signaler i kommersiella projekt som väl.
Medicinsk bildbehandling
SDI är en viktig del av medicinsk bildbehandling, som involverar elektronisk rörelse av visuella bilder.
Medicinsk bildteknik används för att diagnostisera sjukdomar, analysera kroppsstrukturer och organ samt övervaka medicinska framsteg.
SDI hjälper till att säkerställa att känslig medicinsk data färdas över en säker linje inom sjukvården utan att försämras i kvalitet eller korrumperas av otillåtna elektroniska hot.
De flesta medicinska bildbehandlingssystem använder SDI-teknik eftersom det ger ett pålitligt sätt att överföra både digitala och analoga bilder.
Användningen av en SDI-kabel kan förbättra kvaliteten på bildöverföringar från diagnostikmaskineriet till patientens sängkant eller direkt till läkarens kontor för granskning.
Dessa kablar ger också fördelar för att dela patientdata mellan flera platser samtidigt med minimal fördröjning i överföringstid eller risk för datakorruption.
Vissa applikationer för SDI i medicinsk bildbehandling inkluderar bland annat digitala mammografimaskiner, CT-skanningar av bröstkorgen, MRI-skanningar och ultraljudsmaskiner.
Varje system kräver olika specifikationer och linjehastigheter för sin installation, men alla krävs för att överföra högupplösta digitala bilder med liten försämring över långa avstånd med högre hastigheter än vad som är möjligt med traditionella kablar som elektriska koaxialkablar.
Industri
I industriell miljö är Serial Digital Interface (SDI) en vanlig teknik som används för att överföra okomprimerade digitala ljud-/videosignaler via koaxialkabel, fiberoptiska kablar eller partvinnade kablar.
Den är perfekt för att fånga och spela upp högupplösta signaler i realtid med låg latens. SDI-anslutningar föredras ofta för medicinska anläggningar, evenemangstäckning, musikkonserter och festivaler.
SDI har skalbarhet från videoformat med låg bandbredd som Standard Definition (SD) till videoformat med hög bandbredd som HD- och UltraHD 4K-videoupplösningar.
Att använda separata vägar för luminans (luma) och krominans (chroma) möjliggör bättre övergripande kvalitet och färgnoggrannhet.
SDI stöder även inbäddat ljud upp till 48kHz/8 kanaler i MPEG2-format tillsammans med tidskodsinformationsöverföring som D-VITC eller digitaliserad LTC.
På grund av sin robusta karaktär används seriellt digitalt gränssnitt i stor utsträckning i TV-sändningar där tillförlitlighet är nyckeln.
Den skickar okomprimerad data med hastigheter från 270 Mb/s till 3 Gb/s vilket gör det möjligt för sändare att övervaka och fånga flera kameravinklar i realtid medan du överför HDTV-bilder utan artefakter eller pixelisering.
I många sändningsapplikationer som livepoäng eller sportsändningar, möjliggör SDI:s utökade avståndsmöjligheter överföring av multiview-innehåll över stora utomhusområden där långa kabeldragningar kan vara nödvändiga.
Slutsats
Serial digital interface (SDI) är en sändningsvideostandard utformad för prestanda i mycket krävande miljöer, särskilt där stora mängder data måste överföras över långa avstånd.
Gränssnittet hjälper sändningsproffs att förvärva, överföra och lagra video- och ljuddata snabbt och effektivt.
SDI-kontakter kan överföra både analoga och okomprimerade digitala signaler, vilket gör dem till ett ovärderligt verktyg för sändningstekniker.
Ju högre SDI-versionsnummer, desto högre maximal dataöverföringshastighet.
Till exempel stöder en 4K enkellänk 12G SDI hastigheter upp till 12 gigabit per sekund medan en 1080p enkellänk 3G SDI-anslutning stöder 3 gigabit per sekund.
Att känna till dina applikationskrav hjälper dig att välja rätt SDI-kontakt för din installation.
Sammantaget har seriell digital gränssnittsteknik revolutionerat professionella livesändningar genom att tillhandahålla tillförlitlig signalleverans över långa avstånd med extremt snabba överföringshastigheter.
Dess enkla installation och drift gör den extremt användarvänlig samtidigt som dess mångsidighet gör att den kan användas i många olika typer av applikationer som tv-studior, sportarenor, gudstjänster eller andra installationer som kräver högkvalitativt strömmande innehåll levererat vid blixten. hastighet utan latens eller signalförlust.
Hej, jag heter Kim, en mamma och en stop-motion-entusiast med bakgrund inom medieskapande och webbutveckling. Jag har en enorm passion för teckning och animation, och nu dyker jag med huvudet först in i stop-motion-världen. Med min blogg delar jag mina lärdomar med er.
