SDI：什麼是串行數字接口？
串行 數字 接口 (SDI) 是廣播行業廣泛使用的一種技術，用於傳輸未壓縮的數字信號 視頻 信號。
SDI 能夠承載高達 3Gbps 的數據，同時保持極低的延遲和高可靠性。
它通常是許多廣播基礎設施的骨幹，允許專業音頻和視頻信號以最小的延遲和質量損失進行長距離傳輸。
在本文中，我們將探討 SDI 的基礎知識及其在廣播行業中的應用。
串行數字接口（SDI）的定義
串行數字接口 (SDI) 是一種用於傳輸數字視頻和音頻信號的數字接口。
SDI 支持在演播室或廣播環境中遠距離傳輸未壓縮、未加密的數字視頻信號。
它由美國電影電視工程師協會 (SMPTE) 開發，旨在替代模擬複合視頻和分量視頻。
SDI 在兩個設備之間使用點對點連接，通常使用同軸電纜或光纖對，具有標准或高清分辨率。
當連接兩個支持 SDI 的設備時，它可以提供乾淨的長距離傳輸，沒有壓縮失真或數據丟失。
這使得 SDI 完全適合直播等應用，在這些應用中圖像質量需要在較長時間內保持一致。
使用 SDI 的好處包括它能夠減少電纜線路和設備成本、多個製造商設備之間的互操作性、比複合視頻更高分辨率的支持以及構建大型系統時改進的可擴展性。
數字視頻廣播 (DVB) 基於與串行數字接口相同的標準，並且最近開發了自己的規範以提供與日益流行的高清電視 (HDTV) 的兼容性。
概述
串行數字接口 (SDI) 是一種數字視頻標準，用於通過兩個設備之間的串行接口傳輸未壓縮、未加密的數字視頻和音頻。
它提供了廣泛的優勢，例如高速、低延遲和低成本。 本文旨在概述 SDI 標準及其用途。
SDI的類型
串行數字接口 (SDI) 是一種用於專業廣播接口的技術，可以通過同軸電纜以串行形式發送數字信號。
它通常用於將高清音頻和視頻數據從一個設備傳輸到另一個設備，或從設施內的一個點傳輸到另一個點。
在本文中，我們將概述 SDI 的類型及其規格。
SDI 包括多種不同數據速率和延遲的標準，具體取決於應用程序。 這些標準包括：
- 175Mb/s SD-SDI：單鏈路標準，適用於格式高達 525i60 NTSC 或 625i50 PAL，音頻頻率為 48kHz
- 270Mb/s HD-SDI：480i60、576i50、720p50/59.94/60Hz 和 1080i50/59.94/60Hz 的單鏈路高清標準
- 1.483Gbps 3G-SDI：雙鏈路標準，用於在 1080 kHz 音頻頻率下以高達 30p48Hz 的格式運行
- 2G（或 2.970Gbps）：雙鏈路標準，用於在 720 kHz 音頻下以高達 50p60/1080Hz 30psf48 的格式運行
- 3 Gb (3Gb) 或 4K（4K 超高清）：四鏈路 4K 數字接口，提供高達 4096 × 2160 @ 60 幀/秒的信號以及嵌入式 16 通道 48kHz 音頻
- 12 Gbps 12G SDI：支持從四倍全高清 (3840×2160) 到 8K 格式 (7680×4320) 的分辨率，以及單鏈路和雙*鏈路模式下同一電纜上的混合圖像分辨率
SDI的優勢
串行數字接口 (SDI) 是廣播製作和後期製作環境中使用的一種數字信號傳輸形式。
SDI 是一種硬連線物理連接，不需要額外的編碼或解碼，用於通過使用 BNC 同軸電纜、光纖電纜和雙絞線等電纜傳輸高帶寬視頻流。
SDI 具有多項優勢，使其成為廣播專業人士的熱門選擇。 它提供低延遲傳輸和多個視頻設備之間的無縫集成。
SDI 還支持多達 8 個 3Gbps 的通道，允許跨多個信號的高質量圖像分辨率。
此外，SDI 支持 16:9 的高清 (HD) 寬高比並啟用 4:2:2 色度採樣，以便保留最高的高清色彩細節。
此外，SDI 可以通過現有網絡輕鬆部署，無需重新佈線或昂貴的升級或安裝壓力，使其極具成本效益。
最後，SDI 通過在將信號源連接到接收器時使用密碼身份驗證來提供安全通信，消除了無人值守遠程位置之間數據傳輸期間來自第三方的可能威脅。
SDI的缺點
在提供高質量視頻和音頻連接的同時，對於那些在檢查 AV 系統要求時考慮 SDI 的人來說，幾乎沒有缺點。
首先，用於傳輸 SDI 信號的電纜相對於其他系統或視頻電纜選項（如 HDMI/DVI）可能比較昂貴。
其他限制包括消費產品缺乏支持，這通常是由於合規設備價格高昂所致。
此外，由於 SDI 連接是 BNC 連接器和光纖電纜，因此如果需要 HDMI 或 DVI 連接，則需要適配器轉換器。
另一個缺點是 SDI 設備不如提供數字安裝功能的消費級系統直觀。
由於 SDI 信號包含未壓縮的音頻和視頻信息，這意味著任何信號調整都必須通過專用的板載控件進行； 因此使集成比其他專業級系統更複雜。
在光纜中使用更大的芯尺寸也使其比其消費級同類產品重得多，此外與模擬信號相比提供了額外的距離限制——SDI 在 500m-3000m 之間的距離下工作最佳，超過此範圍就會發生損耗。
應用
串行數字接口 (SDI) 是一種專為遠距離傳輸高保真音頻和視頻而設計的技術。
它最常用於電視演播室、編輯室和室外轉播車，可以以非常高的速度傳輸未壓縮的數字視頻信號。
本節將討論 SDI 的各種應用及其在廣播行業中的應用。
廣播
串行數字接口 (SDI) 是一種流行的技術，用於基帶視頻和音頻信號的廣播技術。
它得到許多製造商的支持，允許輕鬆集成和高效的信號傳輸。
SDI 的開發是為了滿足廣播行業的需求，允許通過同軸電纜而不是昂貴的光纖電纜進行 HDTV 廣播。
SDI 通常用於需要將標準清晰度 PAL/NTSC 或高清 1080i/720p 信號從一個位置發送到另一個位置的長距離電視演播室應用。
它的靈活性允許在相距數英里的演播室之間通過標準同軸電纜進行傳輸，並使廣播公司能夠通過避免昂貴的光纖佈線安裝來最大限度地降低成本。
此外，SDI 可以支持多種格式和音頻嵌入，只需在兩個設備之間連接一根電纜即可。
最近的進展表明，SDI 的應用範圍已從廣播擴展到醫學成像、內窺鏡檢查和專業視頻製作、後期製作和外部廣播 (OB) 等領域。
憑藉其卓越的圖像質量 10 位 6 波內部處理，它繼續被視為轉換全球廣播公司高效所需信息的靈活工具，並且隨著 3Gbps 的能力可用，它現在也是在商業項目中傳輸未壓縮 HDTV 信號的可行工具，因為出色地。
醫學影像
SDI是醫學成像的重要組成部分，它涉及視覺圖像的電子運動。
醫學影像技術用於診斷疾病、分析身體結構和器官以及監測醫學進展。
SDI 有助於確保敏感醫療數據在醫療保健系統內通過安全線路傳輸，而不會降低質量或被未經授權的電子威脅破壞。
大多數醫學成像系統都使用 SDI 技術，因為它提供了一種可靠的方式來傳輸數字和模擬圖像。
使用 SDI 電纜可以提高從診斷機器到患者床邊視圖或直接到醫生辦公室進行檢查的圖像傳輸質量。
這些電纜還有助於同時在多個位置之間共享患者數據，同時最大限度地減少傳輸時間延遲或數據損壞風險。
SDI 在醫學成像中的一些應用包括數字乳腺 X 光機、胸部 CT 掃描、MRI 掃描和超聲機等。
每個系統的設置都需要不同的規格和線路速率，但所有系統都需要以比傳統佈線（例如同軸電纜）更高的速度傳輸高分辨率數字圖像，並且在遠距離上幾乎沒有衰減。
工業
在工業環境中，串行數字接口 (SDI) 是一種常用技術，用於通過同軸電纜、光纖電纜或雙絞線電纜傳輸未壓縮的數字音頻/視頻信號。
它非常適合以低延遲實時捕獲和回放高清信號。 SDI 連接通常是醫療設施、活動報導、音樂會和節日的首選。
SDI 具有從標清 (SD) 等低帶寬視頻格式到高清和超高清 4K 視頻分辨率等高帶寬視頻格式的可擴展性。
對亮度 (luma) 和色度 (chroma) 使用單獨的路徑可以實現更好的整體質量和顏色準確性。
SDI 還支持 MPEG48 格式的高達 8kHz/2 通道的嵌入式音頻以及時間碼信息傳輸，例如 D-VITC 或數字化 LTC。
由於其強大的特性，串行數字接口廣泛用於可靠性至關重要的廣播電視行業。
它以 270 Mb/s 到 3 Gb/s 的速率發送未壓縮數據，使廣播公司能夠監控和 捕捉多個攝像機角度 實時傳輸 HDTV 圖像，沒有偽影或像素化。
在現場記分或體育轉播等許多廣播應用中，SDI 的遠距離功能可以在可能需要長電纜的大型室外區域傳輸多視圖內容。
結論
串行數字接口 (SDI) 是一種廣播視頻標準，專為高要求環境中的性能而設計，特別是在必須長距離傳輸大量數據的情況下。
該界面可幫助廣播專業人員快速高效地獲取、傳輸和存儲視頻和音頻數據。
SDI 連接器可以傳輸模擬和未壓縮的數字信號，使其成為廣播工程師的寶貴工具。
SDI 版本號越高，最大數據傳輸速率越高。
例如，4K 單鏈路 12G SDI 支持高達每秒 12 吉比特的速度，而 1080p 單鏈路 3G SDI 連接支持每秒 3 吉比特的速度。
了解您的應用要求將有助於您為您的設置選擇合適的 SDI 連接器。
總的來說，串行數字接口技術通過以極快的傳輸速率提供可靠的遠距離信號傳輸，徹底改變了專業現場直播。
其簡單的設置和操作使其極其用戶友好，而其多功能性使其可用於許多不同類型的應用，例如電視演播室、運動場、禮拜服務或任何其他需要閃電般交付高質量流媒體內容的設施沒有延遲或信號丟失的速度。
大家好，我是 Kim，一位母親和定格動畫愛好者，具有媒體創作和網絡開發背景。 我對繪畫和動畫有著極大的熱情，現在我正一頭扎進定格動畫世界。 通過我的博客，我與大家分享我的經驗教訓。
