HD-SDI 전송 기술 기반의 HD-CCTV 시스템

최근 CCTV 시장의 기술 이슈를 보면 HD 혹은 메가픽셀을 들 수 있다. 기존 SD에서 HD로 변화한 것은 단순히 화질의 변화만이 아닌 시스템 전체의 변화를 불러왔다. 특히 고화질에서 오는 높은 전송용량 때문에 기존 동축케이블이 아닌 IP를 이용할 수밖에 없었고 이는 IP 카메라의 성장을 불러왔다.
  하지만 기존 케이블을 이용한 시스템에서 갑작스레 IP 시스템을 이용하는 것은 많은 비용과 시간을 요구했고 작은 규모로 시스템을 운용하던 사람들에게는 큰 부담으로 다가왔다. 이에 대한 보안 솔루션으로 바로 HD-SDI 전송 방식 도입되었다. 이 HD-SDI 전송 방식은 기존 케이블을 이용한 시스템을 활용할 수 있다는 장점과 함께 올해 부터 본격적인 제품이 출시 되고 있다.
여기서 HD-SDI 전송 기술을 사용한 시스템 무엇인지 이해할 필요가 있고, 이에 대한 이슈는 어떤 것이 있는지 알아 보고자 한다.

HD-CCTV 란?
  CCTV(Closed Circuit Television)는 감시 카메라를 이용해 특정 장소의 한정된 모니터로 신호를 전송하는 방법이다. CCTV 시장에 1990년대 이후 DVR이 출현하면서 현재까지 보안 시장은 대부분 CCTV(Closed-Circuit Television) 솔루션으로 SD급 감시 카메라와 CRT 모니터, DVR 등을 사용하고 있다.
여기에 사용되는 SD급 감시 카메라의 성능은 과거 흑백에서 지속적으로 발전하여 칼라 카메라로 발전하였다.  칼라 카메라는 지속적 화질 개선이라는 명목으로 다양하게 성능 개선이 이루어졌다. 특히, 저조도, 역광, WDR 성능을 포함하여 화질 개선이라는 목적을 위해서 센서 부터 이미지 프로세싱 기술이 계속 발전하였다.
  그러나 SD급(NTSC/PAL) 영상의 해상도 한계로 고화질 요구에 대한 필요성을 만족시키지 못했다. 고해상도에 대한 시장 요구는 최근 들어 HD급 센서 개발로 이어졌고, CCTV 시장에 적용되기 시작했다. 여기서 우리는 기존 CCTV를 SD-CCTV 제품이라 명명한다면, HD급 CCTV 시스템을 HD-CCTV 시스템이라고 정의하고자 한다. 특히, 여기서는 소개되는 HD-SDI 전송 기술을 사용하는 CCTV 시스템을 HD-CCTV 라 부를 것이다. 그 이유는 HD-SDI 전송 기술은 기존의 CCTV를 HD-CCTV로 변환하기에 가장 적합한 전송 기술로 도입되고 발전되고 있기 때문이다. HD-CCTV는 네트워크(IP) 전송 방식과 구분되는 또 하나의 HD 전송 방식인 HD-SDI를 전송 기술을 사용한 통합 시스템으로 정의할 수 있다.

HD-SDI 전송 방식
  HD-SDI 전송 기술의 개념을 간단히 소개하고자 한다. HD-SDI 전송은 동축케이블을 통해서 이루어 진다. 이는 기존 SD-CCTV 케이블을 그대로 사용하여 HD급 영상을 전송하는 것을 의미한다. 예를 들어, 카메라에는 HD-SDI 출력을 갖고, DVR은 HD-SDI 입력 포트를 기존의 SD-CCTV와 동일한 형태로 모니터링 및 저장을 할 수 있다.
  이 동축케이블을 통해서 영상 뿐만 아니라 향후에 오디오, 컨트롤 제어 신호를 전송할 수 있으며, 전원 공급까지 가능할 수 있다. 참고로 대표적인 HD-SDI 전송 기술에 대한 칩 솔루션 제공 업체는 Gennum Corporation, Mindspeed Technologies, National Semiconductor 등이 있다. 현재는 HD-SDI 전송 기술을 고성능 로직 디바이스(FPGA)에서 기능 구현을 하고 있고 제품에 적용 시키고 있다.
 
  HD-SDI 전송 방식의 종류와 SD급 전송 방식과의 차이를 확인해 보자. 아래 표에 볼 수 있듯이, 외형적으로는 같은 동축케이블을 사용하지만 전송 방식이 디지털 방식과 아날로그 방식의 차이와 사용 주파수 및 전송 거리의 차이를 알 수 있다.