模擬矩陣問(wèn)世至今已走過(guò)三十余載，作為CCTV時(shí)代的核心產(chǎn)品，也曾有過(guò)無(wú)數(shù)的輝煌。但是隨著視頻監(jiān)控技術(shù)朝著數(shù)字化、高清化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，原來(lái)占據(jù)模擬視頻監(jiān)控市場(chǎng)的矩陣產(chǎn)品發(fā)展空間開(kāi)始顯得捉襟見(jiàn)肘。隨著市場(chǎng)上開(kāi)始宣傳HD-SDI的概念時(shí)，部分廠商陸續(xù)推出HD-SDI高清數(shù)字矩陣產(chǎn)品。本文將重點(diǎn)為廣大讀者分析當(dāng)前SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展情況。

　　近年來(lái)，隨著許多廠商加大對(duì)HD-SDI研發(fā)、宣傳、推廣力度，HD-SDI憑借著高清化的趨勢(shì)逐漸為市場(chǎng)廣大工程商、用戶所熟知。一方面市場(chǎng)的工程商、用戶積極了解HD-SDI相關(guān)產(chǎn)品的特性，另一方面HD-SDI矩陣的市場(chǎng)需求逐步啟動(dòng)，廠商陸續(xù)推出HD-SDI高清數(shù)字矩陣產(chǎn)品，給已經(jīng)步入中年的矩陣市場(chǎng)注入一劑強(qiáng)心針，重新燃起了傳統(tǒng)模擬的工程商、用戶和廠商對(duì)矩陣市場(chǎng)的希望。本次SDI矩陣測(cè)評(píng)也是順應(yīng)此次SDI浪潮，希望可以加深讀者對(duì)SDI矩陣的理解。

　　HD-SDI矩陣系統(tǒng)一般采用工業(yè)級(jí)ARM嵌入式控制系統(tǒng)，HD-SDI 串行數(shù)字信號(hào)碼率支持到1.5Gbps，符合SMPTE和ITU標(biāo)準(zhǔn)，支持高清1.5Gbps 碼率下，HD-TV 1080P/25Hz 、1080P/30Hz視頻信號(hào)切換，并且向下兼容標(biāo)清信號(hào)143Mbps、177Mbps、270Mbps、360Mbps、540Mbps 等不同碼率的標(biāo)清SDI串行數(shù)字視頻信號(hào)，和 DVB-ASI 信號(hào)的傳輸切換。

　　矩陣結(jié)構(gòu)決定規(guī)模和品質(zhì)

　　決定矩陣規(guī)模最重要的因素就是矩陣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，模塊化、插板式、刀片式、冗余式結(jié)構(gòu)，將是HD-SDI矩陣發(fā)展的必由之路。真正的模塊化插板式結(jié)構(gòu)，是矩陣系統(tǒng)內(nèi)所有源部件全部都可以帶電熱插拔，并且最好是前插板，包括控制、電源系統(tǒng)，因?yàn)閹缀跛械墓收隙紒?lái)自有源電路。這種結(jié)構(gòu)極大的方便了故障解決和系統(tǒng)維護(hù)。同時(shí)，由于模塊化的設(shè)計(jì)，使得矩陣的擴(kuò)展變成公式下模塊的物理堆積，形成規(guī)模生產(chǎn)，又極大的提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，大幅減少產(chǎn)品故障率，成本和價(jià)格也相應(yīng)降低。從本次測(cè)評(píng)可以看到，幾乎所有的SDI矩陣都采用了此種擴(kuò)展便捷的架構(gòu)。

　　HD-SDI矩陣的信號(hào)輸入、輸出、切換模塊的故障過(guò)多造成部分信號(hào)問(wèn)題，而控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的故障則很容易導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰，所有矩陣的控制和電源系統(tǒng)，除了要求模塊化、前插板式結(jié)構(gòu)外，必須是雙控制、雙電源，而且冗余式熱備份(自動(dòng)備份)，避免了冷備份的人工手動(dòng)系統(tǒng)可能的混亂失靈的隱患。本次測(cè)試的矩陣產(chǎn)品幾乎都是采用了這種模塊化的板式結(jié)構(gòu)，而且包括電源、風(fēng)扇等都支持帶電熱插拔，可見(jiàn)廠商注重矩陣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和維護(hù)的方便性。

　　HD-SDI矩陣中間操作系統(tǒng)

　　大部份SDI高解析數(shù)字矩陣操控系統(tǒng)，都選用了微處置器技能，例如ARM系列的處置器，且會(huì)運(yùn)用較為安穩(wěn)牢靠的Linux中間操作系統(tǒng)，以安穩(wěn)系統(tǒng)的運(yùn)作效能。系統(tǒng)可以在SDI路由上，撐持到最大128或256路輸入，128路輸出包羅影音信號(hào)的輸入輸出SDI接口。

　　至于在視頻效能上，當(dāng)前由于SDI開(kāi)麥拉自身的格局條件分歧，SDI矩陣必須考慮到可以兼容接納720p或或60fps的SDI影像信號(hào)，還對(duì)準(zhǔn)模仿的標(biāo)清或960H高線數(shù)模仿印象信號(hào)輸入到輸出，也要可以任意切換，這是SDI矩陣有的特定影像功能，也是以往傳統(tǒng)矩陣所無(wú)法到達(dá)的。

　　同樣，HD-SDI矩陣作為信號(hào)平臺(tái)，此次評(píng)測(cè)也可以看到在控制、報(bào)警、字符、顯示等方面的新呈現(xiàn)，控制、報(bào)警系統(tǒng)要求兼容各級(jí)平臺(tái)的內(nèi)容和功能，高清字符則完全顛覆之前傳統(tǒng)模擬矩陣字符疊加的概念，輸出顯示則可能將信號(hào)切換、轉(zhuǎn)換、拼接控制、畫(huà)面融合等功能集成到一起。

　　SDI矩陣作為一種視頻監(jiān)控平臺(tái)，在操控、報(bào)警、字符、顯現(xiàn)等方面都有新的運(yùn)用辦法及運(yùn)作辦法，因此在操控、報(bào)警系統(tǒng)介接等兼容性內(nèi)容和功用都與傳統(tǒng)矩陣略有差異。例如：在OSD字符迭加上推翻傳統(tǒng)模仿矩陣字符迭加的辦法，使得輸出顯現(xiàn)能將信號(hào)切換、變換、拼接操控、畫(huà)面交融等功用，調(diào)集成為一種特定切換辦法，因此在徹底不同電路架構(gòu)思想下，SDI矩陣布局安穩(wěn)性與質(zhì)量牢靠度，顯得更加重要。[nextpage]

　　HD-SDI矩陣的接口兼容性

　　在接口方面，HD-SDI矩陣輸出支持SDI/DVI/HDMI多種高清接口混合輸出，便于SDI 高清視頻連接光端機(jī)傳輸，DVI/HDMI高清視頻連接大屏幕電視墻顯示等。輸入支持HD-SDI模擬復(fù)合視頻接入(BNC接口形式)。HD-SDI矩陣具有自動(dòng)對(duì)輸入信號(hào)串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行線纜均衡，有效的解決了數(shù)字視頻信號(hào)的傳輸問(wèn)題。對(duì)于輸出串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)處理，延長(zhǎng)信號(hào)的傳輸距離，減少傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)丟失，并且保證圖像高品質(zhì)的信號(hào)質(zhì)量。HD-SDI矩陣支持外同步信號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)逆程切換，可以保持切換瞬間畫(huà)面盡最大可能保持完整，切換時(shí)間更加快速。HD-SDI視頻矩陣在抗干擾方面加入了多層電路板保證信號(hào)極強(qiáng)的抗干擾性能，提供了信號(hào)通道間極佳的隔離度和極低的電磁輻射，保證了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。HD-SDI數(shù)字高清矩陣系統(tǒng)還配備了自動(dòng)存儲(chǔ)信號(hào)切換狀態(tài)，當(dāng)矩陣在運(yùn)行過(guò)程中突然斷電后重啟，矩陣對(duì)應(yīng)的每路輸入輸出狀態(tài)將保持記憶，與斷電前相同，沒(méi)有任何變化，不需要重新設(shè)置。

　　大部分的廠家產(chǎn)品都設(shè)置了RS-232、RS-422、RS485等多中通信接口，方便與不同通信格式的控制設(shè)備連接。HD- SDI數(shù)字高清矩陣支持網(wǎng)絡(luò)TCP/IP 控制，支持WEB控制和客戶端軟件遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，多數(shù)廠家還提供SDK二次開(kāi)發(fā)接口，接受第三方軟件管理和控制。HD-SDI高清矩陣一般均支持三級(jí)以上矩陣數(shù)字級(jí)聯(lián)及聯(lián)動(dòng)控制。HD-SDI數(shù)字高清矩陣多數(shù)廠家開(kāi)發(fā)了中文圖形化界面操作控制軟件，適用于Windows/XP/Vista操作系統(tǒng)，矩陣控制界面能同時(shí)顯示所有輸入輸出的對(duì)應(yīng)狀態(tài)、可直接點(diǎn)擊切換、可對(duì)每路輸入輸出進(jìn)行中文定義、可對(duì)任何路數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，支持上百種以上的切換模式，支持狀態(tài)保存和智能切換、輪詢切換，支持網(wǎng)絡(luò)IP遠(yuǎn)程控制切換、可直接在軟件上進(jìn)行分層切換;軟件連接成功自動(dòng)讀取矩陣設(shè)置，切換狀態(tài)跟隨其它控制設(shè)備實(shí)時(shí)變化。

　　結(jié)語(yǔ)

　　隨著科技的發(fā)展，高清的時(shí)代、HD-SDI時(shí)代終究會(huì)到來(lái)，它同時(shí)賦予了傳統(tǒng)的監(jiān)控和矩陣廠商新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。SDI矩陣廠商也將一如既往，不斷研發(fā)、創(chuàng)新，為安防行業(yè)的成長(zhǎng)、成熟，提供有力的技術(shù)支持與保障。