模擬矩陣問世至今已走過三十余載，作為CCTV時代的核心產(chǎn)品，也曾有過無數(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，原來占據(jù)模擬視頻監(jiān)控市場的矩陣產(chǎn)品發(fā)展空間開始顯得捉襟見肘。隨著市場上開始宣傳HD-SDI的概念時，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，隨著許多廠商加大對HD-SDI研發(fā)、宣傳、推廣力度，HD-SDI憑借著高清化的趨勢逐漸為市場廣大工程商、用戶所熟知。一方面市場的工程商、用戶積極了解HD-SDI相關(guān)產(chǎn)品的特性，另一方面HD-SDI矩陣的市場需求逐步啟動，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注入一劑強心針，重新燃起了傳統(tǒng)模擬的工程商、用戶和廠商對矩陣市場的希望。本次SDI矩陣測評也是順應(yīng)此次SDI浪潮，希望可以加深讀者對SDI矩陣的理解。

　　HD-SDI矩陣系統(tǒng)一般采用工業(yè)級ARM嵌入式控制系統(tǒng)，HD-SDI 串行數(shù)字信號碼率支持到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視頻信號切換，并且向下兼容標(biāo)清信號143Mbps、177Mbps、270Mbps、360Mbps、540Mbps 等不同碼率的標(biāo)清SDI串行數(shù)字視頻信號，和 DVB-ASI 信號的傳輸切換。

　　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)，因為幾乎所有的故障都來自有源電路。這種結(jié)構(gòu)極大的方便了故障解決和系統(tǒng)維護。同時，由于模塊化的設(shè)計，使得矩陣的擴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，成本和價格也相應(yīng)降低。從本次測評可以看到，幾乎所有的SDI矩陣都采用了此種擴展便捷的架構(gòu)。

　　HD-SDI矩陣的信號輸入、輸出、切換模塊的故障過多造成部分信號問題，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(自動備份)，避免了冷備份的人工手動系統(tǒng)可能的混亂失靈的隱患。本次測試的矩陣產(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，可見廠商注重矩陣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和維護的方便性。

　　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，且會運用較為安穩(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的輸入輸出SDI接口。

　　至于在視頻效能上，當(dāng)前由于SDI開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，還對準(zhǔn)模仿的標(biāo)清或960H高線數(shù)模仿印象信號輸入到輸出，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)矩陣所無法到達的。

　　同樣，HD-SDI矩陣作為信號平臺，此次評測也可以看到在控制、報警、字符、顯示等方面的新呈現(xiàn)，控制、報警系統(tǒng)要求兼容各級平臺的內(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切換、轉(zhuǎn)換、拼接控制、畫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，在操控、報警、字符、顯現(xiàn)等方面都有新的運用辦法及運作辦法，因此在操控、報警系統(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)能將信號切換、變換、拼接操控、畫面交融等功用，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矩陣具有自動對輸入信號串行數(shù)字信號進行線纜均衡，有效的解決了數(shù)字視頻信號的傳輸問題。對于輸出串行數(shù)字信號進行時鐘恢復(fù)處理，延長信號的傳輸距離，減少傳輸過程中的數(shù)據(jù)丟失，并且保證圖像高品質(zhì)的信號質(zhì)量。HD-SDI矩陣支持外同步信號輸入，實現(xiàn)場逆程切換，可以保持切換瞬間畫面盡最大可能保持完整，切換時間更加快速。HD-SDI視頻矩陣在抗干擾方面加入了多層電路板保證信號極強的抗干擾性能，提供了信號通道間極佳的隔離度和極低的電磁輻射，保證了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。HD-SDI數(shù)字高清矩陣系統(tǒng)還配備了自動存儲信號切換狀態(tài)，當(dāng)矩陣在運行過程中突然斷電后重啟，矩陣對應(yīng)的每路輸入輸出狀態(tài)將保持記憶，與斷電前相同，沒有任何變化，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程網(wǎng)絡(luò)控制，多數(shù)廠家還提供SDK二次開發(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以上矩陣數(shù)字級聯(lián)及聯(lián)動控制。HD-SDI數(shù)字高清矩陣多數(shù)廠家開發(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顯示所有輸入輸出的對應(yīng)狀態(tài)、可直接點擊切換、可對每路輸入輸出進行中文定義、可對任何路數(shù)進行預(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遠程控制切換、可直接在軟件上進行分層切換;軟件連接成功自動讀取矩陣設(shè)置，切換狀態(tài)跟隨其它控制設(shè)備實時變化。

　　結(jié)語

　　隨著科技的發(fā)展，高清的時代、HD-SDI時代終究會到來，它同時賦予了傳統(tǒng)的監(jiān)控和矩陣廠商新的機遇和挑戰(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、成熟，提供有力的技術(shù)支持與保障。