HD-SDI矩陣是一種數(shù)字影像矩陣切換器，為BNC接口，是專為SDI數(shù)字影像訊號的顯示切換，而產(chǎn)生的高性能智能矩陣開關(guān)設(shè)備，主要用來將各路影像輸入訊號切換到影像輸出信道中的任一信道上，早已廣泛應(yīng)用于廣播電視工程、多媒體會議廳、大屏幕顯示工程、電視教學(xué)、指揮控制中心等市場。這種產(chǎn)品一般都帶有斷電保護，并具備RS-232/422或RS-485數(shù)據(jù)控制接口，可以控制主系統(tǒng)，方便設(shè)定計算機、遙控控制鍵盤或與各種遠程人機控制設(shè)備配合使用。
與傳統(tǒng)模擬訊號矩陣的區(qū)別
由于訊號源不同，矩陣電路原理上也有所不同。傳統(tǒng)矩陣是一種交叉電路處理結(jié)構(gòu)，而SDI目前則為1∶1、1∶4或1∶8的SDI影像輸入，以分配放大插卡方式，再加上以4路或8路SDI訊號同步處理方式，將進行輸入輸出的訊號同步分配，末端再以模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將訊號轉(zhuǎn)換為NTSC或是PAL電視影像訊號以輸出到屏幕上。從外觀及設(shè)備結(jié)構(gòu)上來看，傳統(tǒng)矩陣與SDI矩陣幾乎沒有太大差別，但在系統(tǒng)架構(gòu)上，可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)矩陣有6×4、32×8、32×16、64×16、96×16、128×32、256×96及4096×256等較不規(guī)則的矩陣變化。而SDI矩陣目前受限于訊號組件及分配放大規(guī)則的限制，其規(guī)模大概有1×4、4×4、8×8、16×16及32×32，在卡片堆棧后成為64×32、64×64、96×32及96×64，最大到128×32等規(guī)則性結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)條件大概以128×128為可實際應(yīng)用最大容量，若要突破此限制，還需材料設(shè)備與技術(shù)再突破。
一般而言，不管傳統(tǒng)矩陣或是SDI高解析矩陣，基本上都是以Belden 1694A同軸電纜為影像訊號的傳輸介質(zhì)，而在攝影機PTZ及聲音的傳輸與控制上，則多以RS-232/422或RS-485雙工或是半雙工(Full/HalfDuplex)方式來將控制訊號傳送到攝影機上。在SDI攝影機到達3G-SDI的型式條件下，也有廠商將聲音、電力及控制訊號，以領(lǐng)先影像訊號半周的方式，載在影像同步訊號空白部分，這樣就達成一個單一同軸傳輸矩陣的要求，不過以目前的產(chǎn)品技術(shù)條件來說，訊號傳輸距離，仍然是SDI矩陣揮之不去的障礙之一。
SDI矩陣系統(tǒng)大多提供RS-485制協(xié)議，會牽涉到過去在工程上必須要注意的廠牌控制協(xié)議(Control Protocol)，通過相同的條件就可以實現(xiàn)對SDI高速球或一體機的PTZ控制。鍵盤部分則可通過RS-232/422或RS-485網(wǎng)絡(luò)端口對矩陣進行控制。SDI矩陣產(chǎn)品同樣具有控制設(shè)定軟件這種功能，在系統(tǒng)設(shè)定與操作上，能提供用戶便利的操作管理。在長距離的SDI高解析矩陣與高解析攝影機間，系統(tǒng)現(xiàn)在還可以藉由SDI光端機所組成的回路，建構(gòu)成為一種非壓縮高解析的數(shù)字實時監(jiān)控系統(tǒng)。
大部分SDI高解析數(shù)字矩陣控制系統(tǒng)，都采用了微處理器技術(shù)，例如ARM系列的處理器，且會使用較為穩(wěn)定可靠的Linux核心操作系統(tǒng)，以穩(wěn)定系統(tǒng)的運作效能。系統(tǒng)可以在SDI路由上，支持到最大128或256路輸入，128路輸出包含影音訊號的輸入輸出SDI接口。
至于在影像效能上，目前由于SDI攝影機本身的格式條件不一，SDI矩陣必須考慮到可以兼容接收720P或1080i/1080P@30fps或60fps的SDI影像訊號，同時，針對模擬的標清或960H高線數(shù)模擬影像訊號輸入到輸出，也要能夠任意切換，這是SDI矩陣特有的影像效能，也是過去傳統(tǒng)矩陣所無法達到的。
不同的SDI矩陣結(jié)構(gòu)，如模塊式、插卡式、刀片式等，都是SDI矩陣在開發(fā)過程中，頻頻產(chǎn)生問題的來源。例如系統(tǒng)能否在模塊化插卡式上，進行熱插入等，都關(guān)系到系統(tǒng)穩(wěn)定度與可靠度的效能。當然模塊化是最好的方式，包括控制、電源系統(tǒng)等，這些結(jié)構(gòu)為故障解決和系統(tǒng)維護提供了便利。同時，由于模塊化的設(shè)計，使得矩陣擴展變得容易堆棧，既方便了廠商生產(chǎn)，也提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，減少產(chǎn)品故障率，提升穩(wěn)定與可靠度。而在冗余備份能力上，大部分SDI矩陣的控制和電源系統(tǒng)，除了要求模塊化、插槽或板卡結(jié)構(gòu)外，目前大都以雙控制、雙電源，而且具有冗余式熱備份功能，避免手動備援系統(tǒng)可能造成的系統(tǒng)失靈隱憂。
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