解決五大難題 告訴你HD-SDI矩陣怎么用

標(biāo)簽：HD-SDI矩陣  IP監(jiān)控

光說不練假把式，對于安防產(chǎn)品來說更是如此。然而，理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，這不，關(guān)于近期熱門話題HD-SDI產(chǎn)品中的視頻矩陣也來湊熱鬧，看了下面這五大問題后，或許讓你知道HD-SDI矩陣怎么用。

五大問題之一：HD-SDI矩陣系統(tǒng)的概念與區(qū)別

HD-SDI矩陣系統(tǒng)是什么?它與傳統(tǒng)模擬矩陣有何差異?結(jié)構(gòu)上或外觀上，有何不同?系統(tǒng)接口或影像訊號的轉(zhuǎn)換，有哪些相異之處?

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(hù)，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(jì)算機(jī)、遙控控制鍵盤或與各種遠(yuǎn)程人機(jī)控制設(shè)備配合使用。

至于SDI與傳統(tǒng)的模擬訊號矩陣到底有何不同?

首先我們了解到由于訊號源的不同，在矩陣電路原理上也有所不同，傳統(tǒng)矩陣是一種交叉電處理結(jié)構(gòu)(Crosspoint Circuit)，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(jìn)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(Monitor)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，但若以系統(tǒng)架構(gòu)看，我們就可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)矩陣有6×4、32×8、32×16、64×16、96×16、128×32、256×96及4，096×256等較不規(guī)則的矩陣變化。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，再到最大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(shí)際應(yīng)用最大容量，要再突破這個(gè)限制，可能得等到材料設(shè)備與技術(shù)再突破的階段才能實(shí)現(xiàn)。

五大問題之二： HD-SDI矩陣優(yōu)勢何在?

HD-SDI矩陣在PTZ及系統(tǒng)控制上比傳統(tǒng)矩陣具有哪些優(yōu)勢?在聲音、電力及控制訊號的傳輸，HD-SDI矩陣的優(yōu)勢何在?而控制管理軟件，是否有不同于傳統(tǒng)矩陣的操作管理?

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Belden1694A同軸電纜為影像訊號的傳輸介質(zhì)，而在攝影機(jī)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(jī)上。在SDI攝影機(jī)到達(dá)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份，這樣就達(dá)成一個(gè)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)大致是提供RS-485制協(xié)議，這會牽涉到過去在工程上必須要注意的廠牌控制協(xié)議(ControlProtocol)，透過相同的條件就可以實(shí)現(xiàn)對SDI高速球或一體機(jī)進(jìn)行PTZ控制。鍵盤可透過RS-232/422或RS-485網(wǎng)絡(luò)端口對矩陣進(jìn)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(jī)間，系統(tǒng)現(xiàn)在還可以藉由SDI光端機(jī)所組成的回路，建構(gòu)成為一種非壓縮高解析的數(shù)字實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

五大問題之三：HD-SDI矩陣核心操作系統(tǒng)

HD-SDI矩陣的處理器與傳統(tǒng)矩陣一樣嗎?影像效能一般如何?HD-SDI矩陣采用的處理器系統(tǒng)為何?核心操作系統(tǒng)為何?其運(yùn)作效能是否穩(wěn)定?

大部份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(yùn)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(jī)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(shí)，針對模擬的標(biāo)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矩陣有的特定影像效能，也是過去傳統(tǒng)矩陣所無法達(dá)到的。

五大問題之四：HD-SDI矩陣與IP監(jiān)控的兼容性

在采用HD-SDI矩陣后，是否就難以再與IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)整合?整合的方式、架構(gòu)與采用的設(shè)備需要哪些?又對于不同訊號的轉(zhuǎn)換，需要哪些轉(zhuǎn)介設(shè)備，以達(dá)到整合的目的?

與IP監(jiān)控系統(tǒng)整合方面，在監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)要求下， SDI矩陣一般都會配置網(wǎng)絡(luò)端口或是可以在連接影像轉(zhuǎn)換服務(wù)器(SDIDVS)下，將訊號直接以SDI轉(zhuǎn)TCP/IP，或經(jīng)NTSC或PALVideo再由DVS轉(zhuǎn)為TCP/IP訊號，仍然是可以將SDI矩陣與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)做一個(gè)完美的系統(tǒng)整合。同時(shí)，透過監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)方式，由中心對矩陣進(jìn)行統(tǒng)一配置管理，多組矩陣可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從中心矩陣下載配置信息，可以一次建置及管理SDI矩陣，以實(shí)現(xiàn)SDI高解析矩陣聯(lián)網(wǎng)上分散部署與集中管理的要求。

五大問題之五：HD-SDI矩陣的冗余性

HD-SDI矩陣的各項(xiàng)穩(wěn)定性如何?哪些冗余設(shè)計(jì)?是否有新的應(yīng)用方式?當(dāng)功能有所不同時(shí)，矩陣的架構(gòu)與設(shè)計(jì)是否有所不同?矩陣的字符迭加方式，是否有所不同?冗余系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)為何?

SDI矩陣作為一種影像監(jiān)控平臺，在控制、報(bào)警、字符、顯示等方面都有新的應(yīng)用方式及運(yùn)作方法，因此在控制、報(bào)警系統(tǒng)介接等兼容性內(nèi)容和功能都與過去傳統(tǒng)矩陣略有差異，例如：在OSD字符迭加上顛覆過去傳統(tǒng)模擬矩陣字符迭加的方式，使得輸出顯示能將訊號切換、轉(zhuǎn)換、拼接控制、畫面融合等功能，集合成為一種特定切換方式，因此在完全不同電路架構(gòu)思維下，SDI矩陣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與質(zhì)量可靠度，將成為一個(gè)更重要課題。

從不同的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(jìn)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(dāng)然模塊化是一個(gè)最好方式，包括控制、電源系統(tǒng)等，這些結(jié)構(gòu)大大方便了故障解決和系統(tǒng)維護(hù)的工程。同時(shí)，由于模塊化的設(shè)計(jì)，使得矩陣擴(kuò)展變成容易堆棧，一方面方便廠商生產(chǎn)，也同時(shí)提升產(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。在冗余備份能力上，大部份的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，目前制造大都以雙控制、雙電源(Redundant)，而且冗余式熱備份(自動備份)，以避免手動備援系統(tǒng)可能造成系統(tǒng)失靈的隱憂。