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SDI矩陣系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬矩陣差異性分析

 再說(shuō)到SDI與傳統(tǒng)的模擬信號(hào)矩陣到底有何不同的方面,首先我們了解到由于信號(hào)源的不同,在矩陣電路原理上也不有所不同,傳統(tǒng)矩陣是一種交叉電處理結(jié)構(gòu)(Cross-point Circuit)…… 
 

SDI矩陣系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬矩陣的差異

談到SDI矩陣它是一種數(shù)字視頻矩陣切換器,為BNC接口,是專為SDI數(shù)字視頻信號(hào)的顯示切換而研發(fā)生產(chǎn)的高性能智能矩陣開(kāi)關(guān)設(shè)備,用于將各路視頻輸入信號(hào)切換到視頻輸出信道中的任一信道上,主要應(yīng)用于廣播電視工程、多媒體會(huì)議廳、大屏幕顯示工程、電視教學(xué)、指揮控制中心等結(jié)合。一般這種產(chǎn)品都帶有斷電保護(hù),具備RS-232/422或RS-485數(shù)據(jù)控制接口,可以方便與主系統(tǒng)控制設(shè)定計(jì)算機(jī)、遙控控制鍵盤或各種遠(yuǎn)程人機(jī)控制設(shè)備配合使用。

再說(shuō)到SDI與傳統(tǒng)的模擬信號(hào)矩陣到底有何不同的方面,首先我們了解到由于信號(hào)源的不同,在矩陣電路原理上也不有所不同,傳統(tǒng)矩陣是一種交叉電處理結(jié)構(gòu)(Cross-point Circuit),而SDI目前則為1:1或1:4或1:8的SDI影像輸入分配放大插卡方式,再加上以4路或8路SDI信號(hào)同步處理方式將進(jìn)行輸入輸出的信號(hào)同步分配,末端再以AD或DA(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換為NTSC或是PAL電視影像信號(hào)以輸出到監(jiān)視機(jī)(Monitor)上。

從外觀及設(shè)備結(jié)構(gòu)上來(lái)看傳統(tǒng)舉陣與SDI矩陣幾乎沒(méi)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)矩陣以16x4、32x8、32x16及64x16、96x16或128x32,256x96到4096x256等較不規(guī)則的矩陣變化。而SDI矩陣則目前受限于信號(hào)員組件及分配放大規(guī)則的限制,目前矩陣規(guī)模大概有1x4、4x4、8x8及16x16、32x32再卡片堆迭后成為64x32、64x64及96x32,96x64再到大128x32等規(guī)則性結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)條件大概128x128為可實(shí)際應(yīng)用大容量,要在突破這個(gè)限制可能得等到材料組件與技術(shù)再突破的階段才能實(shí)現(xiàn),不過(guò)我想這會(huì)很快被廠商給克服的。

SDI矩陣在PTZ及系統(tǒng)控制上與傳統(tǒng)矩陣的差異及優(yōu)勢(shì)

一般而言;不管傳統(tǒng)矩陣或是SDI高清矩陣,在基礎(chǔ)上都是以Belden 1694A 同軸電纜為影像信號(hào)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/Half Duplex)方式來(lái)將控制信號(hào)傳送到攝影機(jī)單元上。當(dāng)然在SDI攝影機(jī)到達(dá)3G-SDI的型式條件下,也有廠商將聲音及電力及控制信號(hào),以影像信號(hào)半周的方式載在影像同步信號(hào)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(guò)以目前的產(chǎn)品、技術(shù)條件來(lái)說(shuō),信號(hào)距離仍然是SDI矩陣的一個(gè)不可避免的障礙。

SDI矩陣系統(tǒng)大致都是提供RS-485控制協(xié)議,當(dāng)然這也會(huì)牽涉到過(guò)去在工程上必須要注意的廠牌控制協(xié)議(Control Protocol),透過(guò)相同的條件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)SDI高速球或一體機(jī)進(jìn)行PTZ控制。鍵盤可通過(guò)RS232/422或RJ45網(wǎng)絡(luò)端口對(duì)矩陣進(jìn)行控制。SDI矩陣產(chǎn)品同樣具備有控制設(shè)定軟件這種常規(guī)功能,在系統(tǒng)設(shè)定與操作上會(huì)提供很便利的用戶的操作管理。在長(zhǎng)距離的SDI高清矩陣與高清攝影機(jī)間,系統(tǒng)現(xiàn)在還可以藉由SDI光端機(jī)所一起組成的回路建構(gòu)成為一種非壓縮高解高清的數(shù)碼實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

SDI矩陣的處理器與傳統(tǒng)矩陣圖像效果比對(duì)

大部分的SDI高清數(shù)字矩陣控制系統(tǒng)都采用了微處理器技術(shù),例如ARM系列的楚理器,且使用較為穩(wěn)定可靠的Linux操作系統(tǒng)心核,這樣一來(lái)就會(huì)具有較為強(qiáng)大的系統(tǒng)功能。可以在SDI路由上之援到大128或甚至廠商宣稱的256路輸入,128路輸出包含影音訊號(hào)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)本身的格式條件關(guān)系,SDI矩陣必須在兼容性上考慮到可以兼容接收720P或1080i/1080P@ 30fps或60fps的SDI影像信號(hào),甚至在Analog模擬的標(biāo)清或960H高線數(shù)模擬視頻信號(hào)輸入到輸出的任意切換要求。這些也是SDI矩陣有的特定影像效能,也是過(guò)去傳統(tǒng)矩陣所無(wú)法比擬的。

采用SDI矩陣的系統(tǒng)是否難以再與IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)整合

這個(gè)問(wèn)題其實(shí)多慮了,在監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)要求下,由于SDI矩陣一般制造也都會(huì)配置網(wǎng)絡(luò)端口或是可以在連接SDI DVS(影像轉(zhuǎn)換服務(wù)器)下,將信號(hào)直接以SDI轉(zhuǎn)TCP/IP或經(jīng)NTSC 或PAL Video再由DVS轉(zhuǎn)為TCP/IP信號(hào)下仍然是可以將SDI矩陣與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)做一個(gè)無(wú)縫接軌的系統(tǒng)整合。同時(shí)透過(guò)監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)方式,由中心對(duì)矩陣進(jìn)行統(tǒng)一配置管理,多組矩陣可以透過(guò)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,來(lái)實(shí)現(xiàn)了SDI高清矩陣聯(lián)網(wǎng)上分的散部署與集中管理要求。

SDI矩陣的各項(xiàng)穩(wěn)定性及冗余設(shè)計(jì)表現(xiàn)

SDI矩陣作為一種影像監(jiān)控平臺(tái),在控制、報(bào)警、字符、顯示等方面也都有新的應(yīng)用方式及新的運(yùn)作方法,因此在控制、報(bào)警系統(tǒng)界接等兼容性內(nèi)容和功能都與過(guò)去傳統(tǒng)矩陣略有差異,在一些如OSD字符迭加上也顛覆過(guò)去傳統(tǒng)模擬矩陣字符迭加的方式,輸出顯示更可能將信號(hào)切換、轉(zhuǎn)換、拼接控制、畫面融合等功能集合成為一種特定的切換方式,因此在完全不同的電路架構(gòu)思維下,SDI矩陣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與質(zhì)量可靠度就成為一個(gè)比過(guò)去傳統(tǒng)矩陣更重要的課題。

但說(shuō)實(shí)在話;從一些SDI廠商不同的矩陣結(jié)構(gòu),例如模塊式、插卡式、刀片式等都是SDI矩陣發(fā)展上不同問(wèn)題產(chǎn)生的來(lái)源,包含能不能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)定度與可靠度的多寡。當(dāng)然模塊化是一個(gè)好的方式,包括控制、電源系統(tǒng),這些結(jié)構(gòu)大大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)展變成非常容易堆迭,既方便了廠商生產(chǎn),又提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度,減少產(chǎn)品故障率,加大了穩(wěn)定與可靠度。

至于在冗余備份能力上,大部份的SDI矩陣的控制和電源系統(tǒng),除了被要要求模塊化、插槽或板卡結(jié)構(gòu)外,在目前制造上都是雙控制、雙電源(Redundant),而且冗余式熱備份(自動(dòng)備份),以避免手動(dòng)備源系統(tǒng)可能的造成的系統(tǒng)失靈的隱憂。

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