科迪专访：HD-SDI多格式矩阵开启安防实时高清新时代

    一、更高兼容性，为HD-SDI高清监控“减负”

    IP高清监控方案的出现，实实在在地将图像分辨率提升到了一个新的高度，对于习惯于模拟信号的安防行业来讲，的确使人眼前一亮，加之其便于集中管理和方便上墙显示的优势，IP高清监控方案一直被业内提及。然而，由于有损编解码带来的图像失真、网络传输延迟带来的非实时性，都会影响现场场景的还原能力，同时网络传输的相对开放性会影响传输安全，对一些要求高的监控场合，IP高清方式还是会有一些不足。HD-SDI高清，作为另一种高清监控方案，在一定程度上却恰好弥补了IP高清上述的不足。

    HD-SDI是“高清数字分量串行接口”，是一种广播级的高清数字输入和输出端口，用同轴线缆传输无压缩数字信号，具有不失真的特性，微乎其微的延迟也可以忽略不计，而且相对网络传输的开放性，HD-SDI的闭路传输方式也非常安全，更难能可贵的是因为同样使用同轴线缆传输，HD-SDI方案的系统搭建习惯与传统模拟方案几乎相同，只是提高了视频标准，并未颠覆传统习惯。不过即使具有这么多优势，相对于IP高清，HD-SDI难免也有其弊端。首先，HD-SDI上墙显示需要在系统中增加转换器，复杂了环节，而IP高清可以通过智能平台直接解码上墙；其次，HD-SDI设备不能满足复杂的多种信号需求，仍然需要增加设备进行信号格式地统一或分类系统；再者，HD-SDI无压缩的本质使其存储和调用难度增加，而IP高清的相对容易。这样的背景下，HD-SDI多格式矩阵作为HD-SDI高清的良好的补充应运而生。

    首先，HD-SDI多格式矩阵在保证安防矩阵的基础功能条件下，可以实现HD-SDI信号的输入与转换切换，直接切换输出高清信号上墙，保证HD-SDI信号的固有优势；其次，HD-SDI多格式矩阵以HD-SDI信号为主，但也支持其他信号的输入，例如传统模拟信号、计算机信号、IP高清信号、DVI/HDMI信号以及光纤信号等，只需要选择相应的信号输入板卡即可，无需增加设备统一信号，或者使用多个系统。作为视频监控系统的传输切换枢纽，HD-SDI多格式矩阵提升了本身的兼容性与功能性，与其他上下游设备无缝对接，以很小的代价，减轻了大量增加或替换旧设备去配合新系统的负担。

    二、HD-SDI多格式矩阵的主要优势

    HD-SDI多格式矩阵具有以下几点优势：

    1. 完美支持HD-SDI信号

    HD-SDI多格式矩阵能够传输切换原汁原味的HD-SDI高清信号，支持1080P分辨率，信号无压缩，既保证图像不失真，又保证了信号的实时传输和安全传输，而且在动态范围、白平衡、图像锐度、信噪比等各项性能指标上也有明显优势，是目前实时监视效果最好的可行应用方案，同时产品还具有信号均衡补偿、修正和自动调节功能，确保信号转换切换后无损耗。

    2. 多信号兼容、简化系统

    HD-SDI多格式矩阵可以实现不同信号的输入和输出，能将各种不同信号的上下游设备融合到一个系统之中，方便系统进行统一的连接和控制，不需要增加转换设备去统一信号，或者不同信号调用不同的系统。

    而且，目前模拟设备使用居多，高清升级面临的一个问题就是原有设备与线材的取舍问题，采用HD-SDI多格式矩阵，既能满足高清化升级需求，又能避免浪费，用户不必为了实现高清升级而更换全部设备。

    3. 领先的模块化前后插板式结构

    电源模块及控制板卡采用前插板式结构，在不断电和不改变布线的情况下，即可完成相应的维护；输入输出板卡采用后插板式结构，只需要更换或增加模块，即可完成扩展工作；信号接口与信号板卡一体化，解决虚焊漏焊等影响信号质量的工艺瓶颈，减少系统的故障点。

    4. 双电源、双控制系统

    控制模块和电源模块冗余配置，当其中一个组件发生故障，另外一个组件自动承担全部工作。矩阵系统能自动存储信号的切换状态，当矩阵在运行过程中突然断电后重启，矩阵对应的每路输入输出状态保持记忆，与断电前相同，没有任何变化，不需要重新设置。

    5. 不改变应用习惯

    HD-SDI多格式矩阵保留原有模拟矩阵的所有安防功能特点，在使用操作习惯上，没有任何区别，例如控制、报警等功能。此外其以同轴线缆传输为主，系统搭建习惯与传统模拟方案几乎相同，只是提高了视频标准，融合了不同标准，并未颠覆传统习惯。

    三、HD-SDI多格式矩阵发展趋势

    HD-SDI多格式矩阵具有种种优势，为安防高清视频监控的发展提供了前所未有的便利，但HD-SDI多格式矩阵仍有一定的提升空间，去满足日益增长的应用需求。

    1. 设备规模大型化

    HD-SDI多格式矩阵单台规模需要不断增加，大规模的安防监控应用中，仍然需要使用多台矩阵进行级联，给施工、操作和集中管理带来了一定的麻烦。因此，更大规模的单台设备，必然是今后的发展趋势。

    2. 多级系统网络化、光纤化

    目前跨区域跨网络的多级矩阵级联系统，一般都是由一台中心矩阵和多台节点矩阵组成，矩阵间都是通过以太网及各自独立的IP地址，进行控制数据的交换，可视数据可以通过光纤传输方式或仍然使用以太网方式进行交换，从而实现中心矩阵控制所有节点矩阵，进而控制摄像机以及图像的切换，并将视频输出上传到中心矩阵，中心矩阵也可将视频下传给各节点矩阵，实现跨区域调用与共享。HD-SDI多格式矩阵也不例外，必然是向着网络化、光纤化的方向发展。

    3. 设备功能多元化

    HD-SDI多格式矩阵作为系统的传输切换枢纽，应该更多的承担起系统的控制与管理作用，矩阵智能软件管理平台的开发，今后逐步会成为必要的技术，从而接管切换、报警、存储、调用等一系列控制管理工作。

    HD-SDI多格式矩阵的一大优势就是输出信号可直接上墙显示，但往往在上墙之前需要加入拼接控制、图像分割或投影融合等图像处理设备，进行功能性图像处理，因此，矩阵如果集成一定的图像处理功能，不仅可以简化系统环节，节约成本，而且不再需要单独控制调试图像处理设备，在一定程度上方便了系统的控制与管理。

    四、HD-SDI多格式矩阵仍有很大改进空间

    上文提到，HD-SDI无压缩的本质使其存储和调用的难度大大增加，缺少大规模的存储设备，以及存储设备相对较高的价格，限制了HD-SDI方案的高速发展，不过这也不会长期制约HD-SDI，随着压缩存储算法的逐步优化，存储问题正在被逐步解决，虽然存储视频的质量难以达到实时显示的效果，不过这是正常现象，存储视频的压缩程度必然与清晰程度成反比，任何方案都不能违背这个原则。HD-SDI多格式矩阵的应用侧重点在于实时高清的显示效果，保证视频图像在第一时间最大程度的还原现场场景，而且调用的存储视频输出信号可直接接入矩阵进行切换显示。

    目前跨区域跨网络的多级矩阵级联系统中，视频的跨区域跨网络的传输方式是一个不可忽视的问题，HD-SDI矩阵目前有两种方式：一是如果中心矩阵与节点矩阵的距离较近，可以通过光纤方式传输视频信号实现实时高清的显示效果，不过如果中心矩阵与节点矩阵的距离较远，需要使用多组光纤传输设备进行多级延长，这种方式的实际的效果就可能无法得到保障了。另一种方式是将需要上传的视频信号编码，以IP方式，通过以太网传输——这种方式应用简单，但上传的视频图像必然会存在延迟、失真、丢帧等一系列问题，与IP高清方案的效果基本一致，但无法体现HD-SDI的固有优势。

    综上所述，HD-SDI多格式矩阵的应用方案还存在一些问题，还没有完美的解决方案，只有根据需求做一些适当的调整。不过它仍具有独一无二的图像还原能力，完美地保证视频图像在第一时间最大程度的还原现场场景，实现真正意义上的实时高清，并且几乎能完整实现其他方案的应用功能，因此，HD-SDI多格式矩阵的应用方案必然能够满足一种全新的安防监控需求。HD-SDI多格式矩阵的出现，带来了全新的应用方案，这种方案必然会与其他方案长期并存，满足行业对实时高清的强烈需求，开启安防实时高清的新时代。