高清混合矩陣的切換時(shí)間問題

    經(jīng)常聽到用戶的反映：在使用矩陣的過程中，明明矩陣參數(shù)中標(biāo)的是支持快速切換的，但是為何操作起來，比模擬RGB矩陣還要慢，有辦法加快切換的時(shí)間嗎？ 帶著這個(gè)疑問，我們下面就一起來探討一下高清混合矩陣的切換時(shí)間問題。

    在矩陣的操作過程中，一般會(huì)接觸到兩個(gè)時(shí)間概念：顯示屏的黑屏?xí)r間以及矩陣切換時(shí)間

    顯示屏的黑屏?xí)r間：表示從上一次顯示屏內(nèi)容消失（黑屏），到畫面在顯示屏上重新顯示新通道的視頻內(nèi)容這一段時(shí)間，記為T。

    矩陣切換時(shí)間：一般說的矩陣切換時(shí)間是按下面板切換執(zhí)行鍵（Enter鍵），或者控制設(shè)備發(fā)出輸入切換指令這個(gè)動(dòng)作，到矩陣完成核心切換，并從核心輸出新的視頻信號(hào)的時(shí)間，記為t1。

黑屏?xí)r間軸圖

    在高清混合矩陣的使用過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)高清混合矩陣切換時(shí)間會(huì)慢于早期單純模擬矩陣切換時(shí)間。這種現(xiàn)象的發(fā)生的原因是什么呢？

    1、高清混合矩陣內(nèi)部對(duì)數(shù)字信號(hào)的緩沖和處理需要增加額外切換延時(shí)t2。

    HDMI/DVI等數(shù)字信號(hào)是經(jīng)過加密的信號(hào)。在視頻信號(hào)輸入后，矩陣要對(duì)其進(jìn)行解密處理，同樣在信號(hào)輸出時(shí)，矩陣需要對(duì)其進(jìn)行再次加密處理。這個(gè)解密和加密的過程，都需要緩沖數(shù)據(jù)，因此會(huì)引起一定的延時(shí)。輸入端的緩沖延時(shí)，不會(huì)引起切換操作對(duì)時(shí)間需求的變化，輸出緩沖延時(shí)則會(huì)導(dǎo)致切換操作需要增加額外的時(shí)間。因?yàn)椋�每完成一次切換操作，輸出的緩沖內(nèi)容都要全部清空，然后重新緩沖。所以，這個(gè)會(huì)導(dǎo)致切換過程延時(shí)。在一些特定場(chǎng)合，可以將矩陣輸出強(qiáng)制關(guān)閉再次加密的過程，可以達(dá)到加速切換速度的要求。

    2、顯示設(shè)備和矩陣輸出接口間的握手操作需要增加額外的切換延時(shí)t3。

    在矩陣完成切換后，顯示設(shè)備并不會(huì)立即顯示數(shù)字內(nèi)容的，而是需要重新和矩陣輸出口進(jìn)行一次"握手"操作，確定解密的密鑰，然后顯示屏才能完成解密操作。而在誤碼率比較高的環(huán)境，這樣的"握手"操作（輸出口和顯示設(shè)備雙方不停的對(duì)口令的操作）將會(huì)變得特別漫長，有超過15秒以上的。特別是在必須支持?jǐn)?shù)字內(nèi)容保護(hù)的HDCP和EDID協(xié)議的應(yīng)用環(huán)境下，這種"握手"沒有成功的過程時(shí)有發(fā)生。而我們必須明白，對(duì)矩陣來說，那個(gè)"握手"過程，不算在切換時(shí)間里面的，但要算到黑屏?xí)r間里面去。因?yàn)?握手"過程，是在矩陣完成"切換"這個(gè)動(dòng)作后，才開始執(zhí)行的。

    3、另外，"握手"處理還涉及到顯示屏的處理器能力。做顯示屏的處理器比較強(qiáng)的廠家，他們做的顯示屏黑屏?xí)r間就會(huì)非常短。而做顯示屏的處理器不是那么強(qiáng)的廠家，他們做的顯示屏黑屏?xí)r間就會(huì)顯著變長。

    4、 顯示屏兼容能力的影響帶來了延時(shí)t4。顯示屏不同，需要完成重新顯示的時(shí)間就會(huì)不同，即黑屏?xí)r間不同。由于顯示屏的兼容性不同，對(duì)信號(hào)的容錯(cuò)量不同，在信號(hào)質(zhì)量因長距離傳輸產(chǎn)生上升下降沿變緩、脈沖HOLD時(shí)間縮短的情況時(shí)會(huì)使顯示屏無法順利完成"握手"。而必須完成"握手"后才能在顯示屏上重新顯示圖像。

    5、在信號(hào)傳輸?shù)逆溌分�，新增加的傳輸設(shè)備引入一小段的延時(shí)t5。輸出接外圍傳輸器，因?yàn)樵黾恿诵盘?hào)傳輸環(huán)節(jié)，會(huì)進(jìn)一步延長黑屏?xí)r間。而應(yīng)用外圍的傳輸器可在保證信號(hào)質(zhì)量的前提下增加信號(hào)的傳輸距離，仍然是現(xiàn)在長距離傳輸高清信號(hào)最常用的方法。用戶可根據(jù)情況選擇長距離高清信號(hào)傳送方案。

    因?yàn)閭鹘y(tǒng)模擬矩陣，只需要切換時(shí)間t1，即只是相當(dāng)于直接切換一個(gè)開關(guān)，所以會(huì)明顯快很多。

    這里，我們可看到：大幅縮短"握手"時(shí)間（2-15秒），才是縮短黑屏?xí)r間的關(guān)鍵，而目前矩陣的切換時(shí)間，已達(dá)到毫秒級(jí)（千分之一秒），已經(jīng)接近完美。所以用戶在選購產(chǎn)品時(shí)，除了應(yīng)選用內(nèi)置處理器比較強(qiáng)的廠家的產(chǎn)品來組建數(shù)字系統(tǒng)外，另外，對(duì)顯示器、線材、線材長度等等的選擇都要有較高的要求。