2013-04-22 10:06:16
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矩陣作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它的一個重要的功能就是將任意一路視頻圖像切換到任一輸出通道。隨著人們對高清數(shù)字信號的需求不斷增加。HD-SDI高清數(shù)字矩陣產(chǎn)品不光在廣電行業(yè)，在目前正活躍的監(jiān)控市場也是極受青睞，它的出現(xiàn)，猶如給已經(jīng)步入中年的矩陣市場注入一劑強心針，讓傳統(tǒng)模擬矩陣工程商、用戶和廠商對發(fā)展空間開始顯得捉襟見肘的矩陣市場重新燃起了希望。
矩陣：監(jiān)控系統(tǒng)核心應(yīng)用
視頻矩陣在安防領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用，隨著整個安防行業(yè)的高清化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢愈演愈烈，矩陣也劃分為兩大類，一類是傳統(tǒng)的模擬視頻矩陣，另一類是基于數(shù)字技術(shù)的視頻矩陣。
模擬矩陣簡單地說，就是一個大型切換器，用戶可控制哪些圖像在哪個監(jiān)視器上輪巡顯示。模擬矩陣經(jīng)過幾十年的發(fā)展已然相當(dāng)成熟，具有穩(wěn)定性高、操作簡單、延遲小(幾乎無延遲)等優(yōu)點，且因目前已建立的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大部分仍是模擬標(biāo)清的系統(tǒng)，短時間內(nèi)不會被市場淘汰。
但模擬矩陣擴容不如數(shù)字矩陣方便，模擬矩陣輸入的路數(shù)是固定的，如果要擴充路數(shù)必須擴充硬件，還要增加視頻線。針對IP視頻以及高清視頻信號，傳統(tǒng)模擬矩陣無法直接處理。因此未來傳統(tǒng)模擬矩陣的市場份額將會有較大的萎縮，同時高清化，數(shù)字化也將成為未來矩陣的發(fā)展方向。對于傳統(tǒng)模擬的單一的矩陣產(chǎn)品來說，其自身的單一信號處理能力、不支持網(wǎng)絡(luò)高清等問題必然會遭到市場淘汰，就像高清網(wǎng)絡(luò)攝像機淘汰模擬攝像機一樣。
與模擬矩陣不同，數(shù)字矩陣主要由視頻編解碼設(shè)備和管理軟件平臺構(gòu)成，以網(wǎng)絡(luò)為視頻交換平臺，輸入視頻和輸出視頻之間的切換以IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包交換方式進(jìn)行。準(zhǔn)確地說，數(shù)字矩陣并不是如模擬矩陣有一臺被稱謂矩陣的設(shè)備，而是由IP攝像機、編解碼設(shè)備、管理平臺以及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)組成的一個數(shù)字化監(jiān)控體系。相較于傳統(tǒng)模擬矩陣，數(shù)字矩陣的優(yōu)勢主要是可以任意擴容，靈活配置，可以實現(xiàn)設(shè)備分布式設(shè)計和布局。
數(shù)字矩陣的缺點是音視頻傳輸難以保證實時性，它取決于遠(yuǎn)程前端(網(wǎng)絡(luò)攝像機或編碼器)和終端(解碼器)的編解碼速度以及IP交換網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。IP信號的編解碼對視頻的還原損失也是相當(dāng)嚴(yán)重。IP化很多情況下走的不是專用網(wǎng)絡(luò)，通過以太網(wǎng)等數(shù)字化、共用網(wǎng)絡(luò)，可能會帶來一些不穩(wěn)定的現(xiàn)象如卡、數(shù)據(jù)丟包等。
SDI矩陣控制器監(jiān)控市場受青睞
SDI信號按照傳輸速率的不同分為SD-SDI(標(biāo)清)、HD-SDI(高清)和3G-SDI，對應(yīng)速率分別是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。SDI信號以其能對數(shù)字音視頻信號完美兼容的特點，得到了廣大用戶的肯定。目前，SDI信號已經(jīng)發(fā)展為繼HDMI、DVI后的又一種被廣泛應(yīng)用的高清數(shù)字信號。
作為信號傳輸系統(tǒng)中的中流砥柱產(chǎn)品，矩陣也已經(jīng)平滑衍生出滿足于SDI系統(tǒng)的HD-SDI矩陣，它從模擬矩陣發(fā)展而來，超越了標(biāo)清SD-SDI矩陣，又由于視頻監(jiān)控30幀即可達(dá)到1080P，不需要到3G-SDI，從而占據(jù)了主流的地位。
HD-SDI矩陣與傳統(tǒng)模擬矩陣設(shè)計架構(gòu)完全不同，數(shù)字電路對于信號的理解、芯片的使用、線路的布局都提出更高的挑戰(zhàn)，HD-SDI矩陣的廣泛應(yīng)用對于那些技術(shù)積累不強的傳統(tǒng)矩陣廠商而言，矩陣的規(guī)模、矩陣高清字符等將是瓶頸問題。但作為業(yè)內(nèi)如大連捷成、大連科迪等專業(yè)的矩陣廠商來說，憑借多年矩陣研發(fā)經(jīng)驗，在模擬矩陣市場領(lǐng)先的同時，和市場同步發(fā)展，開發(fā)出HD-SDI高清數(shù)字矩陣，增加客戶針對切換產(chǎn)品的選擇性是發(fā)展的必然。
目前HD-SDI矩陣的應(yīng)用較為單一，混合型矩陣相較于熱銷，但是從長遠(yuǎn)的局面來看，這種局面只是短暫的。相信在行業(yè)領(lǐng)頭廠商的積極帶動下，會有越來越多的廠商積極跟進(jìn)HD-SDI技術(shù)，目前有許多廠商除了推出HD-SDI矩陣外，不少都有推出整套的HD-SDI產(chǎn)品，目前大家都看到了這個技術(shù)的潛力，且該技術(shù)在大型工程應(yīng)用領(lǐng)域受到越來越多的好評。
SDI監(jiān)控矩陣的難點及未來發(fā)展趨勢
SDI矩陣在實際應(yīng)用中都是用于大系統(tǒng)，一般的SDI攝像機傳輸距離在100米左右，而大型監(jiān)控系統(tǒng)的SDI攝像機的傳輸距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100米，因此矩陣輸入的補償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級級聯(lián)控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩陣重要的技術(shù)問題。目前對于不同的場合使用的攝像機有多種模式，如傳統(tǒng)的模擬攝像機、IP攝像機、HD-SDI攝像機等，每大類攝像機又含有多種格式，因此兼容多類型攝像機也是SDI矩陣的技術(shù)難點，尤其是舊系統(tǒng)升級和“平安城市”建設(shè)都存在類似問題。軟件管理平臺的架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點，對于“平安城市”一級的系統(tǒng)，SDI矩陣的軟件管理平臺和存儲管理及光纖接入等就成為必要的技術(shù)。
隨著“平安城市”這樣大型建設(shè)項目需求的出現(xiàn)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺節(jié)點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對所有節(jié)點矩陣的攝像機進(jìn)行圖像切換和控制。通過增加中心矩陣對節(jié)點矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點矩陣可以實現(xiàn)互聯(lián)互控、跨區(qū)域調(diào)度。矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)還是單機操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報警聯(lián)動、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著城域化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、光纖化、數(shù)字化和廣泛兼容化發(fā)展。對于舊有的各個系統(tǒng)都可以接入聯(lián)通。并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺下將存儲、控制、通信、圖像、預(yù)警等統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)字城管的全方位功能。
但是很多廠家在研發(fā)時，又重走回模擬矩陣的開發(fā)時期的思路，沒有繼承已有的模擬矩陣中很多強大功能和各種軟硬件的優(yōu)點，浪費了人力物力。
