监控系统核心应用：高清矩阵走向“软硬结合”
——高清矩阵走向“软硬结合”
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/5/23 8:58:541647
矩阵：监控系统核心应用
视频矩阵在安防领域有十分广泛的应用，随着整个安防行业的高清化、网络化趋势愈演愈烈，矩阵也划分为两大类，一类是传统的模拟视频矩阵，另一类是基于数字技术的视频矩阵。
模拟矩阵简单地说，就是一个大型切换器，用户可控制哪些图像在哪个监视器上轮巡显示。模拟矩阵经过几十年的发展已然相当成熟，具有稳定性高、操作简单、延迟小（几乎无延迟）等优点，且因目前已建立的视频监控系统大部分仍是模拟标清的系统，短时间内不会被市场淘汰。
但模拟矩阵扩容不如数字矩阵方便，模拟矩阵输入的路数是固定的，如果要扩充路数必须扩充硬件，还要增加视频线。针对IP视频以及高清视频信号，传统模拟矩阵无法直接处理。因此未来传统模拟矩阵的市场份额将会有较大的萎缩，同时高清化，数字化也将成为未来矩阵的发展方向。对于传统模拟的单一的矩阵产品来说，其自身的单一信号处理能力、不支持网络高清等问题必然会遭到市场淘汰，就像高清网络摄像机淘汰模拟摄像机一样。
与模拟矩阵不同，数字矩阵主要由视频编解码设备和管理软件平台构成，以网络为视频交换平台，输入视频和输出视频之间的切换以IP网络的数据包交换方式进行。准确地说，数字矩阵并不是如模拟矩阵有一台被称谓矩阵的设备，而是由IP摄像机、编解码设备、管理平台以及网络传输系统组成的一个数字化监控体系。相较于传统模拟矩阵，数字矩阵的优势主要是可以任意扩容，灵活配置，可以实现设备分布式设计和布局。
数字矩阵的缺点是音视频传输难以保证实时性，它取决于远程前端（网络摄像机或编码器）和终端（解码器）的编解码速度以及IP交换网络的传输效率。IP信号的编解码对视频的还原损失也是相当严重。IP化很多情况下走的不是专用网络，通过以太网等数字化、共用网络，可能会带来一些不稳定的现象如卡、数据丢包等。
由模拟到高清，矩阵控制器监控市场受青睐
SDI信号按照传输速率的不同分为SD-SDI（标清）、HD-SDI（高清）和3G-SDI，对应速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。SDI信号以其能对数字音视频信号兼容的特点，得到了广大用户的肯定。目前，SDI信号已经发展为继HDMI、DVI后的又一种被广泛应用的高清数字信号。
作为信号传输系统中的中流砥柱产品，矩阵也已经平滑衍生出满足于SDI系统的HD-SDI矩阵，它从模拟矩阵发展而来，超越了标清SD-SDI矩阵，又由于视频监控30帧即可达到1080P，不需要到3G-SDI，从而占据了主流的地位。
HD-SDI矩阵与传统模拟矩阵设计架构完全不同，数字电路对于信号的理解、芯片的使用、线路的布局都提出更高的挑战，HD-SDI矩阵的广泛应用对于那些技术积累不强的传统矩阵厂商而言，矩阵的规模、矩阵高清字符等将是瓶颈问题。但作为业内如大连捷成、大连科迪等专业的矩阵厂商来说，凭借多年矩阵研发经验，在模拟矩阵市场的同时，和市场同步发展，开发出HD-SDI高清数字矩阵，增加客户针对切换产品的选择性是发展的必然。
目前HD-SDI矩阵的应用较为单一，混合型矩阵相较于热销，但是从长远的局面来看，这种局面只是短暂的。相信在*厂商的积极带动下，会有越来越多的厂商积极跟进HD-SDI技术，目前有许多厂商除了推出HD-SDI矩阵外，不少都有推出整套的HD-SDI产品，目前大家都看到了这个技术的潜力，且该技术在大型工程应用领域受到越来越多的好评。
监控矩阵高清化发展
就目前市场应用来看，视频监控朝着高清化、网络化、数字化方向发展。网络监控应用势头高涨，相反HD-SDI矩阵的应用可谓冰山一角，虽然模拟矩阵还占据较大席位，但随着视频高清技术的日趋成熟，高清矩阵终究将拥有属于自己的一片天地。未来高清矩阵在视频监控还会继续扮演重要的角色，并且更多的计算机技术、网络技术都将被融入到高清矩阵当中。
1、高清化方向走向
现在的市场出现了多元化，那么传统的矩阵已经慢慢的不能满足市场的需求了，现如今混合插卡矩阵具有灵活多变，切换方便，适用范围广等特点，越来越受人们的关注，一款好的插卡矩阵都要具备切换速度快、插卡更换方便、图像处理性能优越、操作简单方便、而且能够和其他控制设备兼容。在这些插卡矩阵中，PTN的MMX系列插卡矩阵切换的速度在同类产品中具有明显的优势，采用热拔插的工艺设计，保证在任何情况下都能做到视频卡的任意更换，不会影响产品的使用和效果，采用先进的视频处理芯片，保证图像效果。
混合插卡矩阵的出现在很大意义上，解决了模拟视频信号和数字视频信号的转换问题，模拟信号一般通过PCM脉码调制方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，从而转换成机器可以识别的计算机语言。原理大致相同，在处理上方法也是多样的，各有特点。同时不同的视频信号之间的兼容也是一个技术难题，对于同为高清信号的HDMI信号和HD-SDI信号，信号的兼容就是一个很大的问题。PTN的MMX系列产品同时兼容多种信号格式，能过完成模拟信号和数字信号之间的转换，同时在将模拟信号转换成数字信号的过程中，由于本身的分辨率不够，PTN内置的的倍线处理芯片，能够保证转换后的视频效果。
抢占市场，得下硬功夫，产品要具有独特的设计理念，非常完全的产品功能，这就是先决天剑，随着市场的发展，和人们对产品的要求越来越高，那么产品就需要不断的创新，走在客户的前端，矩阵的传统功能已无法满足市场的要求，大屏的分割和拼接功能越来越被市场认可。
2、兼容性提升
随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现，矩阵网络级联系统由中心矩阵和多台节点矩阵组成，每台矩阵均具备独立的IP地址，通过以太网端口进行数据交换。节点矩阵将本地视频输出上传到中心矩阵，并且中心矩阵可以对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制。通过增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，各节点矩阵可以实现互联互控、跨区域调度。
矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，如报警联动、成组切换等。因此SDI矩阵的技术发展必然是向着城域化、网络化、集成化、光纤化、数字化和广泛兼容化发展。对于旧有的各个系统都可以接入联通。并可以在基于SDI矩阵的软件管理平台下将存储、控制、通信、图像、预警等统一管理，实现数字城管的功能。
3、“软硬”结合是*
未来各矩阵厂商的竞争点将会集中在针对行业市场的整体解决方案的提供，以及核心技术和销售渠道等方面。目前HD-SDI矩阵的应用较为单一，混合型矩阵相较于热销，但是从长远的局面来看，这种局面只是短暂的。国内的HD-SDI厂商日益增多，但技术水平良莠不齐，许多厂商都走整体解决方案的路线，为工程商、用户提供定制化服务为主。