模拟矩阵不合未来系统发展 数字矩阵优势凸显
- 来源：秋田科技
- 2014/5/26 9:58:161966
在当下正热的安全城市建设中，网络高清传输器化、数字化、高清化的趋势益发明显，数字矩阵商场也迎来了新一轮的“走俏”。有关材料显现，近两年，高清数字矩阵的需求量一直坚持增速，全体需求量到达了整个矩阵商场的15%，更有有关组织猜测，本年的视频信号叠加器矩阵商场规模将到达十余亿元。而在各个安防项目的细分商场，不只对矩阵提出了高清数字化的需求，更需求其对于各个细分范畴做出有关功用的定制化商品。
矩阵产品技术发展历程
1、模拟矩阵技术
矩阵的发展经历了几个阶段。首先是单机模拟时代，好比电话交换机的机电交换阶段，基于模拟的电子开关技术。90年代前期，矩阵逐渐应用在国内的视频监控系统中，此时的矩阵均为模拟矩阵，且基本上都是国外进口。当时的矩阵系统都是整套引进，只是国内的厂商能够针对整套监控系统做客户端的软件开发，实现工作站/服务器和普通PC机对视频图像的切换调看以及控制等。当然这只是简单的作为矩阵的一个分控键盘使用而已。模拟矩阵可分为输入、输出和控制三组模块，通过电开关实现视频从输入通道到输出通道的切换。此时矩阵的应用相对简单，只是作为独立系统的核心管理控制设备使用，但是其可扩充的积木式的模块化结构、支持任意拓扑结构的组网方式以及提供增值开发的友好界面都给视频监控系统的快速发展提供了保障。
90年代后期，随着人们对监控系统要求的提高以及视频监控在诸多领域的进一步普及，模拟矩阵有了飞速发展并基本完善，矩阵进入了模拟联网时代。这就像电话交换机的模拟程控交换阶段。此时，模拟矩阵的工作原理没有改变，但是在容量、联网性以及功能的扩展上有了很大的提高。
由于模拟矩阵发展时间比较久，系统稳定性以及成熟性都比较好，但是随着系统向复杂化远距离传输方向发展，模拟矩阵已经不是很适合未来系统的要求。比如：远距离的视频信号传输是通过光端机实现的，其传输路径本身是有链损的，这样会导致图像传输质量下降。虽然目前已经有数字光端机，但是应用在模拟矩阵上实质是实现A/D、D/A转换，经过多次矩阵切换后，视频质量依然会降低，据周总介绍，早期作的一些多级联网系统，虽然技术已经解决了图像网络内调用的问题，但是一旦涉及多级调用的时候，图像就不是很清晰，甚至基本起不到矩阵应有的作用，数字矩阵的研发开始进入制造商的计划。
2、数字矩阵技术
2000年后，随着数字视频压缩技术的发展，数字产品逐渐大量进入监控系统，人们提出了网络虚拟矩阵的全数字化矩阵概念。
网络虚拟矩阵和传统模拟矩阵不同，它以视频压缩模块（或视频编码软件）代替模拟矩阵中的视频输入模块，以视频解压缩模块（或视频解码软件）代替模拟矩阵中的视频输出模块，以网络视频服务器代替模拟矩阵主机，以基于TCP/IP协议的IP网代替模拟总线（或模拟视频总线结合IP控制总线），以数字高速处理芯片代替模拟电开关，运用高速处理芯片的运算完成视频从输入到输出的切换。
但是这种网络虚拟矩阵有一个弊端：必须期待下一代允许对网络资源进行预分配，支持实时图像并保证一定的带宽和延时的以IPV6为代表的新型网络技术的应用。而这项技术的应用目前在国内还是刚刚开始，还没有完全市场化。
BVx数字视频网络交换平台，也称为交换式光纤数字矩阵，即无论经过多少级视频联网的传输、切换，全部是数字化处理视频，只有在显示的时候进行数模转换，避免了传统模式下光端机—矩阵—光端机—矩阵等模拟转数字/数字转模拟的频繁转换，保证视频的多级无损传输与交换，有效保证视频的高画质，可以说这是一次矩阵技术的革命。
数字矩阵优势凸显
数字矩阵是由IP网络高清传输摄像机、编解码设备、办理渠道以及网络高清传输器网络高清传输体系构成的一个数字化高清传输监控体系，首要由视频信号叠加器编码解码设备和办理软件渠道构成，以网络高清传输器为视频信号叠加器交流渠道，输入视频信号叠加器和输出视频信号叠加器之间的切换以数据包交流方法进行。
有关于模仿矩阵，数字矩阵有着更为明显地优势，首先大的体现即是本钱优势：在整套齐备的体系中，选用数字视频信号叠加器矩阵计划，视频信号叠加器矩阵可以和DVR合二为一，完成对矩阵和DVR的集成操控矩阵的操控，更加便利灵敏。一台设备就可以一起完成视频信号叠加器矩阵和DVR的功用，大大节省了本钱。
其次是数字矩阵跟从高清数字化的潮流，被赋予了更多的功用和优势：在传统的模仿矩阵 DVR计划中，矩阵和DVR各自为营，需求分别操控，而选用数字矩阵，通过一个操控渠道即可完成对切换矩阵和DVR的一起操控，操作界面可由二次开发商在Windows或Linux下自在开发，数字矩阵显得更为灵敏便利;在数字矩阵中，根据对图画的数字处置：可以在完成视频信号叠加器切换的一起，对图画进行很多处置，比如叠加字符、叠加图画，区域遮盖等，从这些方面可以看出数字矩阵的功用强壮;终是体系安稳性，数字矩阵 DVR的计划，体系集成度高、功耗低，安稳性高。
新环境催生“新问题”
在当时安全城市巨大的商场需求下，需求厂商为整套体系供给更多更有用的技能和效劳，在商品细节上，要充分考虑客户的实践需求，注重商品规划的细节，可以处置实践操作中呈现的新问题。
当时，伴跟着更高需求的高清传输监控体系，数字矩阵商场也呈现了更多新问题亟待处置，首先是高清矩阵的兼容问题，传统模仿矩阵的输入输出信号单一，仅为CVBS标准接口，因而不存在兼容性问题。而高清数字矩阵包括HDMI/VGA/DVI/SDI/YPbPr等多种信号复用器接口，简单呈现各种信号复用器的兼容性问题。今天矩阵商品种类多，操控协议的互不一致，真实意义上能大约齐备兼容对方商品的比较少，项目中实践使用也会发现可以与国外完全兼容对接的也比较少。各大矩阵厂商认为业内要拟定一致的协议格式，首要体现在如今视频信号叠加器编解码技能的标准、联网的信令与接口之间的标准化、事务使用与处置之间的接口标准化等各个层面，在整个工业中，则体现在不一样厂家关于不一样层次之间的接口标准等。尤其是网络高清传输器视频信号叠加器信号复用器编码格式，各个厂商如遵循一致的协议，不一样厂家的商品才有较好的兼容性，非常好地完成互联互通。
其次即是数字矩阵的安稳性还有待加强，矩阵商品模块化规划从全体上提高了商品的安稳性、可靠性，确保了硬件上的可拓展性、可保护性及单板即插即用，可以满意项目中海量视频信号叠加器信号复用器的输入出的拓展，在各种大中型安防范畴使矩阵更具有强壮的优势。但模块化规划也添加了设备内部的衔接节点，而节点是简单造成接触不良的地方，所以全体保护本钱也会添加。
终一点即是占用的网络高清传输器带广大，数字矩阵需求通过以太端口进行数据交换，且每台矩阵都要具有独登时IP节点，确保大型安全城市项目顺利运作。
深耕细分商场数字矩阵迎爆发式增长
专业人士剖析，当时高清高清传输监控矩阵依然处于不断演进的过程中，各大工程高清传输监控项目均需求相对安稳、有用以及可布置功用的矩阵商品，在安稳性方面，需求矩阵有强壮的算法根底、有对于详细使用需求的规矩和抗干扰才能;在实时性方面，需求体系具有实时输入、实时运算和实时操控的才能;在可布置性方面，需求体系能与当时混合式(模仿与数字)高清传输监控体系无缝衔接，可独立工作、可内嵌至设备，并具有规矩设定与保护才能，以及到达低本钱的方针。
伴跟着网络高清传输的视频信号叠加器带宽不断添加，高频信号复用器在线路中不一样频率有不一样的衰减，因而需求芯片供给厂商需求在芯片内添加预加重和均衡(EQ)功用，而且让这种功用可编程，以习惯不一样的线长。一起，将来更高速度的串行接口(类似于JESD204B)将会被开发出来，以习惯高带广大型数字矩阵的需求。
视频信号叠加器矩阵通过20余年的开展当时现已处于成熟期，2008年矩阵的商场有用需求已到达5.8亿元，2009年中国矩阵的商场容量估计到达6.8亿元，将来五年矩阵商场有用需求均匀增长率在15%-20%之间，上述有关人士剖析，到2014年商场有用需求将到达14亿元。
将来，各个细分商场的呈现，特别是民用商场的爆发，各大矩阵厂商需求有所突破，通过集成以及其他更有价值的方法让数字矩阵更贴合民用商场，做出低本钱、较快捷的商品，确保数字矩阵商场的快速增长。