矩阵发展的中的新技术 - 安防知识网

传统模拟矩阵经过多年的发展，技术已相当成熟，性能也基本达到上限，规模上已达到很大型的地步，因此厂家更多的是在丰富产品功能上做文章，提升产品易操作性和维护的方便性，而在技术上已不会有太大提升，因此国内主流厂家纷纷寻找新的出路，以应对数字系统的冲击。

【安防知识网】传统模拟矩阵经过多年的发展，技术已相当成熟，性能也基本达到上限，规模上已达到很大型的地步，因此厂家更多的是在丰富产品功能上做文章，提升产品易操作性和维护的方便性，而在技术上已不会有太大提升，因此国内主流厂家纷纷寻找新的出路，以应对数字系统的冲击。

　　数字矩阵

　　近年来，安防行业朝着数字化方向发展，不少矩阵厂家也顺应行业的发展推出数字矩阵。

　　业内有人认为，广义上看，无论是压缩方式还是非压缩方式，通过光纤或网络进行传输，只要将模拟视频数字化后在中心端可实现图像切换的控制设备，都可被称为数字矩阵。而从狭义来看，只有将前端DVR/DVS压缩传输的数字视频信号，经切换解码还原到屏幕墙的设备，才可被称为数字矩阵。

　　据了解，前端模拟视频信号转换为数字信号后即可通过数字矩阵进行切换，实现与模拟矩阵相同的功能。由于数字矩阵所输入的为一连串的0、1数字，输出的也是一连串的0、1数字，即使经过多次转换，也不会有损耗，且可做到多级级联，实现多次传输。其可接收多输入点的音视频信号，选择性地输出到其他存储设备、显示设备或者网络设备，并可用任意扩容、灵活配置，实现设备分布式设计和布局，以更好的利用好网络资源。

　　但上海朗柯电子金玉麒指出，有些所谓数字矩阵仍具模拟矩阵性能，其数字部分，只是控制网络接口和全交叉切换，并不包括图像传输部分。而深圳富泰尔投资有限公司经理柴小辉也认为，目前所称的数字矩阵，前端模拟信号首先通过A/D转换，将其变为数字信号才进入矩阵切换，数字信号在上电视墙之前，会再次转换为模拟信号，因此目前所称的数字矩阵仅是一个概念，并不属于真正意义上的数字矩阵。

　　英特安防刘勇虽同意数字矩阵肯定是未来的一个方向，但数字矩阵需要在市场上打开份额，还需要解决其占用资源较大、视频实时性与连续性较差、分辨率不高等问题，这些均是数字矩阵目前亟待解决的技术瓶颈。据了解，由于国内网络带宽问题，导致数字矩阵无法达到25帧/秒的实时，视频会出现延迟现象，而另一方面，当前数字系统的清晰度仍无法与模拟系统相比，还有待进一步提高。

　　聚合数码科技有限公司总经理助理李忠民则认为，目前数字矩阵的应用层出不穷，无需再纠结在这些问题上。数字化的核心是远程，远程联网延迟2-3秒还是可以接受的，且现在出现的3G网络、流媒体技术及无线联网技术，随着这些技术的发展，延迟是可以解决的。而数字矩阵的清晰度问题是由于网络造成的，占用网络带宽越多，清晰度就会降低，随着高清技术的出现，这些问题也是可以解决的，数字化是矩阵未来发展的一个必然方向。

[nextpage]　　网络矩阵

　　据聚合数码李忠民介绍，矩阵发展的方向必将顺应科技的发展，网络化使矩阵的应用更加灵活，不仅可使矩阵间进行联网，并可在远端进行控制。而业内不少公司也正瞄准这个方向，研发基于网络化的矩阵系统。

　　所谓网络矩阵，即在本地模拟输入输出全交叉切换的基础上，操作控制信号和部分视频信号均可通过IP网络传输的切换设备。如天地伟业推出的网络矩阵IP级联系统，其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。节点矩阵可将本地视频输出上传到中心矩阵，中心矩阵可对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制，若增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，任意节点矩阵间即可实现互联互通，跨区调度。据其公司邓晔介绍，该系统可由多个网络矩阵组成，不仅可在本地进行独立控制，同时可将一部分视频上传至上级单位，上级领导也可在远程实现视频切换等功能。其同时指出，“平安城市”建设推进了联网型矩阵的技术发展，公安部门提出上下级节点矩阵之间音视频信号互联互控的需求，因此各厂商纷纷通过技术创新提升系统的实用特性，从而延长了产品的生命力。

　　不少厂家指出，矩阵若要延长生命周期，必须坚持走网络化的发展方向，加强其在大中型项目中的核心控制优势。但网络矩阵取代模拟矩阵还需一定的技术积累和市场培育，分阶段平滑演进过渡。天地伟业邓晔表示，其主要制约因素在于图像效果，无论是全IP接入方式的网络矩阵，还是IP输出方式的网络矩阵，都不可回避两个问题，即网络环境中视频的实时性目前无法得到充分保证，有待提高;IP视频在还原到监视器还需信号格式转换，会导致视频衰减。但随着各方面技术的发展与改进，这些问题都可随之解决。

　　其它类型矩阵

　　目前矩阵的应用进入一个发展时期，各厂家根据自己的理解和各自所在的领域进行有益探索，而除数字矩阵与网络矩阵外，业内仍有混合矩阵、光矩阵、全数字高清矩阵等产品。

　　由于数字矩阵仍存在瓶颈，因此有不少厂家在研发融合数字与模拟两种信号的混合矩阵。据深圳富泰尔投资有限公司总工程师丁心华介绍，由于目前模拟摄像机的数量远大于IP摄像机，因此在工程应用中，数字信号不可避免会与模拟视频混合配置。混合矩阵既可接模拟摄像机，也可接网络摄像机，当信号传输至矩阵时，其内部嵌入的解码模块可将数字信号转换为模拟信号，再与模拟信号汇合后输出至电视墙。天地伟业邓晔表示，某些应用早期所安装的系统为纯模拟产品，而后期安装的则为数字产品，则可通过该类混合矩阵将两种不同模式的信号进行融合，此种矩阵作为模数组合的过渡产品，在系统改造中发挥了突出的作用。

　　最近两三年，也有一些实力厂家推出光矩阵，将视频和数据的光传输、管理控制及存储等功能优化整合。如英飞拓推出的USP系统(业界称为光矩阵或多业务网络交换平台)，集系统管理、日常监控、光纤传输和存储四大功能，将音视频、数据、百兆/千兆以太网、E1、电话、对讲、报警和视频会议等多业务传输、管理、多信息交换融为一体，可与其公司现有的各型矩阵控制系统兼容，实现系统联网，为用户提供数字化的图像浏览，为存储提供便捷的数字化接口;并可通过统一的软件平台实现集中配置、切换和管理，实现全网视频的全交叉矩阵切换功能，在距离较远的区域中使用时可有效保证很低的视频信号衰减。

　　而对于监控行业的高清化发展，浙江红苹果正着手研发一种“全数字高清矩阵”，不仅兼容模拟的AV信号，还可支持DVI、HDMI、YpbPr信号，并支持MP4、H.264格式的IP视频编码信号，能满足现阶段及未来的应用发展，解决多种信号的交换和输出处理。据了解，该矩阵采用大规模FPGA阵列式组合处理构架、全硬件设计、自建核心CPU和嵌入式操作系统及高速总线交换技术，结合全数字设计理念，具有高带宽视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、三维高阶数字滤波等高端图像处理功能。控制器采用数字多总线并行交换技术，可保证全实时处理和数据的一致性。但英飞拓黎志洪也表示，高清切换技术已有较多解决方案，如实际应用在安防中，还需解决高清图像传输和显示的问题，但是随着高清摄像机被逐渐应用到监控系统中，高清矩阵势必应该有所突破。