矩陣的概念來源于數(shù)學(xué)中的矩陣?yán)碚?，?zhǔn)確的說：將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示。視頻矩陣其最重要的一個功能就是實現(xiàn)對輸入視頻圖像的各種切換輸出。一般來講，一個M×N矩陣：表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強調(diào)的是必須要做到任意，即任意的一個輸入和任意的一個輸出。
與傳統(tǒng)矩陣的區(qū)別
視頻矩陣在安防領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用，如今在安防領(lǐng)域主要分為2大矩陣系統(tǒng)，一類是傳統(tǒng)的模擬視頻矩陣。另一類就是基于數(shù)字技術(shù)的視頻矩陣(IP矩陣)。隨著近年來數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展，軟硬件水平的提高，得益于數(shù)字視頻處理技術(shù)的強大功能，數(shù)字視頻矩陣的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。
為了實現(xiàn)HD-SDI高清攝像機的集中控制，SDI矩陣系統(tǒng)的研發(fā)結(jié)合了傳統(tǒng)模擬矩陣的強大功能，如多功能切換，大容量、光纖接入、可聯(lián)網(wǎng)以及可進行遠(yuǎn)程控制，字符信號疊加;解碼器接口;報警器接口;以及音頻控制箱、控制鍵盤，支持多級級聯(lián)，多媒體管理軟件平臺，電子地圖，報警聯(lián)動管理等。SDI矩陣就是在視頻輸入和輸出部分做了相應(yīng)的開發(fā)，將傳統(tǒng)的模擬輸入、輸出板改為數(shù)字高清SDI板。附加的其它功能都是在此基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。模擬矩陣經(jīng)過了近20年的發(fā)展已經(jīng)很成熟和有效，與實際工程的結(jié)合也很妥帖，因此SDI矩陣都是在模擬矩陣的基礎(chǔ)上開發(fā)出來，具有模擬矩陣的絕對功能并結(jié)合了高清顯示的優(yōu)點。
SDI矩陣在實際應(yīng)用中存在大系統(tǒng)SDI攝像機遠(yuǎn)距離接入問題，一般SDI攝像機傳輸距離100米，對于大些系統(tǒng)都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出，因此矩陣輸入的補償就顯得尤為重要，混合式接入模式也是SDI矩陣的首先技術(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，SDI攝像機等，每大類攝像機有含有多種格式，因此兼容多類型攝像機也是SDI矩陣的技術(shù)難點，尤其是老系統(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和光纖接入等就成為必要的技術(shù)。
目前已經(jīng)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)，高清是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，但是從模擬標(biāo)清到高清一步到位很難，只能是一步步升級完成。目前國內(nèi)的HD-SDI市場應(yīng)用還尚未形成規(guī)模，HD-SDI矩陣市場也亦是如此。矩陣作為系統(tǒng)中的核心設(shè)備，扮演著舉足輕重的作用。因此在不遠(yuǎn)的將來SDI矩陣將逐步取代以往的模擬和IP矩陣。但是在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，SDI DVR模式下的類似網(wǎng)絡(luò)IP矩陣的模式也會長久存在。
未來發(fā)展方向
HD-SDI矩陣未來的發(fā)展將向著控制便捷、智能化、自動化發(fā)展，并且在實現(xiàn)圖像高清化和實時性的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級級聯(lián)控制。隨著平安城市這樣大型建設(shè)項目需求的日趨增加，現(xiàn)有的SDI矩陣正朝著大容量、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。增強矩陣網(wǎng)絡(luò)集中管理能力，通過網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)各監(jiān)控中心，實現(xiàn)多級權(quán)限控制管理是目前大勢所趨。對于城市級的系統(tǒng)，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)點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制。如果是增加中心矩陣對節(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，既保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，又在技術(shù)上實現(xiàn)安防化建設(shè)的突破，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)字化和廣泛的兼容化發(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。
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