矩陣作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它的一個(gè)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(duì)高清數(shù)字信號(hào)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(chǎng)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(chǎng)注入一劑強(qiáng)心針，讓傳統(tǒng)模擬矩陣工程商、用戶和廠商對(duì)發(fā)展空間開始顯得捉襟見肘的矩陣市場(chǎng)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(gè)安防行業(yè)的高清化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)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(jiǎn)單地說(shuō)，就是一個(gè)大型切換器，用戶可控制哪些圖像在哪個(gè)監(jiān)視器上輪巡顯示。模擬矩陣經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已然相當(dāng)成熟，具有穩(wěn)定性高、操作簡(jiǎn)單、延遲小(幾乎無(wú)延遲)等優(yōu)點(diǎn)，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(shí)間內(nèi)不會(huì)被市場(chǎng)淘汰。

　　但模擬矩陣擴(kuò)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(kuò)充路數(shù)必須擴(kuò)充硬件，還要增加視頻線。針對(duì)IP視頻以及高清視頻信號(hào)，傳統(tǒng)模擬矩陣無(wú)法直接處理。因此未來(lái)傳統(tǒng)模擬矩陣的市場(chǎng)份額將會(huì)有較大的萎縮，同時(shí)高清化，數(shù)字化也將成為未來(lái)矩陣的發(fā)展方向。對(duì)于傳統(tǒng)模擬的單一的矩陣產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其自身的單一信號(hào)處理能力、不支持網(wǎng)絡(luò)高清等問(wèn)題必然會(huì)遭到市場(chǎng)淘汰，就像高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)淘汰模擬攝像機(jī)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(tái)構(gòu)成，以網(wǎng)絡(luò)為視頻交換平臺(tái)，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(shuō)，數(shù)字矩陣并不是如模擬矩陣有一臺(tái)被稱謂矩陣的設(shè)備，而是由IP攝像機(jī)、編解碼設(shè)備、管理平臺(tái)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)組成的一個(gè)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(shì)主要是可以任意擴(kuò)容，靈活配置，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備分布式設(shè)計(jì)和布局。

　　數(shù)字矩陣的缺點(diǎn)是音視頻傳輸難以保證實(shí)時(shí)性，它取決于遠(yuǎn)程前端(網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(hào)的編解碼對(duì)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(guò)以太網(wǎng)等數(shù)字化、共用網(wǎng)絡(luò)，可能會(huì)帶來(lái)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(chǎng)受青睞

　　SDI信號(hào)按照傳輸速率的不同分為SD-SDI(標(biāo)清)、HD-SDI(高清)和3G-SDI，對(duì)應(yīng)速率分別是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。SDI信號(hào)以其能對(duì)數(shù)字音視頻信號(hào)完美兼容的特點(diǎn)，得到了廣大用戶的肯定。目前，SDI信號(hào)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(hào)。[nextpage]

　　作為信號(hào)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(lái)，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(jì)架構(gòu)完全不同，數(shù)字電路對(duì)于信號(hào)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(duì)于那些技術(shù)積累不強(qiáng)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(wèn)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(lái)說(shuō)，憑借多年矩陣研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在模擬矩陣市場(chǎng)領(lǐng)先的同時(shí)，和市場(chǎng)同步發(fā)展，開發(fā)出HD-SDI高清數(shù)字矩陣，增加客戶針對(duì)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(zhǎng)遠(yuǎn)的局面來(lái)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(dòng)下，會(huì)有越來(lái)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(gè)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(lái)越多的好評(píng)。

　　SDI監(jiān)控矩陣的難點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　SDI矩陣在實(shí)際應(yīng)用中都是用于大系統(tǒng)，一般的SDI攝像機(jī)傳輸距離在100米左右，而大型監(jiān)控系統(tǒng)的SDI攝像機(jī)的傳輸距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100米，因此矩陣輸入的補(bǔ)償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級(jí)級(jí)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(wèn)題。目前對(duì)于不同的場(chǎng)合使用的攝像機(jī)有多種模式，如傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)、IP攝像機(jī)、HD-SDI攝像機(jī)等，每大類攝像機(jī)又含有多種格式，因此兼容多類型攝像機(jī)也是SDI矩陣的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是舊系統(tǒng)升級(jí)和“平安城市”建設(shè)都存在類似問(wèn)題。軟件管理平臺(tái)的架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點(diǎn)，對(duì)于“平安城市”一級(jí)的系統(tǒng)，SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)和存儲(chǔ)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(xiàng)目需求的出現(xiàn)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過(guò)以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)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(duì)所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。通過(guò)增加中心矩陣對(duì)節(jié)點(diǎn)矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點(diǎn)矩陣可以實(shí)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(jī)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(bào)警聯(lián)動(dòng)、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(duì)于舊有的各個(gè)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(tái)下將存儲(chǔ)、控制、通信、圖像、預(yù)警等統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字城管的全方位功能。

　　但是很多廠家在研發(fā)時(shí)，又重走回模擬矩陣的開發(fā)時(shí)期的思路，沒有繼承已有的模擬矩陣中很多強(qiáng)大功能和各種軟硬件的優(yōu)點(diǎn)，浪費(fèi)了人力物力。