浅谈数字视频矩阵在安防领域的发展

　　视频矩阵在安防领域有十分广泛的应用，在现有产品中，绝大多数都是传统的模拟视频矩阵。随着近年来数字技术的高速发展，软硬件水平的提高，不断有高性能的DSP和更高速的总线得到应用，使基于数字技术的视频矩阵方案能够得以实现。同时，得益于数字视频处理技术的强大功能，数字视频矩阵的优势逐渐显现，我们有理由相信，数字视频矩阵将成为安防业中新兴的一个热点，也将是视频矩阵以后的一个发展趋势。

　　一、视频矩阵的基本概念

1．视频矩阵的基本功能和要求

作为视频矩阵，最重要的一个功能就是实现对输入视频图像的切换输出。准确概括那就是：将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲,一个M×N矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。

　　另外，一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用（PnP）的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合。

矩阵系统的发展方向是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。如果需要更大容量的矩阵系统，也可以通过多台矩阵系统级联来实现。矩阵容量越大，所需技术水平越高，设计实现难度也越大。

　　2．视频矩阵的分类

按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。

　　·模拟矩阵

视频切换在模拟视频层完成。信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。

　　·数字矩阵

视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变将成了对数字视频的处理和传输。

　　二、数字视频矩阵简介

根据数字视频矩阵的实现方式不同，数字视频矩阵可以分为总线型和包交换型。

　　·总线型数字视频矩阵

顾名思义，总线型数字矩阵就是数据的传输和切换是通过一条共用的总线来实现的，例如PCI总线。