监控矩阵20年发展与沉淀 混合插卡模式

    【CPS中安网 cps.com.cn】以目前数字监控时代来看，矩阵本应是被时代所淘汰的产物，但从功能上来说，矩阵是整个视频监控系统的核心控制设备，特别是应用在平安城市、城市交通等领域，仍然有不俗的表现。随着近两年数字监控大力发展，视频矩阵市场也由模拟矩阵向数字矩阵靠拢。历经20余年的发展与沉淀，矩阵市场需求逐年递增，特别是数字矩阵市场在近两年有明显走高趋势，需求率保持在15%左右，有关调研机构预测，到2014年视频矩阵市场将达到14亿元。

　　什么是视频矩阵?有什么分类?有什么作用?

　　简单来说就是根据需求把M路输入信号切换到N路输出终端上面的一种设备(这种信号可以是音频的，也可以是视频的，也可以是混合的)。看到这里你应该多少能够联系起来以前接触矩阵算法的概念了。而且操作过程比较简单，可以通过遥控器或者键盘等其他设备就能进行控制。

　　按照实现视频切换的不同方式，主要可以归为两类，即模拟矩阵和数字矩阵。模拟视频矩阵即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;数字视频矩阵即视频切换在数字视频层完成。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。

　　对于视频矩阵的作用，现实中我们经常能看见工作人员坐在显示器前通过操作一些按钮，来对现场的环境进行监控。这种监控在我们的生活可以说已经应用的很广泛了。通过信号的切换把任何一路输入显示到设置的显示终端上面，而可以进行放大、缩小、拉近拉远、切换镜头等一系列操作。这样做既能起到监控的作用，还能很大程度避免一个显示终端对应一个输入信号的浪费。这便是视频矩阵带来的操作便捷作用。

　　平安城市项目推动视频监控矩阵发展

　　类似“平安城市”这样大型的建设项目，强化矩阵联网技术的发展。随着公安系统提出了上下级节点矩阵之间音视频信号互连互控的需求，既促进了各厂商将矩阵联网技术转变成实际应用，也进一步延长了矩阵的生命力。网络级联系统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。节点矩阵将本地视频输出上传到中心矩阵，并且中心矩阵可以对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制。

　　如果是增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，各节点矩阵可以实现互联互控、跨区域调度。例如矩阵可以实现远程联网，目前公安系统通常都是采用三级联网，省公安厅到县公安局，省公安厅可以任意调动地、市、县各监控的图像，且各公安局之间也可以互相调阅监控图像。矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，既保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，又在技术上实现安防化建设的突破，如报警联动、成组切换等。

　　视频监控矩阵三大发展方向分析

　　随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现，矩阵网络级联系统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。矩阵高清化发展越来越凸显。矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，如报警联动、成组切换等。由此，矩阵技术发展朝着兼容化方向发展。同样，软硬结合铸就视频矩阵未来发展方向。

　　混合插卡模式：现在的市场出现了多元化，那么传统的矩阵已经慢慢的不能满足市场的需求了，现如今混合插卡矩阵具有灵活多变，切换方便，适用范围广等特点，越来越受人们的关注，一款好的插卡矩阵都要具备切换速度快、插卡更换方便、图像处理性能优越、操作简单方便、而且能够和其他控制设备兼容。在这些插卡矩阵中，PTN的MMX系列插卡矩阵切换的速度在同类产品中具有明显的优势，采用热拔插的工艺设计，保证在任何情况下都能做到视频卡的任意更换，不会影响产品的使用和效果，采用国际最先进的视频处理芯片，保证图像效果。

　　混合插卡矩阵的出现在很大意义上，解决了模拟视频信号和数字视频信号的转换问题，模拟信号一般通过PCM脉码调制方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，从而转换成机器可以识别的计算机语言。原理大致相同，在处理上方法也是多样的，各有特点。同时不同的视频信号之间的兼容也是一个技术难题，对于同为高清信号的HDMI信号和HD-SDI信号，信号的兼容就是一个很大的问题。PTN的MMX系列产品同时兼容多种信号格式，能过完成模拟信号和数字信号之间的转换，同时在将模拟信号转换成数字信号的过程中，由于本身的分辨率不够，PTN内置的国际一流的倍线处理芯片，能够保证转换后的视频效果。

　　兼容性：矩阵网络级联系统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。节点矩阵将本地视频输出上传到中心矩阵，并且中心矩阵可以对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制。通过增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，各节点矩阵可以实现互联互控、跨区域调度。

　　矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，如报警联动、成组切换等。因此SDI矩阵的技术发展必然是向着城域化、网络化、集成化、光纤化、数字化和广泛兼容化发展。对于旧有的各个系统都可以接入联通。并可以在基于SDI矩阵的软件管理平台下将存储、控制、通信、图像、预警等统一管理，实现数字城管的全方位功能。

　　“软硬”结合：未来各矩阵厂商的竞争点将会集中在针对行业市场的整体解决方案的提供，以及核心技术和销售渠道等方面。目前HD-SDI矩阵的应用较为单一，混合型矩阵相较于热销，但是从长远的局面来看，这种局面只是短暂的。国内的HD-SDI厂商日益增多，但技术水平良莠不齐，许多厂商都走整体解决方案的路线，为工程商、用户提供定制化服务为主。

　　就目前市场应用来看，视频监控朝着高清化、网络化、数字化方向发展。网络监控应用势头高涨，相反HD-SDI矩阵的应用可谓冰山一角，虽然模拟矩阵还占据较大席位，但随着视频高清技术的日趋成熟，高清矩阵终究将拥有属于自己的一片天地。未来高清矩阵在视频监控还会继续扮演重要的角色，并且更多的计算机技术、网络技术都将被融入到高清矩阵当中。HD-SDI矩阵未来的发展控制便捷、智能化、自动化将是一个趋势，并且在实现图像高清化和实时性的基础上，借助网络实现远程管理和多级级联控制。