視頻矩陣未來發展方向及目前存在的問題分析
閱讀：1222發布時間：2014-12-12
隨著“平安城市”這樣大型建設項目需求的出現，矩陣網絡級統由中心矩陣和多臺節點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網端口進行數據交換。矩陣高清化發展越來越凸顯。矩陣高清化之后不論是聯網還是單機操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報警聯動、成組切換等。由此，矩陣技術發展朝著兼容化方向發展。同樣，軟硬結合鑄就視頻矩陣未來發展方向。
視頻監控矩陣三大發展方向
混合插卡模式：現在的市場出現了多元化，那么傳統的矩陣已經慢慢的不能滿足市場的需求了，現如今混合插卡矩陣具有靈活多變，切換方便，適用范圍廣等特點，越來越受人們的關注，一款好的插卡矩陣都要具備切換速度快、插卡更換方便、圖像處理性能*、操作簡單方便、而且能夠和其他控制設備兼容。在這些插卡矩陣中，PTN的MMX系列插卡矩陣切換的速度在同類產品中具有明顯的優勢，采用熱拔插的工藝設計，保證在任何情況下都能做到視頻卡的任意更換，不會影響產品的使用和效果，采用的視頻處理芯片，保證圖像效果。
混合插卡矩陣的出現在很大意義上，解決了模擬視頻信號和數字視頻信號的轉換問題，模擬信號一般通過PCM脈碼調制方法量化為數字信號，即讓模擬信號的不同幅度分別對應不同的二進制值，從而轉換成機器可以識別的計算機語言。原理大致相同，在處理上方法也是多樣的，各有特點。同時不同的視頻信號之間的兼容也是一個技術難題，對于同為高清信號的HDMI信號和HD-SDI信號，信號的兼容就是一個很大的問題。PTN的MMX系列產品同時兼容多種信號格式，能過完成模擬信號和數字信號之間的轉換，同時在將模擬信號轉換成數字信號的過程中，由于本身的分辨率不夠，PTN內置的*的倍線處理芯片，能夠保證轉換后的視頻效果。
兼容性：矩陣網絡級統由中心矩陣和多臺節點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網端口進行數據交換。節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點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制。通過增加中心矩陣對節點矩陣的視頻下傳通道，各節點矩陣可以實現互聯互控、跨區域調度。
矩陣高清化之后不論是聯網還是單機操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報警聯動、成組切換等。因此SDI矩陣的技術發展必然是向著城域化、網絡化、集成化、光纖化、數字化和廣泛兼容化發展。對于舊有的各個系統都可以接入聯通。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、預警等統一管理，實現數字*的功能。
“軟硬”結合：未來各矩陣廠商的競爭點將會集中在針對行業市場的整體解決方案的提供，以及核心技術和銷售渠道等方面。目前HD-SDI矩陣的應用較為單一，混合型矩陣相較于*，但是從長遠的局面來看，這種局面只是短暫的。國內的HD-SDI廠商日益增多，但技術水平良莠不齊，許多廠商都走整體解決方案的路線，為工程商、用戶提供定制化服務為主。
就目前市場應用來看，視頻監控朝著高清化、網絡化、數字化方向發展。網絡監控應用勢頭高漲，相反HD-SDI矩陣的應用可謂冰山一角，雖然模擬矩陣還占據較大席位，但隨著視頻高清技術的日趨成熟，高清矩陣終究將擁有屬于自己的一片天地。未來高清矩陣在視頻監控還會繼續扮演重要的角色，并且更多的計算機技術、網絡技術都將被融入到高清矩陣當中。HD-SDI矩陣未來的發展控制便捷、智能化、自動化將是一個趨勢，并且在實現圖像高清化和實時性的基礎上，借助網絡實現遠程管理和多級級聯控制。
視頻矩陣面臨的問題
一、矩陣的視頻容量多：不僅是輸入攝像頭數量的增加，而且由于各級管理部門對視頻資源的共享要求，矩陣的輸出也從以前的幾十路擴充到上百路。傳統的矩陣由于結構設計問題，單機的輸出路數少，如果要組成這樣的大系統，需要幾十個切換箱，不僅體積大、造價高，而且機箱之間繁多的視頻轉接線也容易導致視頻信號的衰減，從而影響顯示的效果。
二、要通過網絡實現對矩陣的遠程控制：大型監控系統經常會遇到跨地域的聯網控制和管理，對于傳統矩陣，視頻輸出可以通過光端機或者編解碼器實現遠程傳輸，矩陣的通訊信號大多采用RS-485或者RS-232方式，如果距離比較遠或者沒有現成的光纖資源，就必須通過網絡傳輸。
三、矩陣級統兼顧圖像實時高清和互聯互控：在平安城市項目中，大多需要采用矩陣級統，不僅市局的中心矩陣要控制切換下級派出所矩陣，不同轄區的派出所矩陣之間經常需要互相調看圖像控制云臺，從而更從容的應對跨轄區的突發緊急情況。
四、終端用戶數量多：和傳統矩陣系統只需要幾個分控用戶不同，現在的大型視頻監控系統注重協同管理和對監控區域的及時處理，所以終端用戶的數量通常會增加到十幾個甚至幾十個（比如平安城市項目往往需要區局矩陣為下級所有派出所用戶分配多路視頻輸出的切換控制權限），并發的控制信號和廣播的狀態數據也同步增加，這就給矩陣CPU處理能力和總線吞吐數據的能力帶來較大的負荷。而且不同的用戶需要具備不同的權限以便操作不同的監視器和攝像頭，每個攝像頭都可以為每個用戶設定不同的權限。
五、多級視頻傳輸中圖像的文字標識：視頻聯網后，經過多級矩陣疊加的中英文信息不僅標注位置不統一，而且容易重疊，無法看清標注內容，甚至覆蓋了視頻圖像，影響了圖像的質量，不利于進行綜合指揮調度。而且目前對于視頻圖像疊加的漢字也從簡單標注提升到字體美觀和利于觀看的標準，傳統的16×16/16×12點陣漢字和不可調整的字號已經很難滿足要求。
六、快球控制操作的靈敏和準確度需要提升：隨著平安城市建設的展開，快球由于其高速的云臺旋轉和準確的角度定位等特點，*迅速攀升。這就要求矩陣能夠提供對快球的支持。比如城市治安監控不但需要通過快球實現對高速移動的動態目標實時跟蹤，更需要對緩慢移動的行人進行近景放大后的準確追蹤定位，而目前大多數矩陣對快球云臺的轉動控制精度太粗，放大圖像后的云臺操作容易偏離目標，無法定位；甚至云臺運動的時候不能鏡頭變倍；鏡頭變倍的時候不支持變速；這些都無疑將系統的整體性能大打折扣。
七、對緊急事件的應急預案處理：矩陣作為視頻切換的核心設備，需要響應各種聯動信息，將關聯的視頻圖像及時切換顯示在屏幕墻上。特別是大型系統，在遇到突發事態時，要根據發生的情況，采用不同的策略，這時，準確、豐富、及時的圖像顯示將提供有力的幫助。傳統的矩陣只能根據報警信號，聯動預先編輯好的切換序列，即便具備了宏指令，也只是聯動切換一個輸入，如果是不同時間段內的不同警情需要將不同快球的不同預置位顯示在不同的監視器上，就無能為力了。
八、對報警點和視頻點進行分區管理：系統需要根據實際的客戶要求，將不同的報警點劃歸到不同的分區，每個分區可以具備獨立的報警響應，而且支持報警記錄和操作記錄，對于分散區域的獨立布防監控管理非常有幫助。
九、多個監視器同步切換快速：由于矩陣輸出路數較多，經常需要多個監視器同時翻頁切換，而這正是對矩陣切換速度的考驗，如果盡可能地讓用戶感覺不到多個監視器各自前后視頻切換時的滾動條紋，是衡量矩陣性能的一個標準。
十、具備可靠的接口保護：由于大型系統連接設備龐雜繁多，室外監控點比例大，給矩陣的穩定性也帶來了嚴峻的考驗，視頻輸入輸出接口和控制通訊接口都需要考慮防靜電、防雷感應和防電源浪涌。
