視頻矩陣的應用原理及發展趨勢
閱讀：1661發布時間：2013-3-1
監控視頻矩陣的原理以及應用
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近年來，隨著國民經濟的飛速發展，人們生活水平的大幅提高，對公共安全有了更高更新的認識，因此，“平安城市”的開展得以深入人心，由此，大到市政項目，小到個人住宅都紛紛安裝監控系統，尤其是近幾年高考，也廣泛應用了視頻監控作為一種監考技術來傳輸各考場的實時圖像。而在各種各樣的視頻顯示工程中，用得zui多的就是視頻矩陣，由于各類型視頻矩陣根據其接口類型的不同、應用對象的范圍不同，也有著較為嚴格的區別。
常見的視頻矩陣接口有VGA、RGB、AV、DVI、HDMI等，隨著用戶要求的提高，行業技術及規范性的提升，數字化是必然的發展趨勢，也是行業內的共識，數字矩陣主機將主導未來的發展趨勢。然而，在數字矩陣面臨很多問題沒有完*之前，模擬矩陣和數字矩陣將會在未來相當一段時間內在市場上共存。目前，已經有部分廠家相繼推出數字矩陣。業內有人認為，廣義上看，無論是壓縮方式還是非壓縮方式，通過光纖或網絡進行傳輸，只要將模擬視頻數字化后在中心端可實現圖像切換的控制設備，都可被稱為數字矩陣。而從狹義來看，只有將前端DVR/DVS壓縮傳輸的數字視頻信號，經切換解碼還原到屏幕墻的設備，才可被稱為數字矩陣。
數字視頻矩陣應用優勢分析
1、成本優勢：視頻矩陣和DVR合二為一，采用數字視頻矩陣方案，只需一臺設備就可以同時實現視頻矩陣和DVR的功能，大大的節省了成本。對矩陣的控制和DVR的控制集成在一起，方便靈活。如果采用模擬矩陣，至少需要一臺矩陣主機和一臺DVR主機，安裝調試復雜，除了DVR的成本外，還要為模擬矩陣付出高額的成本。此外，對于模擬矩陣的控制，可能還需要外接其他設備，比如顯示設備、矩陣控制器，矩陣控制鍵盤等，有些復雜的功能甚至需要專門的PC機來進行配置。模擬矩陣的方案還需要視頻信號的分配、復用設備來實現DVR的錄像功能，而采用數字矩陣，則只需在DVR的基礎之上，增加簡單的矩陣模塊即可，成本相對低廉，且數字矩陣、錄像系統的集成度高，穩定性增強，也降低了以后維護的成本。
2、功能優勢：配置靈活，功能強大，簡單易用。在模擬矩陣+DVR方案中，矩陣和DVR各自為政，需要分別控制，也存在兼容性的問題，模擬矩陣提供的操作方式復雜，易操作性很差，且功能單一，如果要實現比較復雜的功能，需要很繁瑣的操作流程；而采用數字矩陣，只需通過一個控制平臺即可實現對切換矩陣和DVR的同時控制，可以根據自己客戶的需求定制應用程序，定制各種功能，所構建的系統，*取決于開發商自己的軟件。在數字矩陣中，基于對圖像的數字處理，可以在實現視頻切換的同時對圖像進行同步處理，數字視頻信號在多次傳輸、記錄和處理過程中，圖像質量不會降低。同時，既能實現分布式存貯和本地控制，又能做到集中的圖像調用、記錄和統一地管理，圖像檢索處理比較方便，比如做多畫面分割，車牌號識別等，這些都是目前DVR所具有的普遍功能，但是對于模擬矩陣，由于它的核心是基于模擬信號的處理，在面對這些功能時，則顯得力不從心。類似于圖像疊加等功能，在模擬信號層基本是無法實現的。數字矩陣可以提供更豐富的圖像顯示模式。傳統的模擬矩陣只能進行zui簡單的1:1的圖像輸出;而數字矩陣在此基礎上還可以實現N→1（通過對圖像的縮放處理，可以實現多路圖像在一個窗口顯示）和1→N（一個輸入圖像同時在多個輸出端顯示）的顯示方式，甚至是畫中畫等功能。zui后是系統穩定性，數字矩陣+DVR的方案，系統集成度高、功耗低，穩定性高;而采用模擬矩陣方案，由于需要多臺設備，出問題的概率則大大增加；網絡布線方便，可以充分利用建筑內預留的數據網絡。便于與廣域網連接，實現遠程監控；系統的可擴展性和可升級性好，保密性強。
3、發展前景：發展空間巨大，模擬矩陣控制系統目前已經非常成熟，其產品的結構和功能在近幾年，甚至是十幾年內，都沒有發生大的變化，可挖掘的潛力已經十分有限。而數字矩陣則*不同，目前數字技術的發展可以用日新月異、前途廣闊來形容。
由于數字矩陣的輸入輸出均是一連串的0、1數字，即使經過多次轉換，也不會有損耗，且可做到多級級聯，實現多次傳輸。其可接收多輸入點的音視頻信號，選擇性地輸出到其他存儲設備、顯示設備或者網絡設備，并可用任意擴容、靈活配置，實現設備分布式設計和布局，以更好的利用好網絡資源。但是，在目前國內的市場環境中要進行大規模應用的話，還需要解決其占用資源較大、視頻實時性與連續性較差、分辨率不高等問題，這些均是數字矩陣目前亟待解決的技術瓶頸。據了解，由于國內網絡帶寬問題，導致數字矩陣無法達到25幀/秒的實時，視頻會出現延遲現象，而另一方面，當前數字系統的清晰度仍無法與模擬系統相比，還有待進一步提高。另外，矩陣若要延長生命周期，必須堅持走網絡化的發展方向，加強其在大中型項目中的核心控制優勢。但網絡矩陣取代模擬矩陣還需一定的技術積累和市場培育，分階段平滑演進過渡。目前，網絡矩陣的主要制約因素在于圖像效果，無論是全IP接入方式的網絡矩陣，還是IP輸出方式的網絡矩陣，都不可回避兩個問題，即網絡環境中視頻的實時性目前無法得到充分保證，有待提高；IP視頻在還原到監視器還需信號格式轉換，會導致視頻衰減。
目前大部分監控場合還停留在早期模擬監控的層面，而由于網絡帶寬等因素的影響，導致數字系統還存在延遲、清晰度不夠高等致命缺點，而傳統矩陣則無這方面的缺陷，因此目前傳統矩陣仍還會占有一定的市場。在部分安防監控工程中，一些小路數矩陣已逐漸被DVR等數字系統替代，占有率呈逐年下降趨勢。但是，在大型項目如“平安城市”、道路交通、*、港口碼頭、大型廠礦、企業等行業項目中，該類項目所涉區域大、環境復雜、圖像數量多，需要多級控制，并且要求圖像清晰度高、實時性好，而目前的網絡監控若要達到上述要求則成本會相對較高，并就目前的網絡環境和網絡設備性能，圖像的清晰度、延遲、馬賽克等現象仍會是網絡監控的軟肋，因此在比較綜合性的、專業的、有較高要求的項目中，仍會選擇模擬矩陣為主導。
宏觀來看，網絡攝像機、視頻服務器、智能視頻分析的出現，數字化、智能化、集成化已逐漸成為安防市場產品的主導，這對于矩陣這個傳統的模擬產品的生存境地是一個嚴峻的考驗。但是，不可否認的是，數字矩陣肯定是未來的一個方向。
在現代化技術高度發展的今天，*更趨智能化，反之，防范和遏制*的手段也必須更加高智能化，魔高一尺，道高一丈。社會公共安全防范的要求會越來越高，安防技術的*型和可靠性越發重要。視頻矩陣只要順應社會發展的要求，創新技術，推陳出新，依然能在未來的安防市場中占據自己舉足輕重的一席之位。
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