视频矩阵未来发展方向及目前存在的问题分析
阅读：1181发布时间：2014-12-12
随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现，矩阵网络级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。
视频监控矩阵三大发展方向
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*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*的功能。
“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*，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。
视频矩阵面临的问题
一、矩阵的视频容量多：不仅是输入摄像头数量的增加，而且由于各级管理部门对视频资源的共享要求，矩阵的输出也从以前的几十路扩充到上百路。传统的矩阵由于结构设计问题，单机的输出路数少，如果要组成这样的大系统，需要几十个切换箱，不仅体积大、造价高，而且机箱之间繁多的视频转接线也容易导致视频信号的衰减，从而影响显示的效果。
二、要通过网络实现对矩阵的远程控制：大型监控系统经常会遇到跨地域的联网控制和管理，对于传统矩阵，视频输出可以通过光端机或者编解码器实现远程传输，矩阵的通讯信号大多采用RS-485或者RS-232方式，如果距离比较远或者没有现成的光纤资源，就必须通过网络传输。
三、矩阵级统兼顾图像实时高清和互联互控：在平安城市项目中，大多需要采用矩阵级统，不仅市局的中心矩阵要控制切换下级派出所矩阵，不同辖区的派出所矩阵之间经常需要互相调看图像控制云台，从而更从容的应对跨辖区的突发紧急情况。
四、终端用户数量多：和传统矩阵系统只需要几个分控用户不同，现在的大型视频监控系统注重协同管理和对监控区域的及时处理，所以终端用户的数量通常会增加到十几个甚至几十个（比如平安城市项目往往需要区局矩阵为下级所有派出所用户分配多路视频输出的切换控制权限），并发的控制信号和广播的状态数据也同步增加，这就给矩阵CPU处理能力和总线吞吐数据的能力带来较大的负荷。而且不同的用户需要具备不同的权限以便操作不同的监视器和摄像头，每个摄像头都可以为每个用户设定不同的权限。
五、多级视频传输中图像的文字标识：视频联网后，经过多级矩阵叠加的中英文信息不仅标注位置不统一，而且容易重叠，无法看清标注内容，甚至覆盖了视频图像，影响了图像的质量，不利于进行综合指挥调度。而且目前对于视频图像叠加的汉字也从简单标注提升到字体美观和利于观看的标准，传统的16×16/16×12点阵汉字和不可调整的字号已经很难满足要求。
六、快球控制操作的灵敏和准确度需要提升：随着平安城市建设的展开，快球由于其高速的云台旋转和准确的角度定位等特点，*迅速攀升。这就要求矩阵能够提供对快球的支持。比如城市治安监控不但需要通过快球实现对高速移动的动态目标实时跟踪，更需要对缓慢移动的行人进行近景放大后的准确追踪定位，而目前大多数矩阵对快球云台的转动控制精度太粗，放大图像后的云台操作容易偏离目标，无法定位；甚至云台运动的时候不能镜头变倍；镜头变倍的时候不支持变速；这些都无疑将系统的整体性能大打折扣。
七、对紧急事件的应急预案处理：矩阵作为视频切换的核心设备，需要响应各种联动信息，将关联的视频图像及时切换显示在屏幕墙上。特别是大型系统，在遇到突发事态时，要根据发生的情况，采用不同的策略，这时，准确、丰富、及时的图像显示将提供有力的帮助。传统的矩阵只能根据报警信号，联动预先编辑好的切换序列，即便具备了宏指令，也只是联动切换一个输入，如果是不同时间段内的不同警情需要将不同快球的不同预置位显示在不同的监视器上，就无能为力了。
八、对报警点和视频点进行分区管理：系统需要根据实际的客户要求，将不同的报警点划归到不同的分区，每个分区可以具备独立的报警响应，而且支持报警记录和操作记录，对于分散区域的独立布防监控管理非常有帮助。
九、多个监视器同步切换快速：由于矩阵输出路数较多，经常需要多个监视器同时翻页切换，而这正是对矩阵切换速度的考验，如果尽可能地让用户感觉不到多个监视器各自前后视频切换时的滚动条纹，是衡量矩阵性能的一个标准。
十、具备可靠的接口保护：由于大型系统连接设备庞杂繁多，室外监控点比例大，给矩阵的稳定性也带来了严峻的考验，视频输入输出接口和控制通讯接口都需要考虑防静电、防雷感应和防电源浪涌。
