视频矩阵的应用原理及发展趋势

　　监控视频矩阵的原理以及应用
　　
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　　近年来，随着国民经济的飞速发展，人们生活水平的大幅提高，对公共安全有了更高更新的认识，因此，“平安城市”的开展得以深入人心，由此，大到市政项目，小到个人住宅都纷纷安装监控系统，尤其是近几年高考，也广泛应用了视频监控作为一种监考技术来传输各考场的实时图像。而在各种各样的视频显示工程中，用得zui多的就是视频矩阵，由于各类型视频矩阵根据其接口类型的不同、应用对象的范围不同，也有着较为严格的区别。
　　
　　常见的视频矩阵接口有VGA、RGB、AV、DVI、HDMI等，随着用户要求的提高，行业技术及规范性的提升，数字化是必然的发展趋势，也是行业内的共识，数字矩阵主机将主导未来的发展趋势。然而，在数字矩阵面临很多问题没有完*之前，模拟矩阵和数字矩阵将会在未来相当一段时间内在市场上共存。目前，已经有部分厂家相继推出数字矩阵。业内有人认为，广义上看，无论是压缩方式还是非压缩方式，通过光纤或网络进行传输，只要将模拟视频数字化后在中心端可实现图像切换的控制设备，都可被称为数字矩阵。而从狭义来看，只有将前端DVR/DVS压缩传输的数字视频信号，经切换解码还原到屏幕墙的设备，才可被称为数字矩阵。
　　
　　数字视频矩阵应用优势分析
　　
　　1、成本优势：视频矩阵和DVR合二为一，采用数字视频矩阵方案，只需一台设备就可以同时实现视频矩阵和DVR的功能，大大的节省了成本。对矩阵的控制和DVR的控制集成在一起，方便灵活。如果采用模拟矩阵，至少需要一台矩阵主机和一台DVR主机，安装调试复杂，除了DVR的成本外，还要为模拟矩阵付出高额的成本。此外，对于模拟矩阵的控制，可能还需要外接其他设备，比如显示设备、矩阵控制器，矩阵控制键盘等，有些复杂的功能甚至需要专门的PC机来进行配置。模拟矩阵的方案还需要视频信号的分配、复用设备来实现DVR的录像功能，而采用数字矩阵，则只需在DVR的基础之上，增加简单的矩阵模块即可，成本相对低廉，且数字矩阵、录像系统的集成度高，稳定性增强，也降低了以后维护的成本。
　　
　　2、功能优势：配置灵活，功能强大，简单易用。在模拟矩阵+DVR方案中，矩阵和DVR各自为政，需要分别控制，也存在兼容性的问题，模拟矩阵提供的操作方式复杂，易操作性很差，且功能单一，如果要实现比较复杂的功能，需要很繁琐的操作流程；而采用数字矩阵，只需通过一个控制平台即可实现对切换矩阵和DVR的同时控制，可以根据自己客户的需求定制应用程序，定制各种功能，所构建的系统，*取决于开发商自己的软件。在数字矩阵中，基于对图像的数字处理，可以在实现视频切换的同时对图像进行同步处理，数字视频信号在多次传输、记录和处理过程中，图像质量不会降低。同时，既能实现分布式存贮和本地控制，又能做到集中的图像调用、记录和统一地管理，图像检索处理比较方便，比如做多画面分割，车牌号识别等，这些都是目前DVR所具有的普遍功能，但是对于模拟矩阵，由于它的核心是基于模拟信号的处理，在面对这些功能时，则显得力不从心。类似于图像叠加等功能，在模拟信号层基本是无法实现的。数字矩阵可以提供更丰富的图像显示模式。传统的模拟矩阵只能进行zui简单的1:1的图像输出;而数字矩阵在此基础上还可以实现N→1（通过对图像的缩放处理，可以实现多路图像在一个窗口显示）和1→N（一个输入图像同时在多个输出端显示）的显示方式，甚至是画中画等功能。zui后是系统稳定性，数字矩阵+DVR的方案，系统集成度高、功耗低，稳定性高;而采用模拟矩阵方案，由于需要多台设备，出问题的概率则大大增加；网络布线方便，可以充分利用建筑内预留的数据网络。便于与广域网连接，实现远程监控；系统的可扩展性和可升级性好，保密性强。
　　
　　3、发展前景：发展空间巨大，模拟矩阵控制系统目前已经非常成熟，其产品的结构和功能在近几年，甚至是十几年内，都没有发生大的变化，可挖掘的潜力已经十分有限。而数字矩阵则*不同，目前数字技术的发展可以用日新月异、前途广阔来形容。
　　
　　由于数字矩阵的输入输出均是一连串的0、1数字，即使经过多次转换，也不会有损耗，且可做到多级级联，实现多次传输。其可接收多输入点的音视频信号，选择性地输出到其他存储设备、显示设备或者网络设备，并可用任意扩容、灵活配置，实现设备分布式设计和布局，以更好的利用好网络资源。但是，在目前国内的市场环境中要进行大规模应用的话，还需要解决其占用资源较大、视频实时性与连续性较差、分辨率不高等问题，这些均是数字矩阵目前亟待解决的技术瓶颈。据了解，由于国内网络带宽问题，导致数字矩阵无法达到25帧/秒的实时，视频会出现延迟现象，而另一方面，当前数字系统的清晰度仍无法与模拟系统相比，还有待进一步提高。另外，矩阵若要延长生命周期，必须坚持走网络化的发展方向，加强其在大中型项目中的核心控制优势。但网络矩阵取代模拟矩阵还需一定的技术积累和市场培育，分阶段平滑演进过渡。目前，网络矩阵的主要制约因素在于图像效果，无论是全IP接入方式的网络矩阵，还是IP输出方式的网络矩阵，都不可回避两个问题，即网络环境中视频的实时性目前无法得到充分保证，有待提高；IP视频在还原到监视器还需信号格式转换，会导致视频衰减。
　　
　　目前大部分监控场合还停留在早期模拟监控的层面，而由于网络带宽等因素的影响，导致数字系统还存在延迟、清晰度不够高等致命缺点，而传统矩阵则无这方面的缺陷，因此目前传统矩阵仍还会占有一定的市场。在部分安防监控工程中，一些小路数矩阵已逐渐被DVR等数字系统替代，占有率呈逐年下降趋势。但是，在大型项目如“平安城市”、道路交通、*、港口码头、大型厂矿、企业等行业项目中，该类项目所涉区域大、环境复杂、图像数量多，需要多级控制，并且要求图像清晰度高、实时性好，而目前的网络监控若要达到上述要求则成本会相对较高，并就目前的网络环境和网络设备性能，图像的清晰度、延迟、马赛克等现象仍会是网络监控的软肋，因此在比较综合性的、专业的、有较高要求的项目中，仍会选择模拟矩阵为主导。
　　
　　宏观来看，网络摄像机、视频服务器、智能视频分析的出现，数字化、智能化、集成化已逐渐成为安防市场产品的主导，这对于矩阵这个传统的模拟产品的生存境地是一个严峻的考验。但是，不可否认的是，数字矩阵肯定是未来的一个方向。
　　
　　在现代化技术高度发展的今天，*更趋智能化，反之，防范和遏制*的手段也必须更加高智能化，魔高一尺，道高一丈。社会公共安全防范的要求会越来越高，安防技术的*型和可靠性越发重要。视频矩阵只要顺应社会发展的要求，创新技术，推陈出新，依然能在未来的安防市场中占据自己举足轻重的一席之位。
　　
　　广州明控智能科技有限公司位于广州市黄埔区夏园弘浩工业园，公司具有雄厚的技术力量与创新团队，在美国硅谷成立了前沿技术研究院，在亚太区，产品技术研发基地座落于广州。公司自成立以来，一直致力于矩阵切换器、中控系统、会议系统（多媒体中控系统、会议中控系统、汽车中控、电教中控、AV矩阵切换器、VGA矩阵切换器、混合矩阵切换器、RGB矩阵切换器、DVI矩阵切换器、HDMI矩阵切换器、视频矩阵切换器、会议系统、信号传输设备）的自主研发、制造和销售。