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視頻監(jiān)控矩陣走高清路線 轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨阻礙
2014年08月13日 16:17:29來(lái)源:中國(guó)安防展覽網(wǎng)點(diǎn)擊量:2408
導(dǎo)讀監(jiān)控矩陣是一種集視頻切換、音頻切換、報(bào)警管理、跟隨控制、IP網(wǎng)絡(luò)選配控制于一體的完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。可以把任何接入矩陣的視頻信號(hào)顯示在想看的監(jiān)視器上面,也可以用矩陣自帶的控制鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)前端有可控制功能的攝像機(jī)的方向,焦距等的操作。
【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】監(jiān)控矩陣是一種集視頻切換、音頻切換、報(bào)警管理、跟隨控制、IP網(wǎng)絡(luò)選配控制于一體的完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備??梢园讶魏谓尤刖仃嚨囊曨l信號(hào)顯示在想看的監(jiān)視器上面,也可以用矩陣自帶的控制鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)前端有可控制功能的攝像機(jī)的方向,焦距等的操作。
監(jiān)控矩陣走高清路線
由于人們對(duì)高清數(shù)字信號(hào)的需求不斷增加,HD-SDI高清數(shù)字矩陣產(chǎn)品不光在廣電行業(yè),在目前正活躍的監(jiān)控市場(chǎng)也是極受青睞。它的出現(xiàn),猶如給已經(jīng)步入中年的矩陣市場(chǎng)注入一劑強(qiáng)心針,讓傳統(tǒng)模擬矩陣工程商、用戶和廠商對(duì)發(fā)展空間開(kāi)始顯得捉襟見(jiàn)肘的矩陣市場(chǎng)重新燃起了希望。
HD-SDI矩陣與傳統(tǒng)模擬矩陣設(shè)計(jì)架構(gòu)完全不同,數(shù)字電路對(duì)于信號(hào)的理解、芯片的使用、線路的布局都提出更高的挑戰(zhàn),HD-SDI矩陣的廣泛應(yīng)用對(duì)于那些技術(shù)積累不強(qiáng)的傳統(tǒng)矩陣廠商而言,矩陣的規(guī)模、矩陣高清字符等將是瓶頸問(wèn)題。但作為業(yè)內(nèi)如大連捷成、大連科迪等專業(yè)的矩陣廠商來(lái)說(shuō),憑借多年矩陣研發(fā)經(jīng)驗(yàn),在模擬矩陣市場(chǎng)的同時(shí),和市場(chǎng)同步發(fā)展,開(kāi)發(fā)出HD-SDI高清數(shù)字矩陣,增加客戶針對(duì)切換產(chǎn)品的選擇性是發(fā)展的必然。
目前HD-SDI矩陣的應(yīng)用較為單一,混合型矩陣相較于熱銷,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的局面來(lái)看,這種局面只是短暫的。相信在*廠商的積極帶動(dòng)下,會(huì)有越來(lái)越多的廠商積極跟進(jìn)HD-SDI技術(shù),目前有許多廠商除了推出HD-SDI矩陣外,不少都有推出整套的HD-SDI產(chǎn)品,目前大家都看到了這個(gè)技術(shù)的潛力,且該技術(shù)在大型工程應(yīng)用領(lǐng)域受到越來(lái)越多的好評(píng)。
高清監(jiān)控矩陣如何實(shí)現(xiàn)?
以IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、SDI監(jiān)控、高清晰度模擬系統(tǒng)等為代表的各種高清監(jiān)控方案并存,對(duì)大規(guī)模的監(jiān)控組網(wǎng)建設(shè),在后端的矩陣控制上的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于監(jiān)控工程應(yīng)用對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性和可部署性的需求。如在可靠性方面,要求有強(qiáng)大的算法基礎(chǔ)、有針對(duì)具體應(yīng)用需求的規(guī)則和抗干擾能力;在實(shí)時(shí)性方面,要求系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)輸入、實(shí)時(shí)運(yùn)算和實(shí)時(shí)控制的能力;在可部署性方面,要求系統(tǒng)能與當(dāng)前混合式(模擬與數(shù)字)監(jiān)控系統(tǒng)接口、可獨(dú)立工作、可內(nèi)嵌至設(shè)備、具備規(guī)則設(shè)定與維護(hù)能力、以及低成本。同時(shí),由于傳輸?shù)囊曨l帶寬在不斷增加,高頻信號(hào)在線路中不同頻率有不同的衰減,這樣就對(duì)連接線的質(zhì)量和長(zhǎng)度提出來(lái)嚴(yán)格要求。
對(duì)于實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控的三種主流方案:FPGA方案,配合并行接口的ADV7611HDMI接收器和ADV7513HDMI發(fā)送器,操作靈活,但布板困難,適合小矩陣;數(shù)字差分交叉矩陣方案,配合HDMI Repeater,(比如前后各16片ADV7623配合4片16x16交叉矩陣ADN4604做的16x16HDMI矩陣),布板緊湊簡(jiǎn)單,可做大型矩陣;模擬視頻高清矩陣(比如750Mhz帶寬的16x16模擬矩陣ADV3227),成本低,抗干擾能力稍弱。
高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商ADI公司在監(jiān)控視頻矩陣方面新的產(chǎn)品,12x12交叉矩陣ADN4612,支持高達(dá)11.3Gb/s的高帶寬,可直流/交流耦合,小抖動(dòng)(LowJitter),低功耗;對(duì)于需要支持4kx2k分辨率的HDMI矩陣,ADV7625,ADV7626,ADV7627均支持4kx2k的HDMIRepeater;ADV7619就是支持4kx2k分辨率的HDMI接收器,配合FPGA和Silicon Image的HDMITX也可以制作小型的FGPA型4kx2kHDMI矩陣;另外一個(gè)低成本的方案是用6片4進(jìn)2出的HDMI芯片ADV7630搭建4x4矩陣。
面臨可靠性和可部署性困難
高清監(jiān)控矩陣仍然處于不斷演進(jìn)的過(guò)程中。伴隨著傳輸?shù)囊曨l帶寬不斷增加,高頻信號(hào)在線路中不同頻率有不同的衰減,因此芯片供應(yīng)廠商需要在芯片內(nèi)增加預(yù)加重和均衡(EQ)功能,并且讓這種功能可編程,以適應(yīng)不同的線長(zhǎng)。同時(shí),未來(lái)更高速度的串行接口(類似于JESD204B)將會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái),以適應(yīng)高帶寬大型數(shù)字矩陣的需要。
盡管目前支持1600×1200,甚至高達(dá)4K×2K分辨率的芯片已經(jīng)推出市場(chǎng),但在系統(tǒng)的布局、布線上還存在著許多挑戰(zhàn),尤其是插卡式的大型矩陣系統(tǒng)。”這些挑戰(zhàn)主要來(lái)自于監(jiān)控工程應(yīng)用對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性和可部署性的需求,如在可靠性方面,要求有強(qiáng)大的算法基礎(chǔ)、有針對(duì)具體應(yīng)用需求的規(guī)則和抗干擾能力;
在實(shí)時(shí)性方面,要求系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)輸入、實(shí)時(shí)運(yùn)算和實(shí)時(shí)控制的能力;在可部署性方面,要求系統(tǒng)能與當(dāng)前混合式(模擬與數(shù)字)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)縫聯(lián)接,可獨(dú)立工作、可內(nèi)嵌至設(shè)備,并具備規(guī)則設(shè)定與維護(hù)能力,以及達(dá)到低成本的目標(biāo)。
為了提高系統(tǒng)的可靠性,一批矩陣開(kāi)發(fā)廠商進(jìn)行了大膽的嘗試。以杭州紅蘋果開(kāi)發(fā)的PE70網(wǎng)絡(luò)高清矩陣為例,該系統(tǒng)支持多協(xié)議高清解碼,采用分布式構(gòu)架,每個(gè)矩陣本身自帶流轉(zhuǎn)和服務(wù)功能,除了大大減輕和節(jié)省帶寬資源外,還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)終端自動(dòng)環(huán)網(wǎng)均衡負(fù)載,從而保證了視頻專網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。
該設(shè)備既可支持中小型應(yīng)用,又可支持網(wǎng)絡(luò)疊加與擴(kuò)容,實(shí)現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控項(xiàng)目的應(yīng)用,并擁有強(qiáng)大的高清視頻上墻的圖控功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的上墻顯示監(jiān)看是不可或缺的,未來(lái)矩陣系統(tǒng)將朝著數(shù)字高清化、集成化、智能化,以及更加友善的人機(jī)界面方向發(fā)展。
此外,基于多種高清視頻監(jiān)控方案,要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的組網(wǎng)建設(shè)需求,在后端的矩陣控制上也有不少的技術(shù)難點(diǎn)。“不同系統(tǒng)的通信格式構(gòu)建在不同的結(jié)構(gòu)上,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,HD-SDI監(jiān)控是通過(guò)同軸差分進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而高清晰度模擬系統(tǒng)是通過(guò)電纜進(jìn)行模擬視頻的傳輸,如果要將三者組建在一個(gè)監(jiān)控組網(wǎng)內(nèi),就必須要將所有設(shè)備進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。
其中,不同制式的圖像轉(zhuǎn)換是大的問(wèn)題,如何將像素大小不同、數(shù)據(jù)格式不同、傳輸延時(shí)不同的畫面投射到統(tǒng)一的大屏幕上,這需要方案廠家和芯片設(shè)計(jì)廠家的共同努力。”
關(guān)鍵詞
監(jiān)控矩陣高清可靠性
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