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視頻矩陣未來發(fā)展方向及目前存在的問題分析

閱讀：1228發(fā)布時間：2014-12-12

　　隨著“平安城市”這樣大型建設(shè)項目需求的出現(xiàn)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級統(tǒng)由中心矩陣和多臺節(jié)點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進行數(shù)據(jù)交換。矩陣高清化發(fā)展越來越凸顯。矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)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(lián)動、成組切換等。由此，矩陣技術(shù)發(fā)展朝著兼容化方向發(fā)展。同樣，軟硬結(jié)合鑄就視頻矩陣未來發(fā)展方向。
　　
　　視頻監(jiān)控矩陣三大發(fā)展方向
　　
　　混合插卡模式：現(xiàn)在的市場出現(xiàn)了多元化，那么傳統(tǒng)的矩陣已經(jīng)慢慢的不能滿足市場的需求了，現(xiàn)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(guān)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(shè)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(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢，采用熱拔插的工藝設(shè)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(chǎn)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(xiàn)在很大意義上，解決了模擬視頻信號和數(shù)字視頻信號的轉(zhuǎn)換問題，模擬信號一般通過PCM脈碼調(diào)制方法量化為數(shù)字信號，即讓模擬信號的不同幅度分別對應(yīng)不同的二進制值，從而轉(zhuǎn)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(shù)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(chǎn)品同時兼容多種信號格式，能過完成模擬信號和數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，同時在將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程中，由于本身的分辨率不夠，PTN內(nèi)置的*的倍線處理芯片，能夠保證轉(zhuǎn)換后的視頻效果。
　　
　　兼容性：矩陣網(wǎng)絡(luò)級統(tǒng)由中心矩陣和多臺節(jié)點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進行數(shù)據(jù)交換。節(jié)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(jié)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(jié)點矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點矩陣可以實現(xiàn)互聯(lián)互控、跨區(qū)域調(diào)度。
　　
　　矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)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(lián)動、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著城域化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、光纖化、數(shù)字化和廣泛兼容化發(fā)展。對于舊有的各個系統(tǒng)都可以接入聯(lián)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(yù)警等統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)字*的功能。
　　
　　“軟硬”結(jié)合：未來各矩陣廠商的競爭點將會集中在針對行業(yè)市場的整體解決方案的提供，以及核心技術(shù)和銷售渠道等方面。目前HD-SDI矩陣的應(yīng)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(nèi)的HD-SDI廠商日益增多，但技術(shù)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(wù)為主。
　　
　　就目前市場應(yīng)用來看，視頻監(jiān)控朝著高清化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用勢頭高漲，相反HD-SDI矩陣的應(yīng)用可謂冰山一角，雖然模擬矩陣還占據(jù)較大席位，但隨著視頻高清技術(shù)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(jiān)控還會繼續(xù)扮演重要的角色，并且更多的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都將被融入到高清矩陣當(dāng)中。HD-SDI矩陣未來的發(fā)展控制便捷、智能化、自動化將是一個趨勢，并且在實現(xiàn)圖像高清化和實時性的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程管理和多級級聯(lián)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(shù)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(tǒng)的矩陣由于結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，單機的輸出路數(shù)少，如果要組成這樣的大系統(tǒng)，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(zhuǎn)接線也容易導(dǎo)致視頻信號的衰減，從而影響顯示的效果。
　　
　　二、要通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對矩陣的遠程控制：大型監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常會遇到跨地域的聯(lián)網(wǎng)控制和管理，對于傳統(tǒng)矩陣，視頻輸出可以通過光端機或者編解碼器實現(xiàn)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(xiàn)成的光纖資源，就必須通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。
　　
　　三、矩陣級統(tǒng)兼顧圖像實時高清和互聯(lián)互控：在平安城市項目中，大多需要采用矩陣級統(tǒng)，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(qū)的派出所矩陣之間經(jīng)常需要互相調(diào)看圖像控制云臺，從而更從容的應(yīng)對跨轄區(qū)的突發(fā)緊急情況。
　　
　　四、終端用戶數(shù)量多：和傳統(tǒng)矩陣系統(tǒng)只需要幾個分控用戶不同，現(xiàn)在的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)注重協(xié)同管理和對監(jiān)控區(qū)域的及時處理，所以終端用戶的數(shù)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(qū)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(quán)限），并發(fā)的控制信號和廣播的狀態(tài)數(shù)據(jù)也同步增加，這就給矩陣CPU處理能力和總線吞吐數(shù)據(jù)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(quán)限以便操作不同的監(jiān)視器和攝像頭，每個攝像頭都可以為每個用戶設(shè)定不同的權(quán)限。
　　
　　五、多級視頻傳輸中圖像的文字標(biāo)識：視頻聯(lián)網(wǎng)后，經(jīng)過多級矩陣疊加的中英文信息不僅標(biāo)注位置不統(tǒng)一，而且容易重疊，無法看清標(biāo)注內(nèi)容，甚至覆蓋了視頻圖像，影響了圖像的質(zhì)量，不利于進行綜合指揮調(diào)度。而且目前對于視頻圖像疊加的漢字也從簡單標(biāo)注提升到字體美觀和利于觀看的標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的16×16/16×12點陣漢字和不可調(diào)整的字號已經(jīng)很難滿足要求。
　　
　　六、快球控制操作的靈敏和準(zhǔn)確度需要提升：隨著平安城市建設(shè)的展開，快球由于其高速的云臺旋轉(zhuǎn)和準(zhǔn)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(jiān)控不但需要通過快球?qū)崿F(xiàn)對高速移動的動態(tài)目標(biāo)實時跟蹤，更需要對緩慢移動的行人進行近景放大后的準(zhǔn)確追蹤定位，而目前大多數(shù)矩陣對快球云臺的轉(zhuǎn)動控制精度太粗，放大圖像后的云臺操作容易偏離目標(biāo)，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(tǒng)的整體性能大打折扣。
　　
　　七、對緊急事件的應(yīng)急預(yù)案處理：矩陣作為視頻切換的核心設(shè)備，需要響應(yīng)各種聯(lián)動信息，將關(guān)聯(lián)的視頻圖像及時切換顯示在屏幕墻上。特別是大型系統(tǒng)，在遇到突發(fā)事態(tài)時，要根據(jù)發(fā)生的情況，采用不同的策略，這時，準(zhǔn)確、豐富、及時的圖像顯示將提供有力的幫助。傳統(tǒng)的矩陣只能根據(jù)報警信號，聯(lián)動預(yù)先編輯好的切換序列，即便具備了宏指令，也只是聯(lián)動切換一個輸入，如果是不同時間段內(nèi)的不同警情需要將不同快球的不同預(yù)置位顯示在不同的監(jiān)視器上，就無能為力了。
　　
　　八、對報警點和視頻點進行分區(qū)管理：系統(tǒng)需要根據(jù)實際的客戶要求，將不同的報警點劃歸到不同的分區(qū)，每個分區(qū)可以具備獨立的報警響應(yīng)，而且支持報警記錄和操作記錄，對于分散區(qū)域的獨立布防監(jiān)控管理非常有幫助。
　　
　　九、多個監(jiān)視器同步切換快速：由于矩陣輸出路數(shù)較多，經(jīng)常需要多個監(jiān)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(jiān)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(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　十、具備可靠的接口保護：由于大型系統(tǒng)連接設(shè)備龐雜繁多，室外監(jiān)控點比例大，給矩陣的穩(wěn)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(yīng)和防電源浪涌。

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