數(shù)字矩陣助力平安城市 行業(yè)發(fā)展遇難點(diǎn)

1、無縫切換

數(shù)字高清在我國的蓬勃發(fā)展及數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步完善，使得音視頻行業(yè)發(fā)生了前所未有的變化。隨著客戶對系統(tǒng)的認(rèn)知不斷提升，傳統(tǒng)的切換器在切換過程中產(chǎn)生的裂縫、抖動(dòng)，已經(jīng)不能滿足高端客戶和系統(tǒng)的應(yīng)用需求，無縫切換將使得切換器在切換過程無閃爍、無黑屏、無抖動(dòng)、無裂縫等特點(diǎn)而廣受用戶青睞。

作為矩陣產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先者的大連捷成在前不久率先推出國內(nèi)首臺(tái)多格式無縫切換器——Transformer，該產(chǎn)品多功能、模塊化全視頻轉(zhuǎn)換處理設(shè)備，通過匹配不同輸入模塊可實(shí)現(xiàn)多種格式視頻信號(hào)的無縫切換、雙畫面融合處理、特技轉(zhuǎn)場切換、畫中畫、下游鍵、LOGO插入、上下變換等功能。Transformer打破傳統(tǒng)切換器的應(yīng)用模式，提升產(chǎn)品性能的同時(shí)也為客戶創(chuàng)造了更大的價(jià)值。

2、多格式混合

多格式混合矩陣使系統(tǒng)不再需要單獨(dú)的矩陣來處理單獨(dú)的信號(hào)，而且不再需要各種轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的目的，在簡化系統(tǒng)、降低成本的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

淳中科技泰坦矩陣輸入信號(hào)種類更全，市面上的信號(hào)格式包括網(wǎng)絡(luò)IP信號(hào)都可以接入；可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)無縫切換，基于處理器的架構(gòu)，通過視頻處理算法，內(nèi)容切換內(nèi)部完成，顯示器并不會(huì)感受到信號(hào)變化；帶倍線器，可內(nèi)部進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)將任意輸入以任意分辨率切換到任意輸出。

另外還有克萊默KramerCore解決方案，能實(shí)現(xiàn)無縫的高清晰信號(hào)路由、切換，滿足HDMI、DVI、HDCP、雙鏈路DVI、DisplayPort乃至VGA信號(hào)長距離分配的AV傳輸需求。

PTN的MMX系列純數(shù)字插卡矩陣是內(nèi)置高帶寬加速處理模塊，能把各種模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字倍線轉(zhuǎn)換，再通過矩陣路由，對信號(hào)進(jìn)行切換分配。從根本上解決了不同信號(hào)切換的問題，這樣客戶在工程方案中就可以大量地節(jié)省成本，同時(shí)能夠讓設(shè)計(jì)簡單化，從而完美地幫助客戶完成工程中的各種信號(hào)之間的處理。

3、融入拼接功能

獨(dú)特的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，優(yōu)越的產(chǎn)品功能，是占有市場的先決條件，伴隨市場的發(fā)展和人們對于能源和環(huán)境方面保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，市場更關(guān)注產(chǎn)品的性能是不是夠全面，矩陣的傳統(tǒng)功能已無法滿足市場的要求，大屏的分割和接拼功能越來越被市場認(rèn)可。

PTN緊跟著國際比較流行的數(shù)字領(lǐng)域發(fā)展，把眾多創(chuàng)新功能融入到矩陣當(dāng)中，如提供可以支持3D技術(shù)的插卡拼接，把拼接和融合都做到里面。今年新產(chǎn)品包括混合視頻拼接器和視頻矩陣，支持包括最新的3D技術(shù)的拼接融合和矩陣切換分配。

4、多功能一體

傳統(tǒng)意義上的矩陣已經(jīng)不能滿足目前市場的需求，多功能矩陣具有靈活多變，切換方便，適用范圍廣等特點(diǎn)，越來越受關(guān)注。如格芬ModularMatrix32*32DVI模塊化矩陣，支持DVI信號(hào)輸入、DVI、雙絞線和光纖多種輸出模式，既是矩陣又是延長器。

TVOne的C3-540，在混合矩陣的基礎(chǔ)上做出更多的效果。首先作為混合矩陣，可以做到任何信號(hào)的進(jìn)和任何信號(hào)的出，特別是任何信號(hào)出這一特點(diǎn)相當(dāng)突出，同時(shí)還可以做到無縫切換，在畫面進(jìn)行切換的時(shí)候是瞬間的。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)開窗功能，在一些特殊屏幕、特殊情況或者苛刻要求之下，它可以對畫布做任意調(diào)整，最大可以做到16路窗口。它還支持邊緣融合，最多可以開12通道。在邊緣融合中，可以做到投影機(jī)的移軸擺放。在展臺(tái)現(xiàn)場，我們看到C3-540針對異形拼接屏幕的控制，演示了開窗以及各種很炫的效果。

此外還有捷控高清混插智能矩陣，支持從模擬到高清的多種信號(hào)格式輸入，輸出都是把它們轉(zhuǎn)成HDMI信號(hào)輸出，支持3D同時(shí)也支持VGA的信號(hào)輸出。此外，還能夠支持?jǐn)U展中控的功能，只要插入中控卡就能支持中控功能，可以控制外部設(shè)備，操作終端同樣可以是iPad、iPhone或者安卓系統(tǒng)。

制約數(shù)字矩陣行業(yè)發(fā)展四大要點(diǎn)

數(shù)字矩陣雖有網(wǎng)絡(luò)延遲、編解碼損耗較大、占用網(wǎng)絡(luò)帶寬大等硬傷，而隨著安防行業(yè)高清化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢的加強(qiáng)，這些問題將成為制約數(shù)字矩陣發(fā)展的瓶頸。各大矩陣廠家也從不同方面著手進(jìn)行改善。

1、穩(wěn)定性（模塊化設(shè)計(jì) 冗余保護(hù) 熱插拔）

不管是模擬矩陣還是數(shù)字矩陣，都要求以系統(tǒng)的穩(wěn)定性為基礎(chǔ)。模塊化就是將各個(gè)功能做成板卡，需要什么功能就插什么板卡到主板上。浙江紅蘋果的鐘仁祥肯定了模塊化設(shè)計(jì)：“矩陣產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)從整體上提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性，確保了硬件上的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性及單板即插即用，能夠滿足項(xiàng)目中海量視頻信號(hào)的輸入出的擴(kuò)展，在各種大中型安防領(lǐng)域使矩陣更具備強(qiáng)大的優(yōu)勢。模塊化設(shè)計(jì)及接口協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，給維護(hù)與升級(jí)帶來極大的方便，易于與未來業(yè)務(wù)相適配�！�

但模塊化設(shè)計(jì)也增加了設(shè)備內(nèi)部的連接節(jié)點(diǎn)，而節(jié)點(diǎn)是最容易造成接觸不良的地方，所以整體維護(hù)成本也會(huì)增加。不少廠家還通過冗余熱備份、熱插拔等方式對矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。通過雙電源冗余、CPU冗余等，當(dāng)一個(gè)電源或CPU出現(xiàn)問題時(shí)，另一個(gè)備用的電源和CPU馬上可以無縫接管其工作。浙江大華股份的袁源對如何保證矩陣的穩(wěn)定性總結(jié)道：“首先，系統(tǒng)功能的模塊化、熱拔插以及冗余設(shè)計(jì)可以提高穩(wěn)定性和可靠性，例如雙電源冗余、CPU冗余。模塊化設(shè)計(jì)和熱拔插功能則保證了系統(tǒng)某個(gè)功能模塊損壞時(shí)不會(huì)導(dǎo)致整機(jī)停機(jī)維修；其次在設(shè)計(jì)上針對信號(hào)接口以及電源進(jìn)行保護(hù)也可以提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性，例如對數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行光電隔離保護(hù)，電源防雷防浪涌設(shè)計(jì)等。最后，可以根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境和客戶要求選擇更高等級(jí)的元器件來保證穩(wěn)定性，例如某種產(chǎn)品的目標(biāo)客戶群體對系統(tǒng)穩(wěn)定性有超出常規(guī)要求的，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就要考慮采用一些比常規(guī)產(chǎn)品更高等級(jí)的元器件，同樣成本也會(huì)上升�！�

2、兼容性（統(tǒng)一協(xié)議）

模擬矩陣的輸入輸出信號(hào)單一，僅為CVBS標(biāo)準(zhǔn)接口，因此不存在兼容性問題。而高清數(shù)字矩陣常會(huì)包含VGA/DVI/SDI/YPbPr等多種信號(hào)接口，容易出現(xiàn)各種信號(hào)的兼容性問題。上海巨視的賈成志分析：“混合矩陣對接入的信號(hào)要做模式的識(shí)別，分辨率轉(zhuǎn)換等，然后把信息解碼出來。如果做得不好的話就只能識(shí)別有限的幾種高清格式。”此外對于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，數(shù)據(jù)編碼的格式更是多種多樣，也比較容易出現(xiàn)兼容性問題。

而由于每個(gè)廠家的產(chǎn)品不同，多個(gè)廠家的設(shè)備的切換協(xié)議也不同，不能采用統(tǒng)一的控制協(xié)議來控制，浙江紅蘋果的鐘仁祥說：“目前矩陣產(chǎn)品眾多，控制協(xié)議的互不統(tǒng)一，真正意義上能夠完整兼容對方產(chǎn)品的相對比較少，項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用也會(huì)發(fā)現(xiàn)與國外知名品牌產(chǎn)品完全兼容對接比較薄弱。”各大矩陣廠家一致認(rèn)為業(yè)內(nèi)要制定一致的協(xié)議格式，主要體現(xiàn)在視頻編解碼技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)網(wǎng)的信令和接口之間的標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)應(yīng)用和管理之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化等各個(gè)層面，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中，則體現(xiàn)在不同廠家對于不同層次之間接口的標(biāo)準(zhǔn)化。尤其是網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)編碼格式，各個(gè)廠商如遵循統(tǒng)一的協(xié)議，不同廠家的產(chǎn)品才有可能較好地兼容，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

3、功能多樣性和平臺(tái)化

矩陣發(fā)展到今天，除了基本的視頻切換、圖像巡檢等功能外，現(xiàn)在的矩陣或還會(huì)具備平臺(tái)功能，如視頻處理，視頻檢索，智能分析等。浙江大華的袁源總結(jié)了矩陣功能多樣化和平臺(tái)化的原因：由于目前的視頻信號(hào)是多樣化的，因此矩陣作為視頻信號(hào)在匯聚點(diǎn)的交換設(shè)備，必然要兼容多種信號(hào)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和其他的諸如SDI/DVI/VGA/CVBS等電纜接入的信號(hào)在處理方式又有較大的區(qū)別，由此需要設(shè)計(jì)多種信號(hào)處理模塊，因此矩陣的功能也越來越顯多樣化；現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，視頻路數(shù)越來越多，這也對矩陣這類監(jiān)控中心匯聚設(shè)備的集成度提出了越來越高的要求，對系統(tǒng)集成度要求的提高必然導(dǎo)致單個(gè)設(shè)備功能多樣化的要求，一個(gè)很好的例子就是目前很多矩陣產(chǎn)品將光傳輸功能以及大屏拼接功能也都集成在平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)。

最后，同時(shí)也是最重要的一點(diǎn)，平安城市、智慧城市概念以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來越多地向智能化應(yīng)用發(fā)展，用戶的需求也由早期的僅需要機(jī)器設(shè)備切換清晰可用的視頻信號(hào)發(fā)展到了現(xiàn)今需要機(jī)器設(shè)備在原始視頻信號(hào)的基礎(chǔ)上提供更多的上層應(yīng)用；面對越來越海量的設(shè)備和信息，用戶越來越多地需要通過智能化應(yīng)用，由機(jī)器代替人力協(xié)助處理信息，人工智能可以對信息進(jìn)行識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、歸納、挖掘等處理，輔助使用者進(jìn)行決策，擺脫過去諸如人工視頻巡檢、監(jiān)看、設(shè)備維護(hù)等種種繁重的勞動(dòng)。由此，矩陣也從早期的只提供原始視頻信號(hào)以及交換功能向提供更多的上層應(yīng)用轉(zhuǎn)變，在提供視頻信號(hào)交換傳輸?shù)幕�礎(chǔ)上加載更多應(yīng)用需求，從而促使矩陣向平臺(tái)化發(fā)展。

4、加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使世界成了“地球村”，在安防領(lǐng)域來說，網(wǎng)絡(luò)使遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能。模擬矩陣因基帶模擬信號(hào)傳輸主要依賴同軸電纜，其傳輸距離短，對諸如平安城市、港口等大型行業(yè)應(yīng)用就顯得心有余而力不足。數(shù)字矩陣通過網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)各監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)多級(jí)權(quán)限控制管理。矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)矩陣將本地視頻上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。諸如平安城市類的大型項(xiàng)目，矩陣的聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，跨區(qū)域調(diào)用。