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  • 监控系统核心渐显 SDI矩阵受宠安防应用

        矩阵作为视频监控系统的核心,它的一个重要的功能就是将任意一路视频图像切换到任一输出通道。随着人们对高清数字信号的需求不断增加。HD-SDI高清数字矩阵产品不光在广电行业,在目前正活跃的监控市场也是极受青睐,它的出现,犹如给已经步入中年的矩阵市场注入一剂强心针,让传统模拟矩阵工程商、用户和厂商对发展空间开始显得捉襟见肘的矩阵市场重新燃起了希望。
        矩阵:监控系统核心应用
        视频矩阵在安防领域有十分广泛的应用,随着整个安防行业的高清化、网络化趋势愈演愈烈,矩阵也划分为两大类,一类是传统的模拟视频矩阵,另一类是基于数字技术的视频矩阵。
        模拟矩阵简单地说,就是一个大型切换器,用户可控制哪些图像在哪个监视器上轮巡显示。模拟矩阵经过几十年的发展已然相当成熟,具有稳定性高、操作简单、延迟小(几乎无延迟)等优点,且因目前已建立的视频监控系统大部分仍是模拟标清的系统,短时间内不会被市场淘汰。
        但模拟矩阵扩容不如数字矩阵方便,模拟矩阵输入的路数是固定的,如果要扩充路数必须扩充硬件,还要增加视频线。针对IP视频以及高清视频信号,传统模拟矩阵无法直接处理。因此未来传统模拟矩阵的市场份额将会有较大的萎缩,同时高清化,数字化也将成为未来矩阵的发展方向。对于传统模拟的单一的矩阵产品来说,其自身的单一信号处理能力、不支持网络高清等问题必然会遭到市场淘汰,就像高清网络摄像机淘汰模拟摄像机一样。
        与模拟矩阵不同,数字矩阵主要由视频编解码设备和管理软件平台构成,以网络为视频交换平台,输入视频和输出视频之间的切换以IP网络的数据包交换方式进行。准确地说,数字矩阵并不是如模拟矩阵有一台被称谓矩阵的设备,而是由IP摄像机、编解码设备、管理平台以及网络传输系统组成的一个数字化监控体系。相较于传统模拟矩阵,数字矩阵的优势主要是可以任意扩容,灵活配置,可以实现设备分布式设计和布局。
        数字矩阵的缺点是音视频传输难以保证实时性,它取决于远程前端(网络摄像机或编码器)和终端(解码器)的编解码速度以及IP交换网络的传输效率。IP信号的编解码对视频的还原损失也是相当严重。IP化很多情况下走的不是专用网络,通过以太网等数字化、共用网络,可能会带来一些不稳定的现象如卡、数据丢包等。
        SDI矩阵控制器监控市场受青睐
        SDI信号按照传输速率的不同分为SD-SDI(标清)、HD-SDI(高清)和3G-SDI,对应速率分别是270Mb/s、1.485Gb/s和2.97Gb/s。SDI信号以其能对数字音视频信号完美兼容的特点,得到了广大用户的肯定。目前,SDI信号已经发展为继HDMI、DVI后的又一种被广泛应用的高清数字信号。
        作为信号传输系统中的中流砥柱产品,矩阵也已经平滑衍生出满足于SDI系统的HD-SDI矩阵,它从模拟矩阵发展而来,超越了标清SD-SDI矩阵,又由于视频监控30帧即可达到1080P,不需要到3G-SDI,从而占据了主流的地位。
        HD-SDI矩阵与传统模拟矩阵设计架构完全不同,数字电路对于信号的理解、芯片的使用、线路的布局都提出更高的挑战,HD-SDI矩阵的广泛应用对于那些技术积累不强的传统矩阵厂商而言,矩阵的规模、矩阵高清字符等将是瓶颈问题。
        目前HD-SDI矩阵的应用较为单一,混合型矩阵相较于热销,但是从长远的局面来看,这种局面只是短暂的。相信在行业领头厂商的积极带动下,会有越来越多的厂商积极跟进HD-SDI技术,目前有许多厂商除了推出HD-SDI矩阵外,不少都有推出整套的HD-SDI产品,目前大家都看到了这个技术的潜力,且该技术在大型工程应用领域受到越来越多的好评。
        SDI监控矩阵的难点及未来发展趋势
        SDI矩阵在实际应用中都是用于大系统,一般的SDI摄像机传输距离在100米左右,而大型监控系统的SDI摄像机的传输距离都远远超出100米,因此矩阵输入的补偿就显得尤为重要,借助网络实现远程管理和多级级联控制是很重要的部分,混合式接入模式也是SDI矩阵重要的技术问题。目前对于不同的场合使用的摄像机有多种模式,如传统的模拟摄像机、IP摄像机、HD-SDI摄像机等,每大类摄像机又含有多种格式,因此兼容多类型摄像机也是SDI矩阵的技术难点,尤其是旧系统升级和“平安城市”建设都存在类似问题。软件管理平台的架构和数据存储的管理也是SDI矩阵技术的难点,对于“平安城市”一级的系统,SDI矩阵的软件管理平台和存储管理及光纤接入等就成为必要的技术。
        随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现,矩阵网络级联系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,实现数字城管的全方位功能。
        但是很多厂家在研发时,又重走回模拟矩阵的开发时期的思路,没有继承已有的模拟矩阵中很多强大功能和各种软硬件的优点,浪费了人力物力。