因地適宜高清矩陣需緊貼用戶需求

文/胡利軍

因地適宜高清矩陣需緊貼用戶需求

文/胡利軍

視頻監控向高清方向的發展是必然趨勢并得到絕大多數安防界企業的認同，隨著高清技術和應用的逐步普及大家也明白了高清視頻監控是整個系統的高清即：前端的圖像采集設備（攝像機）、傳輸設備、編碼設備、存儲設備都要達到高清的標準，那當然上墻切換的設備（矩陣）和顯示的設備（顯示/監視器）也要達到高清！只有這樣的才能實現整個系統的高清！這為高清的視頻圖像中心控制上墻顯示設備（矩陣）提供了發展的契機。

高清矩陣市場商機凸現

其實在安防領域高清矩陣是最近兩三年才比較多被提到的，在傳統安防視頻監控領域大家說到矩陣大多數人還是只有模擬AV矩陣的印象，甚至是在前幾年網絡視頻監控發展的初期還有很多工程商在系統設計網絡視頻圖像上墻切換的時侯還是利用解碼器將網絡視頻解碼器解碼成模擬視頻再輸入到模擬矩陣中實現上電視墻切換。

高清矩陣和標清矩陣都是相對應于對切換和處理的視頻的清晰度來區別的。高清矩陣是能夠達到處理720p(1280×720，逐行)、1080i(1920×1080，隔行)以上的視頻的矩陣設備，全高清矩陣想要達到1080p(1920×1080，逐行)的標準。

當然我們只能說在我們安防領域高清矩陣可能近幾年才被提到，其實在傳統的AV行業(專業視聽行業)和廣電行業高清矩陣都是很早前就廣泛存在和應用的，在這兩個行業中DVI矩陣/HDMI矩陣/VGA矩陣/分量矩陣和SDI矩陣等支持對高清分辨率的圖像的處理和切換。只不過今天我們提到的高清矩陣是應用于安防視頻監控領域的產品，行業的專業化應用賦予了矩陣的新的功能。

由于矩陣的基本功能是通過陣列切換的方法將m路視頻信號任意輸出至n路監看設備上，所以目前行業中名稱眾多諸如：數字矩陣、網絡矩陣、混合矩陣等都是矩陣具體化的應用，在高清領域也是一樣。矩陣功能需求還是廣泛存在的，特別是近來呼聲高漲的HD-SDI矩陣產品，憑借其獨特的優勢擁有大量的支持者。

HD-SDI高清，為用戶多一種選擇

HD-SDI高清視頻是未壓縮數字信號在同軸電纜上高速傳輸，因此視頻圖像質量好、不失真，最大的保持圖像的完整性和原始性，而且高清實時，不受傳輸網絡影響，無圖像延遲。另外，廣電高清標準不大存在系統的兼容性問題。毫無疑問這些都是針對網絡高清攝像機目前所存在的問題而有的放矢的進行解讀。中國安防行業經過多年的發展，市場越來越趨向理性。雖然HD-SDI高清解決方案針對網絡高清解決方案有諸多的優點，但是由于目前市場缺乏較大規模的成功的整體解決案例，所以從市場反應來看，用戶方還是比較理性的。目前，HD-SDI還是在一些中小型的項目中做一些試點，并沒有進行大量的推廣。然而HD-SDI給高清視頻監控解決方案提供了另外的一整套可行并具有其特點和優越性的解決方案，這無疑是給設計方和用戶方提供了另外的選擇。這對安防行業發展來說無疑是一個進步。

就目前的市場情況來看，高清數字矩陣產品的價格還是比較高的，特別是HD-SDI高清矩陣產品的價格相對應其他的高清矩陣產品的價格更高些。筆者認為這跟以前SDI產品應用的行業有極大的關系。SDI是廣電行業的標準，廣電行業的實際情況決定了視頻的高清要求很高，但是很顯然該市場容量不是很大。眾所知周，市場容量小的產業的產品所使用的上游芯片和元器件的量也不會大，而且基于其行業的特殊性所以具有一定的定制化和個性化要求，它的價格必然就會比較高。但是隨著SDI技術和產品引入到安防行業，情況必將發生變化。安防行業廣闊的市場和SDI本身對于高清視頻具有的獨有優勢，使得市場的需求量大增，讓上游芯片和元器件廠家的量不斷擴大，從而導致產品價格的下降。前端攝像機的價格降低和大量使用后就會促進高清矩陣的使用，同樣的道理，SDI高清矩陣的量產化肯定會帶來高清矩陣價格的下降。

HD-SDI高清矩陣的現狀

HD-SDI是廣電行業的高清的標準，誠然HD-SDI高清矩陣最早也是在廣電和AV行業在使用，專門針對安防行業的HD-SDI矩陣行業的生產廠家非常少。從廣電、AV行業和安防行業對矩陣的基本要求上就能明顯看出各個行業的不同性。

首先，廣電、AV行業對HD-SDI矩陣只是要求對視頻和音頻的簡單切換，基本上不會涉及到對前端攝像機的動點（PTZ）控制。安防行業的矩陣的要求有一點基本的要求是除了要對前端的攝像機進行音視頻切換外，還要對HD-SDI的云臺或者球機進行HD-SDI的控制。

其次，廣電、AV行業的HD-SDI矩陣規模比較小，所以目前廣電、AV市場的HD-SDI矩陣都是用HD-SDI的切換芯片做的容量偏小，最大的單機容量只能夠做到128路輸入、輸出，那這個容量是對于動輒數千上萬路的平安城市建設等大型項目來說簡直是太小了。更為麻煩的是由于廣電、AV市場的HD-SDI矩陣本身產品構架設計的問題單系統擴容就顯得捉衿見肘，絕大多廠家的HD-SDI矩陣產品只能通過多臺矩陣級聯的方式來實現矩陣輸入和輸出通道的擴容，但是通過這種方式擴容是無法做到整個系統所有的視頻全交叉切換的！這對安全等級較高的大型視頻監控項目來說無疑是個軟肋。

再次，廣電、AV行業對HD-SDI矩陣的要求簡單，僅僅是個切換器，但是安防矩陣的傳統應用中除了以上的基本要求外，還要求矩陣具有全交叉切換、報警聯動、權限設置、字符疊加、視頻環通、成組切換等一些要求，很顯然目前市場上的針對廣電、AV行業的HD-SDI矩陣是無法實現的。

目前市場上對高清的現實需求狀況：1、已建的視頻監控系統80%以上仍然是模擬標清的設備和系統，高清是視頻監控發展的必然趨勢但是不可能一步到位，只能逐步升級；2、已建的系統中已經升級為高清的網絡設備，而且在一些對實時性要求不高的場合中使用效果很好；3、單純的HD-SDI高清產品和解決方案還是存在一些無法令人完全滿意的地方，甚至在存儲和智能化功能的實現方面仍然需要將視頻進行編碼處理。加上以上種種廣電、AV行業的HD-SDI矩陣本身固有的針對安防應用的局限性問題，我們不得不思考應該怎樣的去看待安防高清化發展，怎樣理性合理化HD-SDI矩陣產品和HDSDI解決方案。

筆者認為當前形勢下，HD-SDI矩陣產品要應用在安防行業那就必須具備安防行業的基本要求，如PTZ控制、單系統的擴容（至少有2048輸入256輸出的規模），要實現超大系統的全交叉切換；要實現安防化的報警聯動、權限設置、字符疊加、視頻環通、成組切換等一些功能。另外，針對目前安防的實際情況，這款矩陣產品不單單要實現對HDSDI視頻的接入和控制，最好也能夠根據實際的需求直接可以接入和控制模擬AV視頻、指揮中心的VGA圖像和DVI高清圖像、視頻會議的DHMI圖像，甚至在整體解決方案的產品選型的時候可以在一些不需要實時控制的監控點安裝網絡高清攝像機，那這款矩陣最好也可以實現對前端高清網絡視頻圖像的解碼功能。隨著安防產品向高清化、數字化、集成化的方向不斷發展，矩陣產品要打破這么多年以來人們對他固有的“模擬、標清產品、沒有什么技術含量”的印象，還是要在矩陣系統的原理基礎上要引入全新的技術和全新的應用。

另外,除了這些安防行業的功能外，HD-SDI矩陣在輸出的業務模塊中利用FPGA實現對輸出圖像的靈活處理實現了比普通圖形控制器更多更靈活的功能如：分割、縮放、疊加、拼接等圖像處理功能，支持圖像亮度、對比度調節等高級功能。這從矩陣本身來說不論是技術方面還是功能方面都實現了質的飛躍。

小結

總的來說，目前的市場需求是多樣性的，高清應用的實際情況也都是不盡相同的。經過多年的發展，用戶方也逐漸走向理性，從企業技術研發和產品生產的角度來說，更應該具有一定的使命感，必須引導市場和需求向理性和良性的方向發展。我們不能企圖用一種方式或者產品能夠統統解決客戶的多樣化的需求，網絡高清或者是HD-SDI的高清都有自身的優勢，同時有不可避免帶有自身的劣勢。我們只有客觀的看待并結合客戶的實際情況發揮各自的優勢揚長避短才能給用戶方提供個性化合理的解決方案，這也是未來高清視頻監控市場和高清矩陣的發展方向。

作者單位：浙江紅蘋果電子有限公司