混合型矩陣仍占主導(dǎo)HD-SDI矩陣時(shí)機(jī)尚不成熟

文/本刊記者 王華安

混合型矩陣仍占主導(dǎo)HD-SDI矩陣時(shí)機(jī)尚不成熟

文/本刊記者 王華安

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(lái)高清矩陣在視頻監(jiān)控還會(huì)繼續(xù)扮演重要的角色，并且更多的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都將被融入到高清矩陣當(dāng)中。

各種形態(tài)的矩陣產(chǎn)品并存

在完整的監(jiān)控系統(tǒng)中，矩陣起到了視頻切換顯示的中流砥柱作用，高清監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)核心思想是視頻更準(zhǔn)確更智能的管理，屏幕墻的作用更加重要，配合大尺寸的顯示屏和拼接系統(tǒng)，用戶可以在和原先一樣的顯示區(qū)域看到更加清晰更加完整甚至更多數(shù)量的圖像畫面，幫助用戶提高日常管理和應(yīng)急處置的效率。在監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)高清視頻的實(shí)時(shí)切換顯示，感受廣播級(jí)圖像效果，能有效提升系統(tǒng)性能。

目前，視頻矩陣就其實(shí)現(xiàn)方法來(lái)說(shuō)有模擬矩陣、數(shù)字矩陣、高清矩陣三大類。模擬矩陣是指視頻切換在模擬視頻層完成，信號(hào)切換主要是采用單片機(jī)或更復(fù)雜的芯片控制模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字矩陣的視頻切換在數(shù)字視頻層完成，這個(gè)過(guò)程可以是同步的也可以是異步的。數(shù)字矩陣的核心是對(duì)數(shù)字視頻的處理，需要在視頻輸入端增加AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，在視頻輸出端增加DA轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。

隨著視頻監(jiān)控技術(shù)朝著數(shù)字化、高清化、網(wǎng)絡(luò)化方向的不斷深入發(fā)展，高清矩陣需求激增。而高清矩陣目前包括兩種類型，一種是HD-SDI格式的數(shù)字高清矩陣，另一種是基于IP解碼的網(wǎng)絡(luò)高清矩陣。與傳統(tǒng)模擬復(fù)合視頻矩陣相比，HDSDI矩陣最突出的優(yōu)勢(shì)，是支持720P甚至1080P（3G-SDI）的無(wú)損非壓縮高清顯示，通過(guò)同軸線纜傳輸視頻，因?yàn)椴捎玫氖菢?biāo)準(zhǔn)的廣電技術(shù)規(guī)范，所以端到端設(shè)備間的配套兼容沒(méi)有太大的問(wèn)題。此外，還具有兼容多種數(shù)字信號(hào)格式、自適應(yīng)線纜均衡、Genlock外同步視頻信號(hào)鎖相和極強(qiáng)的抗干擾能力等優(yōu)勢(shì)。而網(wǎng)絡(luò)高清矩陣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IP數(shù)字高清視頻的解碼顯示，適合目前監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化IP化的趨勢(shì)，通過(guò)以太網(wǎng)傳輸視頻。用戶對(duì)HD-SDI高清矩陣的高清實(shí)時(shí)切換、時(shí)鐘恢復(fù)和掉電記憶功能比較認(rèn)可；而對(duì)網(wǎng)絡(luò)高清矩陣的IP解碼的便利性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性也比較推崇。

矩陣廠商各顯身手搶占監(jiān)控市場(chǎng)

通過(guò)多年的技術(shù)積累，HD-SDI高清矩陣擁有成熟的技術(shù)和穩(wěn)定的客戶群體，逐步從原先的電視臺(tái)、視聽(tīng)中心開始向安防監(jiān)控領(lǐng)域延伸，目前多應(yīng)用在如銀行、交通等高端行業(yè)。隨著模擬視頻矩陣市場(chǎng)的增長(zhǎng)放緩，高清矩陣正大幅增長(zhǎng)，特別是網(wǎng)絡(luò)高清矩陣，HD-SDI矩陣由于是新興產(chǎn)品，市場(chǎng)尚未充分發(fā)育。

在傳統(tǒng)的矩陣系統(tǒng)中，像AV、VGA、BNC等信號(hào)，有多路需要接到拼接屏上進(jìn)行任意組合拼接顯示時(shí)，都需對(duì)每種信號(hào)配置矩陣設(shè)備單獨(dú)對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行切換，并且每種信號(hào)的輸入輸出都需要進(jìn)行布線，而當(dāng)信號(hào)路數(shù)比較多時(shí)，就會(huì)很繁瑣，同時(shí)也會(huì)增加項(xiàng)目的綜合成本。歐帝科技針對(duì)這一問(wèn)題，研發(fā)生產(chǎn)了自己的高清混合矩陣設(shè)備，基本克服了這些問(wèn)題。高清混合矩陣是矩陣的一個(gè)分支，也是綜合應(yīng)用，輸出信號(hào)全為高清信號(hào)，輸入信號(hào)可以為數(shù)模，之所以為混合是因?yàn)橐慌_(tái)矩陣同時(shí)可接受多種信號(hào)接口和格式。2012年，混合矩陣仍是各大廠發(fā)展的重點(diǎn)，不過(guò)在原來(lái)技術(shù)的基礎(chǔ)上有了更多的創(chuàng)新。

如Cuanbo寬博的高清混合矩陣憑借多種信號(hào)接口輸入，全路由高清輸出，為高清視訊會(huì)議提供獨(dú)特的高清傳輸方案。 Cuanbo寬博高清混合矩陣充分的滿足了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于小環(huán)境會(huì)議室，多信號(hào)的切換要求，在會(huì)議中只需要一臺(tái)矩陣即可完成，YPbPr、DVI、SDI、VGA、HDMI信號(hào)的切換輸出，無(wú)需額外信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備，使系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，不但降低了系統(tǒng)成本，而且保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

紅蘋果PE90FH全高清數(shù)字矩陣是目前國(guó)內(nèi)首臺(tái)具備模擬、數(shù)字、標(biāo)清、高清混合接入能力，支持全高清，能與模擬矩陣聯(lián)網(wǎng)混合上墻輸出的中心控制設(shè)備。完全取代目前的高清大屏處理器，支持畫面的分割、拼接、漫游、疊加、融合、透明度處理等應(yīng)用功能。系統(tǒng)核心基于超大規(guī)模FPGA陣列數(shù)字視頻處理、背板交換技術(shù)、視頻編解碼技術(shù)、流媒體適配技術(shù)和視頻存儲(chǔ)技術(shù)，支持1920×1080P分辨率。向下兼容標(biāo)清視頻，同時(shí)具有多通道視頻拼接疊加的功能和多個(gè)通道整合拼接超大屏幕輸出的能力。

北京凱新創(chuàng)達(dá)科技發(fā)展有限公司研發(fā)的N-Mix網(wǎng)線混合矩陣。它是新一代網(wǎng)絡(luò)高清混合視頻傳輸系統(tǒng)，它由主機(jī)和收發(fā)編碼器組成，可以適合各種信號(hào)的輸入輸出任意轉(zhuǎn)換傳輸，例如：HDMIVGAYPbPrCVBS。主機(jī)可以做到任意對(duì)任意（ANY TO ANY）的傳輸，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻接口沒(méi)有輸入輸出之分，而且具有雙電源冗余熱備份，可以全天二十四小時(shí)全天候工作，網(wǎng)絡(luò)高清視頻信號(hào)(1080p@60Hz)傳輸高達(dá)160米， 并可以傳輸紅外信號(hào)、USB信號(hào)和RS232控制信號(hào)。

北京淳中視訊科技有限公司專門針對(duì)模擬和數(shù)字、高清與標(biāo)清共存的環(huán)境推出了DMC高清混合矩陣，該產(chǎn)品最大的特色在于支持各種視頻格式信號(hào)輸入、經(jīng)過(guò)倍線、倍頻處理，切換輸出同一分辨率的DVI-I信號(hào)，主要用于高級(jí)會(huì)議室、控制室、監(jiān)控室等。

另外，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)模擬矩陣在悄然向數(shù)字化方向發(fā)展和演變。限于電子安防系統(tǒng)的特殊，完全數(shù)字化的產(chǎn)品還無(wú)法完全滿足目前監(jiān)控市場(chǎng)的需要，于是在傳統(tǒng)矩陣與數(shù)字化的有機(jī)結(jié)合成為必然的趨勢(shì)。正是在這種趨勢(shì)下，將以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)矩陣切換系統(tǒng)成為市場(chǎng)的熱捧。英飛拓借助于以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推出了系列矩陣產(chǎn)品。

眾所周知，網(wǎng)絡(luò)化也是目前矩陣系統(tǒng)的發(fā)展方向，現(xiàn)在很多公司都推出了聯(lián)網(wǎng)控制矩陣，但是多采用RS-232、RS-422及RS-485等通訊協(xié)議，這類網(wǎng)絡(luò)的局限性在于數(shù)據(jù)傳輸速率低、傳輸距離有限，以及必須使用轉(zhuǎn)換器，而且各生產(chǎn)商可能使用不同的控制協(xié)議，因此無(wú)法保證通用性。顯然，以太網(wǎng)相對(duì)于串口通訊網(wǎng)絡(luò)是一種徹底的革新。以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，在于可以方便地接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通用的通信協(xié)議，并且現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和因特網(wǎng))使其傳輸距離不再受限。以太網(wǎng)使安防系統(tǒng)集成達(dá)到了新的高度。使用老式的串口通信，網(wǎng)絡(luò)非常笨重，需要許多接線和轉(zhuǎn)接，如果網(wǎng)絡(luò)龐大的話，需要很多通信連線，而且還時(shí)常無(wú)法通信。使用以太網(wǎng)，則網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及通信都不受限制，只要一根網(wǎng)線就可以和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一個(gè)點(diǎn)取得聯(lián)系。以太網(wǎng)使得一定范圍 (局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)) 內(nèi)的設(shè)備可以互相通訊，不論跨越多少建筑，也不需要增加接線。以太網(wǎng)還為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)便控制和監(jiān)視提供無(wú)限的可能性。

HD-SDI矩陣尚不成熟

從2010年開始，隨著許多廠商加大對(duì)HD-SDI研發(fā)、宣傳、推廣力度，HD-SDI憑借著高清化的趨勢(shì)逐漸為市場(chǎng)廣大工程商、用戶所熟知。一方面工程商、用戶積極了解HD-SDI相關(guān)產(chǎn)品的特性，另一方面HD-SDI矩陣的市場(chǎng)需求逐步啟動(dòng)。在去年深圳CPSE安博會(huì)上，許多廠商都有展出HD-SDI矩陣產(chǎn)品，著實(shí)吸引了眾多業(yè)內(nèi)人士的眼球。

天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司監(jiān)控平臺(tái)產(chǎn)品經(jīng)理鄧曄告訴記者，天地偉業(yè)HD-SDI矩陣的優(yōu)勢(shì)在于多卡模塊化設(shè)計(jì)，可以組合配置出各種容量規(guī)格的型號(hào)，最大路數(shù)支持128路視頻輸入、128視頻輸出。此外，針對(duì)安防行業(yè)的特點(diǎn)，還提供全屏幕中文字符疊加、報(bào)警聯(lián)動(dòng)策略、宏指令智能預(yù)案、網(wǎng)絡(luò)鍵盤快速控制等集成管理功能，滿足用戶實(shí)戰(zhàn)使用需求，是目前業(yè)內(nèi)功能比較豐富的產(chǎn)品之一。目前HD-SDI前端攝像機(jī)不同格式的輸出導(dǎo)致多速率數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)和不同碼率數(shù)據(jù)的串行數(shù)字信號(hào)處理是技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。此外，HD-SDI高清矩陣的視頻輸入和視頻輸出均為BNC接口，因目前配套的SDI監(jiān)視器產(chǎn)品較少，需要將BNC接口轉(zhuǎn)換為HDMI接口，因此應(yīng)用時(shí)需配套相應(yīng)轉(zhuǎn)換器，會(huì)導(dǎo)致造價(jià)提高，而即將推出的高清多格式矩陣采用DVI/HDMI接口輸出，可以為用戶提供一體化的整機(jī)解決方案。

但是，在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中，視頻監(jiān)控信號(hào)種類繁多，如傳統(tǒng)模擬復(fù)合CVBS-D1、計(jì)算機(jī)VGA、DVI、HDMI等多種格式，以BNC為接口的HD-SDI矩陣需要將SDI數(shù)字視頻轉(zhuǎn)DVI、HDMI轉(zhuǎn)換器進(jìn)行視頻接口轉(zhuǎn)換，給工程商、用戶在使用產(chǎn)品時(shí)帶來(lái)了諸多不便，促使了眾多矩陣廠商將HD-SDI矩陣向多格式混合型矩陣方向靠攏。HD-SDI矩陣只能處理HD-SDI高清視頻信號(hào)，而混合型矩陣則可以處理多種視頻信號(hào)模式，如模擬、IP、HD-SDI等信號(hào)，可針對(duì)多信號(hào)轉(zhuǎn)換進(jìn)行統(tǒng)一處理，將多種輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行模塊化處理。

目前國(guó)內(nèi)的HD-SDI市場(chǎng)格局還尚未形成規(guī)模，各廠商正忙于推廣產(chǎn)品。作為矩陣廠商，談?wù)摳嗟倪€是各廠商之間的合作。目前HD-SDI矩陣市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)很弱，只有少數(shù)幾家廠商在做HD-SDI矩陣。HD-SDI高清矩陣對(duì)于小路數(shù)的需求較大，針對(duì)大路數(shù)的實(shí)際需求少之又少。相信2012年將會(huì)有所改變。

有業(yè)內(nèi)人士指出，混合型矩陣雖然在價(jià)格上較于HD-SDI矩陣貴，但是其可以實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)模式的輸入和輸出，方便系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的連接和控制，而目前市場(chǎng)上大部分用戶都還是采用模擬設(shè)備，采用混合型矩陣，既能滿足高清化升級(jí)需求，又能避免不必要的浪費(fèi)，用戶不必為了實(shí)現(xiàn)高清升級(jí)而更換全部設(shè)備。

結(jié)束語(yǔ)

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(lái)高清矩陣在視頻監(jiān)控還會(huì)繼續(xù)扮演重要的角色，并且更多的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都將被融入到高清矩陣當(dāng)中。

對(duì)于HD-SDI矩陣，之前做模擬矩陣的主要廠家都有開發(fā)HD-SDI高清矩陣的能力，各個(gè)廠家的產(chǎn)品差異化體現(xiàn)的不明顯。如何將自身的HD-SDI高清矩陣融入到SDI整套系統(tǒng)里才是關(guān)鍵點(diǎn)，SDI整套系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率直接決定了HD-SDI高清矩陣的市場(chǎng)占有率。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)高清矩陣，競(jìng)爭(zhēng)則更為激烈，主流的網(wǎng)絡(luò)視頻廠家雖然都有技術(shù)開發(fā)的能力，但大多在綜合管控的用戶需求和操作體驗(yàn)上差強(qiáng)人意。

未來(lái)，矩陣若要延長(zhǎng)生命周期，必須堅(jiān)持走網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的發(fā)展方向，向集成度更高、兼容性更強(qiáng)、功能更加豐富的方向發(fā)展。并且在實(shí)現(xiàn)圖像高清和和實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級(jí)級(jí)聯(lián)控制。矩陣廠商的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)也將會(huì)集中在針對(duì)行業(yè)市場(chǎng)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。