主頁（http://www.by236.com）：視頻矩陣未來發展之探討

A&S《INSTALLER安防工程商》連續作了一些產品的測試，選題很好，幾個測試內容也抓的很準。特別是近幾期的視頻矩陣，通過幾個品牌產品的測試，配合一些專業文章的論述(可參考INSTALLER第14期 P84~100)，抓住了電視監控系統的綱。綱舉目張，既較全面地推介了產品，又廓清了電視監控技術及系統設備的發展過程和趨勢。是電視監控類產品測試的點睛之筆。筆者也因此有感，對視頻矩陣發表幾點看法。

視頻矩陣是電視監控系統的核心
任何一個安防系統，控制設備是核心，視頻矩陣是典型。它不僅決定了電視監控系統的容量（可監控圖像的數量）、系統的模式（視頻網絡的拓樸結構）、系統的控制方式（控制網絡的結構、編碼規則）和顯示方式（直接觀察圖像的數量、時序的間隔與順序），確定了電視監控系統與安防其它子系統的集成方式（非可視信息與圖像的相互關系、各種功能的聯動），還是安防系統的統一的操作平臺（人機交互界面），特別是通過多媒體界面實現圖形化管理（GUI），它的網絡接口可以實現安防系統的遠程管理。一個好的矩陣幾乎可以實現安防系統所有的功能要求。因此，可以說：熟悉了矩陣就熟悉安防系統、用好了矩陣就可以靈活地構成多種實用的安防系統。

視頻矩陣是電視技術在實時監控領域應用和推廣的體現，順應電視技術的進步而產生和發展。了解和探索電視監控技術以及安防技術的進步過程和發展趨勢，展望其未來，觀察視頻矩陣可窺一斑而知全貌。

視頻矩陣經典系統標志
所謂經典系統就是從攝像到顯示直接連接的方式，系統的信息流是模擬的視頻基帶信號。電視監控從幾個圖像的一對一顯示、或順序顯示發展到幾百路甚至更多的圖像系統，必須解決的一個問題是大量視頻信息的分配、切換和顯示，以及如何實現視頻信息的資源共享。隨其應運而生，完成這個功能的設備就是視頻矩陣。可以說視頻矩陣是電視監控系統由小到大發展的必然結果。它實現視頻信號的交匯、附加信息的疊加、系統功能的遙控和控制。但最基本的功能是建立信源（攝像機）到信宿（視頻監視器）電氣上的直接連接（物理連接），或在它們之間建立視頻通道。

視頻矩陣基本上采用模塊式設計，由輸入、輸出、CPM和PSM幾個單元組成。輸入模塊完成視頻信號的切換（視頻通道的建立）；輸出模塊進行附加信息（時間、地理、狀態）的迭加，輸入和輸出模塊及其數量可以根據系統的規模來配置。CPM單元是矩陣的中樞，它實現人機交互，控制輸入、輸出模塊的運行；形成控制信號，實現系統的遙控和控制；同時還要有多媒體計算機接口、與其它安防子系統（報警、出入管理）的接口和網絡接口；PSM是設備的供電單元；這樣的結構和功能對越大型的系統越能表現出優勢。

顯然這種系統建立在集總式結構上是最經典的，也是目前最常用的系統模式。它的基本特征是：所有的圖像（視頻信號）都傳送到一個中心點，連接到一個中心設備上，這個點、這個設備就是視頻矩陣。通過矩陣對圖像（視頻信號）的切換和分配功能，實現各種顯示方式，并將圖像傳送至其它需要共享圖像資源的地點，它的網絡結構是標準的星形結構。目前無論系統規模的大小（大至千路、小到幾路），大多數電視監控系統采用這種模式。所以人們把視頻矩陣看作經典系統（模擬信號、集總式結構）的標志。利用矩陣還可以構成多級星形結構，也是集總式系統的一種形式，適用于分級管理的場合。但它實現系統圖像資源的充分共享比較困難。

以視頻矩陣為中心建立的電視監控系統具有以下特點
1、系統（視頻矩陣位于的監控中心）擁有最完整的資源，它不僅可同時獲得系統的全部圖像信號，而且擁有系統最大的帶寬（等于總路數乘上每路的視頻帶寬），所以可以充分地實現系統和設備的技術能力，特別是攝像機的技術能力，獲得很高的技術指標。　

2、最佳的觀察效果，系統可以實時地、以現行電視制式顯示、觀察任何圖像，符合人們的視覺習慣。目前，大多數字系統還達不到這樣圖像的效果。

3、最小的系統開銷，遠距離傳輸和傳輸過程中的干擾問題是模擬系統的弱勢之處。主要是由于帶寬的限制、及干擾對模擬信號劣化的不可修復性。但是、對于局域性的系統，這兩個問題的影響不太，模擬的集總式系統仍是獲得高質量圖像開銷最低的方式。

4、技術成熟、相關產品的配套性好、技術標準完備，用戶可有多種選擇。

當然、它也有不足之處，例如視頻矩陣是設備系統的中心，也是系統可靠性的要點，出現故障，會導致全系統失效；再者，模擬系統的可擴展性差。

數字視頻矩陣概念未明
隨著電視技術數字化的進程，電視監控系統也出現了一些數字設備，（全）數字系統成了一種時尚，于是出現了數字視頻矩陣的概念，一些廠家還推出了所謂數字視頻矩陣設備。嚴格地講，目前數字視頻矩陣還是一個不清楚的概念。首先，它的基本功能是什么?應用的網絡環境是什么?還都不清楚，至少在認識上還不統一。目前數字化系統主要有下面兩種情況：一是按著模擬視頻矩陣的概念，對輸入的數字視頻信號（數據流）建立通道式的連接（多少入對多少出），這樣的設備在電視演播室中早已有之。它所適應的系統（網絡）結構是集總式的。但采用這種結構（全數字流、集總式結構）的電視監控系統很少。另一種方式是在LAN的環境下，利用DVR、視頻網關或采用IP攝像機使圖像源數字化。通過網絡交換機來實現數字流的切換，這時系統的輸出可認為是B/S或C/S結構中的客戶機，但這種切換不是建立實時的、直接的通道，是有延時的。這是一種分布式結構（也有人稱為數模混合方式），它的特點是：

1、數字視頻（圖像信息）在多次傳輸、記錄和處理過程中，不再降低圖質量。同時，既能實現分布地存貯和本地控制，又能作到集中的圖像調用、記錄和統一地管理。圖像檢索方便，保密性強。

2、系統可以自主生成。便于與廣域網連接，實現遠程監控。

3、系統的可擴展性和可升級性好。

但它存在一些亟待提高的問題：主要是中心監控室不能同時獲得系統全部的實時圖像。圖像質量（分辨能力、連續性）還達不到模擬系統的水平。更重要的一點是，產品尚不完全成熟、接口關系不統一、還沒有形成基本的標準和統一、科學的評價方法。盡管如此，這種方式將是電視監控系統從模擬向數字化過渡的最佳途徑。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)