深入高清网络化 视频矩阵合适迎来质的飞跃

【安防在线 www.anfang.cn】
　　视频矩阵经过近三十年的发展，经历了不同的发展阶段。而近几年高清视频监控系统得到了快速发展，形成了720P、1080P为主的数字网络高清摄像机产品线，而这类产品对网络矩阵的切换提出了更高的要求，如高清数字解码能力，高清解码HDMI输出接口能力，多画面分割切换能力及其他拓展功能等等。经历了值得飞跃，如今，高清网络化已成为矩阵发展的重点方向。

　　高清化是监控矩阵重点发展方向

　　对于视频监控而言。图像的清晰度无疑是大家关注的重中之重。图像越清晰，细节表现的越出色，色彩真实感越强，则也就越能够获得大家的认可。因此，清晰度是视频监控始终的追求。

　　此外，数字矩阵的实时性也是其发展的一大坎坷，由于其每秒的处理帧数有限，所以造成相对于其他设备更加严重的画面延迟，而当数据内容越多时，延迟就越严重。这显然是一种挑战人们耐心的行为。

　　因此，要想实现矩阵在技术上的突破，围绕高清化与实时化的改进是非常必要的。如今，已经有不少的厂商在试验无延时，高质量的信息交换，也取得了不少的成就。而更好的将这些技术延续与完善，则是延续矩阵生命力的重要方式。

　　深入高清网络视频矩阵

　　随着高清网络监控的推广普及，实际应用对于视频监控质量要求也不断提高，对图像要求更加清晰、准确。原有的模拟摄像机逐渐被数字摄像机所取代，监控高清标准也从扫描线升华成分辨率。高清网络摄像机720P、1080P技术已经非常成熟，而作为网络解码输出HDMI的高清数字矩阵在众多项目中得到应用。笔者从以下几点进行分析高清网络矩阵功能特点：

　　首先笔者认为是高清网络数字矩阵最重要的是单机的处理能力。可以接入的高清网络摄像机的路数是否有限制，同时最大支持的解码能力，如目前市面上的网络高清视频矩阵支持同时24路高清解码，36路高清解码等。单机输出接口多少及画面分割功能，市面上的高清数字矩阵一般能实现单屏、三屏、四屏、六屏、八屏的高清HDMI接口输出能力，不同解码能力的矩阵实现单屏1、4、9画面分割显示，可实现48入24出或32入16出电视墙轮巡切换显示，每画面均支持720P、1080P的高清显示。不同的处理能力所应用的领域和要求也有所不同。

　　其次高清网络矩阵对编码设备的兼容性已经拓展功能，大多数厂家的网络高清数字矩阵均不同程度的兼容国内主流厂家百万像素网络摄像机，高清网络编码器等设备。一些厂家还做了部分拓展功能，如在网络高清视频矩阵的基础上实现单机视频集中录像存储主，解码切换输出流媒体一对多转发拼接控制等电视墙集中控制功能，这一功能使得高清管理配置更加简单灵活，特别对于中小系统更加便捷。高清网络矩阵单机存储一般都具有RAID阵列功能，存储管理方式如按盘轮巡，按盘符格式化，重叠前后文件接口等先进的策略。在高清网络矩阵的接口方面采用标准的TCP/IP输入及输出，多数厂家采用一个或双1000M/10G网口，通过普通1000M交换机进行多机联网全交叉矩阵切换，实现多屏组合等超大型联网监控系统切换控制功能，不仅可实现所有高清视频的同时输出，而且可进行灵活的矩阵切换控制。通过IP进行多级高清网络矩阵联网，可以实现异地远程高清矩阵级联控制，远程切换等基于IP网络的功能。

　　高清矩阵终将实现质的飞跃

　　目前已建的视频监控系统80%以上仍然是模拟标清的设备和系统，高清是视频监控发展的必然趋势但是不可能一步到位，只能逐步升级。且已建的系统中已经升级为高清的网络设备，而且在一些对实时性要求不高的一些场合中使用效果很好。单纯的HD-SDI高清产品和解决方案还是存在一些无法令人完全满意的方面，甚至在存储和智能化功能的实现方面仍然需要将视频进行编码处理。加上以上种种的广电、AV行业的HD-SDI矩阵本身固有的针对安防应用的局限性问题，厂商不得不思考应该怎样的去看待安防高清化发展，怎样理性合理化HD-SDI矩阵产品和HD-SDI解决方案。

　　笔者认为当前形势下HD-SDI矩阵产品要应用在安防行业就必须具备安防行业的基本要求：如PTZ控制、单系统的扩容(至少在2048输入/256输出的规模)，要实现超大系统的全交叉切换;要实现安防化的报警联动、权限设置、字符叠加、视频环通、成组切换等功能。另外针对目前安防的实际情况这款矩阵产品不单要实现对HD-SDI视频的接入和控制，最好是能够根据实际的需求直接可以接入和控制模拟AV视频、指挥中心的VGA图像和DVI高清图像、视频会议的DHMI图像;甚至在整体解决方案的产品选型时可以在一些不需要实时控制的监控点安装网络高清摄像机，那这款矩阵最好也可以实现对前端高清网络视频图像的解码功能。或许大家会问把这些功能都做进去，那这款产品还是HD-SDI矩阵吗?答案是“是的”，随着安防产品向高清化、数字化、集成化的方向的不断发展，矩阵产品要打破这么多年以来人们对他固有的“模拟、标清产品、没有什么技术含量”的印象，还是要在矩阵系统的原理基础上引入全新的技术和应用。

　　作为业内专业的矩阵厂商，一直以来坚持理性和务实的态度来研发和推广产品。基于对安防市场前瞻性的分析和判断，2010年研发并推出了可以实现多类型视频和图像的综合接入能力的高清数字矩阵，是完全针对现阶段多种制式、接口类型、分辨率视频和图像并存要求统一管理和接入上墙的需求而推出的。可根据实际的需求来选择不同的业务模块来实现标清模拟视频、高清DVI视频、HDMI视频、VGA视频、HD-SDI视频的综合接入，视频输出方面可以实现高清的DVI输出或者标清的AV输出。凭借多年在安防行业的应用积累在矩阵中还加入了符合安防行业需求的报警联动、权限设置、字符叠加、视频环通、成组切换等功能，并且针对HD-SDI高清视频接入方面实现了对前端HD-SDI球机的控制，针对行业大多数HD-SDI矩阵的中小规模的局限性高清数字矩阵还实现了输入的全交叉扩容，输入输出的容量可以达到上千路!

　　另外除了上述这些安防行业的功能外，在矩阵输出的业务模块中利用FPGA实现对输出图像的灵活处理实现了比普通图形控制器更多更灵活的功能如：分割、缩放、叠加、拼接等图像处理功能，支持图像亮度、对比度调节等高级功能。从矩阵本身来说不论是技术方面还是功能方面都实现了质的飞跃。