文/本刊记者 王华安

混合型矩阵仍占主导HD-SDI矩阵时机尚不成熟

文/本刊记者 王华安

虽然模拟矩阵还占据较大席位，但随着视频高清技术的日趋成熟，高清矩阵终究将拥有属于自己的一片天地。未来高清矩阵在视频监控还会继续扮演重要的角色，并且更多的计算机技术、网络技术都将被融入到高清矩阵当中。

各种形态的矩阵产品并存

在完整的监控系统中，矩阵起到了视频切换显示的中流砥柱作用，高清监控系统的建设核心思想是视频更准确更智能的管理，屏幕墙的作用更加重要，配合大尺寸的显示屏和拼接系统，用户可以在和原先一样的显示区域看到更加清晰更加完整甚至更多数量的图像画面，帮助用户提高日常管理和应急处置的效率。在监控中心实现高清视频的实时切换显示，感受广播级图像效果，能有效提升系统性能。

目前，视频矩阵就其实现方法来说有模拟矩阵、数字矩阵、高清矩阵三大类。模拟矩阵是指视频切换在模拟视频层完成，信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。而数字矩阵的视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。

随着视频监控技术朝着数字化、高清化、网络化方向的不断深入发展，高清矩阵需求激增。而高清矩阵目前包括两种类型，一种是HD-SDI格式的数字高清矩阵，另一种是基于IP解码的网络高清矩阵。与传统模拟复合视频矩阵相比，HDSDI矩阵最突出的优势，是支持720P甚至1080P（3G-SDI）的无损非压缩高清显示，通过同轴线缆传输视频，因为采用的是标准的广电技术规范，所以端到端设备间的配套兼容没有太大的问题。此外，还具有兼容多种数字信号格式、自适应线缆均衡、Genlock外同步视频信号锁相和极强的抗干扰能力等优势。而网络高清矩阵，可以实现对IP数字高清视频的解码显示，适合目前监控系统网络化IP化的趋势，通过以太网传输视频。用户对HD-SDI高清矩阵的高清实时切换、时钟恢复和掉电记忆功能比较认可；而对网络高清矩阵的IP解码的便利性、灵活性和经济性也比较推崇。

矩阵厂商各显身手抢占监控市场

通过多年的技术积累，HD-SDI高清矩阵拥有成熟的技术和稳定的客户群体，逐步从原先的电视台、视听中心开始向安防监控领域延伸，目前多应用在如银行、交通等高端行业。随着模拟视频矩阵市场的增长放缓，高清矩阵正大幅增长，特别是网络高清矩阵，HD-SDI矩阵由于是新兴产品，市场尚未充分发育。

在传统的矩阵系统中，像AV、VGA、BNC等信号，有多路需要接到拼接屏上进行任意组合拼接显示时，都需对每种信号配置矩阵设备单独对各种信号进行切换，并且每种信号的输入输出都需要进行布线，而当信号路数比较多时，就会很繁琐，同时也会增加项目的综合成本。欧帝科技针对这一问题，研发生产了自己的高清混合矩阵设备，基本克服了这些问题。高清混合矩阵是矩阵的一个分支，也是综合应用，输出信号全为高清信号，输入信号可以为数模，之所以为混合是因为一台矩阵同时可接受多种信号接口和格式。2012年，混合矩阵仍是各大厂发展的重点，不过在原来技术的基础上有了更多的创新。

如Cuanbo宽博的高清混合矩阵凭借多种信号接口输入，全路由高清输出，为高清视讯会议提供独特的高清传输方案。 Cuanbo宽博高清混合矩阵充分的满足了现场对于小环境会议室，多信号的切换要求，在会议中只需要一台矩阵即可完成，YPbPr、DVI、SDI、VGA、HDMI信号的切换输出，无需额外信号转换设备，使系统更简单，不但降低了系统成本，而且保证系统稳定、可靠。

红苹果PE90FH全高清数字矩阵是目前国内首台具备模拟、数字、标清、高清混合接入能力，支持全高清，能与模拟矩阵联网混合上墙输出的中心控制设备。完全取代目前的高清大屏处理器，支持画面的分割、拼接、漫游、叠加、融合、透明度处理等应用功能。系统核心基于超大规模FPGA阵列数字视频处理、背板交换技术、视频编解码技术、流媒体适配技术和视频存储技术，支持1920×1080P分辨率。向下兼容标清视频，同时具有多通道视频拼接叠加的功能和多个通道整合拼接超大屏幕输出的能力。

北京凯新创达科技发展有限公司研发的N-Mix网线混合矩阵。它是新一代网络高清混合视频传输系统，它由主机和收发编码器组成，可以适合各种信号的输入输出任意转换传输，例如：HDMIVGAYPbPrCVBS。主机可以做到任意对任意（ANY TO ANY）的传输，每个网络视频接口没有输入输出之分，而且具有双电源冗余热备份，可以全天二十四小时全天候工作，网络高清视频信号(1080p@60Hz)传输高达160米， 并可以传输红外信号、USB信号和RS232控制信号。

北京淳中视讯科技有限公司专门针对模拟和数字、高清与标清共存的环境推出了DMC高清混合矩阵，该产品最大的特色在于支持各种视频格式信号输入、经过倍线、倍频处理，切换输出同一分辨率的DVI-I信号，主要用于高级会议室、控制室、监控室等。

另外，随着网络技术的高速发展，传统模拟矩阵在悄然向数字化方向发展和演变。限于电子安防系统的特殊，完全数字化的产品还无法完全满足目前监控市场的需要，于是在传统矩阵与数字化的有机结合成为必然的趋势。正是在这种趋势下，将以太网联网技术应用于传统矩阵切换系统成为市场的热捧。英飞拓借助于以太网联网技术，推出了系列矩阵产品。

众所周知，网络化也是目前矩阵系统的发展方向，现在很多公司都推出了联网控制矩阵，但是多采用RS-232、RS-422及RS-485等通讯协议，这类网络的局限性在于数据传输速率低、传输距离有限，以及必须使用转换器，而且各生产商可能使用不同的控制协议，因此无法保证通用性。显然，以太网相对于串口通讯网络是一种彻底的革新。以太网的优势，在于可以方便地接入现有网络、数据传输速率高、通用的通信协议，并且现有网络(局域网、广域网、城域网和因特网)使其传输距离不再受限。以太网使安防系统集成达到了新的高度。使用老式的串口通信，网络非常笨重，需要许多接线和转接，如果网络庞大的话，需要很多通信连线，而且还时常无法通信。使用以太网，则网络扩展及通信都不受限制，只要一根网线就可以和网络内的任何一个点取得联系。以太网使得一定范围 (局域网/广域网/城域网) 内的设备可以互相通讯，不论跨越多少建筑，也不需要增加接线。以太网还为实现系统的简便控制和监视提供无限的可能性。

HD-SDI矩阵尚不成熟

从2010年开始，随着许多厂商加大对HD-SDI研发、宣传、推广力度，HD-SDI凭借着高清化的趋势逐渐为市场广大工程商、用户所熟知。一方面工程商、用户积极了解HD-SDI相关产品的特性，另一方面HD-SDI矩阵的市场需求逐步启动。在去年深圳CPSE安博会上，许多厂商都有展出HD-SDI矩阵产品，着实吸引了众多业内人士的眼球。

天津天地伟业数码科技有限公司监控平台产品经理邓晔告诉记者，天地伟业HD-SDI矩阵的优势在于多卡模块化设计，可以组合配置出各种容量规格的型号，最大路数支持128路视频输入、128视频输出。此外，针对安防行业的特点，还提供全屏幕中文字符叠加、报警联动策略、宏指令智能预案、网络键盘快速控制等集成管理功能，满足用户实战使用需求，是目前业内功能比较丰富的产品之一。目前HD-SDI前端摄像机不同格式的输出导致多速率数据时钟恢复和不同码率数据的串行数字信号处理是技术面临的挑战。此外，HD-SDI高清矩阵的视频输入和视频输出均为BNC接口，因目前配套的SDI监视器产品较少，需要将BNC接口转换为HDMI接口，因此应用时需配套相应转换器，会导致造价提高，而即将推出的高清多格式矩阵采用DVI/HDMI接口输出，可以为用户提供一体化的整机解决方案。

但是，在实际应用项目中，视频监控信号种类繁多，如传统模拟复合CVBS-D1、计算机VGA、DVI、HDMI等多种格式，以BNC为接口的HD-SDI矩阵需要将SDI数字视频转DVI、HDMI转换器进行视频接口转换，给工程商、用户在使用产品时带来了诸多不便，促使了众多矩阵厂商将HD-SDI矩阵向多格式混合型矩阵方向靠拢。HD-SDI矩阵只能处理HD-SDI高清视频信号，而混合型矩阵则可以处理多种视频信号模式，如模拟、IP、HD-SDI等信号，可针对多信号转换进行统一处理，将多种输入信号和输出信号进行模块化处理。

目前国内的HD-SDI市场格局还尚未形成规模，各厂商正忙于推广产品。作为矩阵厂商，谈论更多的还是各厂商之间的合作。目前HD-SDI矩阵市场的竞争很弱，只有少数几家厂商在做HD-SDI矩阵。HD-SDI高清矩阵对于小路数的需求较大，针对大路数的实际需求少之又少。相信2012年将会有所改变。

有业内人士指出，混合型矩阵虽然在价格上较于HD-SDI矩阵贵，但是其可以实现多种信号模式的输入和输出，方便系统进行统一的连接和控制，而目前市场上大部分用户都还是采用模拟设备，采用混合型矩阵，既能满足高清化升级需求，又能避免不必要的浪费，用户不必为了实现高清升级而更换全部设备。

结束语

虽然模拟矩阵还占据较大席位，但随着视频高清技术的日趋成熟，高清矩阵终究将拥有属于自己的一片天地。未来高清矩阵在视频监控还会继续扮演重要的角色，并且更多的计算机技术、网络技术都将被融入到高清矩阵当中。

对于HD-SDI矩阵，之前做模拟矩阵的主要厂家都有开发HD-SDI高清矩阵的能力，各个厂家的产品差异化体现的不明显。如何将自身的HD-SDI高清矩阵融入到SDI整套系统里才是关键点，SDI整套系统的市场占有率直接决定了HD-SDI高清矩阵的市场占有率。而对于网络高清矩阵，竞争则更为激烈，主流的网络视频厂家虽然都有技术开发的能力，但大多在综合管控的用户需求和操作体验上差强人意。

未来，矩阵若要延长生命周期，必须坚持走网络化、智能化、集成化的发展方向，向集成度更高、兼容性更强、功能更加丰富的方向发展。并且在实现图像高清和和实时性的基础上，借助网络实现远程管理和多级级联控制。矩阵厂商的竞争热点也将会集中在针对行业市场的整体解决方案的提供，以及核心技术和销售渠道等方面。