處境顯尷尬，但仍具一定優(yōu)勢

    矩陣作為負責前端視頻源與后端監(jiān)視器間的切換控制設備，在監(jiān)控系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，其可配合電視墻，實現(xiàn)實時監(jiān)視功能。隨著硬盤錄像機（DVR）、視頻服務器（DVS）、網(wǎng)絡攝像機等數(shù)字化、網(wǎng)絡化設備的出現(xiàn)，并以遠程傳輸、多點監(jiān)控、方便快捷等多重優(yōu)勢，“蓋過”了矩陣昔日的光芒，大有取代之勢。

    當數(shù)字系統(tǒng)“攻城之勢”日漸兇猛，矩陣廠家該如何應對才可繼續(xù)守衛(wèi)自己的領土？而矩陣產(chǎn)品應如何改進才可適應行業(yè)發(fā)展？這些均是不少矩陣廠家深思的問題，同時，矩陣廠家仍在極力開發(fā)新產(chǎn)品，以期突破重圍力獲新生。

 

    矩陣是基于全交叉的電子開關，可將前端的多個視頻源通過組播方式分配到指定的顯示設備上，具備信號切換、控制視頻的基本核心功能，且擁有實時監(jiān)看、管理方便、不限制帶寬等多種優(yōu)勢，成為模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設備，而模擬矩陣經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，國內廠商已逐漸掌握其核心技術，產(chǎn)品也已發(fā)展得較為成熟。

    在當前數(shù)字化迅猛發(fā)展的今天，模擬矩陣的尷尬境地日益凸顯。有業(yè)內資深人士表示，在工程實際應用中，不少用戶并沒有從自己的實際需求出發(fā)，僅僅單純地認為矩陣是純模擬的產(chǎn)品，應該淘汰。上海朗柯電子技術有限公司總經(jīng)理金玉麒認為，矩陣雖發(fā)展時間較久，但較多用戶對矩陣的了解程度仍顯不夠，僅當其是簡單的視頻切換設備，并對它的認知、應用需求等方面也有一些變形，僅將其看作一個單獨的產(chǎn)品，未真正體現(xiàn)出矩陣的作用。而事實上，矩陣除具最基本的視頻切換外，還可調用任一路視頻輸入，實現(xiàn)報警聯(lián)動功能，在大型監(jiān)控項目中起到核心設備的作用。

    除用戶認知欠缺外，矩陣目前在工程中的應用狀況確令人擔憂。杭州力弘電子有限公司總經(jīng)理王文汗表示，矩陣目前的現(xiàn)狀嚴格來說不樂觀，雖然100路以上的大路數(shù)矩陣還存在一定市場，但小路數(shù)矩陣已逐漸被DVR等數(shù)字系統(tǒng)替代，占有率呈逐年下降趨勢。宏觀來看，網(wǎng)絡攝像機、視頻服務器、智能視頻分析的出現(xiàn)，數(shù)字化、智能化、集成化已逐漸成為安防市場產(chǎn)品的主導，這對于矩陣這個傳統(tǒng)的模擬產(chǎn)品的生存境地是一個嚴峻的考驗。

    另一方面，隨著2006年“3111平安城市”建設工程的正式啟動，使得全數(shù)字的網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)順勢而上，登上了大規(guī)模部署應用的舞臺。對此天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司監(jiān)控產(chǎn)品部經(jīng)理鄧曄認為，“平安城市”建設使得數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了市場的檢驗和用戶的認可。在數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化、民用化的大趨勢下，中小型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，中小型矩陣的配置比例將會進一步降低（有行業(yè)特殊需求的項目除外）。從目前市場應用來看，在每個監(jiān)控系統(tǒng)中，DVR已經(jīng)升級成為必選產(chǎn)品，而模擬矩陣則降級成為可有可無的選配品。盡管目前每單位監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機點位在逐步增加，使得視頻矩陣憑借高密度的輸入輸出容量、快捷實時的圖像切換顯示，仍舊成為標準配置。但整體發(fā)展趨勢下，原來市場主流的模擬矩陣正面臨著前所未有的壓力。

    盡管目前整個安防行業(yè)朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，但在實際應用的某些領域，模擬矩陣仍顯露出不可取代的優(yōu)勢。深圳市英特安防實業(yè)有限公司總工程師劉勇認為，目前大部分監(jiān)控場合還停留在早期模擬監(jiān)控的層面，而由于網(wǎng)絡帶寬等因素的影響，導致數(shù)字系統(tǒng)還存在延遲、清晰度不夠高等致命缺點，而傳統(tǒng)矩陣則無這方面的缺陷，因此目前傳統(tǒng)矩陣仍還會占有一定的市場。

   不可否認的是，在大型項目如“平安城市”、道路交通、公檢法、港口碼頭、大型廠礦、企業(yè)等行業(yè)項目中仍可見矩陣的身影。據(jù)深圳市英飛拓科技股份有限公司中國區(qū)市場經(jīng)理黎志洪解釋，該類項目所涉區(qū)域大、環(huán)境復雜、圖像數(shù)量多，需要多級控制，并且要求圖像清晰度高、實時性好，而目前的網(wǎng)絡監(jiān)控若要達到上述要求則成本會相對較高，并就目前的網(wǎng)絡環(huán)境和網(wǎng)絡設備性能，圖像的清晰度、延遲、馬賽克現(xiàn)象仍會是網(wǎng)絡監(jiān)控的軟肋，因此在比較綜合性的、專業(yè)的、有較高要求的項目中，仍會選擇模擬矩陣為主導。

    天地偉業(yè)的鄧曄同時也表示，數(shù)字與模擬系統(tǒng)各有自己的優(yōu)勢，如DVR注重視頻的數(shù)字壓縮存儲和網(wǎng)絡視頻管理；DVS的優(yōu)勢在于網(wǎng)絡視頻傳輸和聯(lián)網(wǎng)應用，而矩陣則注重視頻的多樣性切換和實時監(jiān)視。從應用選擇來看，這取決于用戶的關注點和對系統(tǒng)使用的要求。而目前模數(shù)結合的系統(tǒng)設計方式已逐漸得到很多用戶的認可，其中模擬系統(tǒng)的視頻效果出眾，切換控制和實時監(jiān)視符合客戶簡捷易用和安防使用的要求；數(shù)字系統(tǒng)則具有視頻錄像存儲、信息共享、傳輸和管理方便的優(yōu)勢。以“平安城市”為例，在該類項目中關注的重點是道路、卡口及公共要害部位，進行重點布控監(jiān)視時對視頻圖像的質量、實時性、清晰度和控制定位的準確性都提出較高要求，且要求能對大量視頻進行快速巡查管理，而模擬矩陣作為傳統(tǒng)的核心監(jiān)視設備，其操作便捷實用，從而使得模數(shù)結合方式在很多項目中成為用戶的首選，強化了矩陣在大中型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的重要地位。

    浙江紅蘋果電子有限公司產(chǎn)品經(jīng)理鄭成富也表示，矩陣并不是一成不變的，也不是單一的只能處理模擬視頻信號，矩陣技術和相關產(chǎn)品也在不斷地增加，并且用戶還可以根據(jù)不同需求定制其它應用的矩陣。因此，從當前監(jiān)控系統(tǒng)的實際應用層面和傳輸帶寬并無本質提升的情況下，傳統(tǒng)視頻矩陣仍是具較高性價比的選擇。

積極應對，推出新技術

    傳統(tǒng)模擬矩陣經(jīng)過多年的發(fā)展，技術已相當成熟，性能也基本達到上限，規(guī)模上已達到很大型的地步，因此廠家更多的是在豐富產(chǎn)品功能上做文章，提升產(chǎn)品易操作性和維護的方便性，而在技術上已不會有太大提升，因此國內主流廠家紛紛尋找新的出路，以應對數(shù)字系統(tǒng)的沖擊。

數(shù)字矩陣

    近年來，安防行業(yè)朝著數(shù)字化方向發(fā)展，不少矩陣廠家也順應行業(yè)的發(fā)展推出數(shù)字矩陣。

    業(yè)內有人認為，廣義上看，無論是壓縮方式還是非壓縮方式，通過光纖或網(wǎng)絡進行傳輸，只要將模擬視頻數(shù)字化后在中心端可實現(xiàn)圖像切換的控制設備，都可被稱為數(shù)字矩陣。而從狹義來看，只有將前端DVR/DVS壓縮傳輸?shù)臄?shù)字視頻信號，經(jīng)切換解碼還原到屏幕墻的設備，才可被稱為數(shù)字矩陣。

    據(jù)了解，前端模擬視頻信號轉換為數(shù)字信號后即可通過數(shù)字矩陣進行切換，實現(xiàn)與模擬矩陣相同的功能。由于數(shù)字矩陣所輸入的為一連串的0、1數(shù)字，輸出的也是一連串的0、1數(shù)字，即使經(jīng)過多次轉換，也不會有損耗，且可做到多級級聯(lián)，實現(xiàn)多次傳輸。其可接收多輸入點的音視頻信號，選擇性地輸出到其他存儲設備、顯示設備或者網(wǎng)絡設備，并可用任意擴容、靈活配置，實現(xiàn)設備分布式設計和布局，以更好的利用好網(wǎng)絡資源。

    但上海朗柯電子金玉麒指出，有些所謂數(shù)字矩陣仍具模擬矩陣性能，其數(shù)字部分，只是控制網(wǎng)絡接口和全交叉切換，并不包括圖像傳輸部分。而深圳富泰爾投資有限公司經(jīng)理柴小輝也認為，目前所稱的數(shù)字矩陣，前端模擬信號首先通過A/D轉換，將其變?yōu)閿?shù)字信號才進入矩陣切換，數(shù)字信號在上電視墻之前，會再次轉換為模擬信號，因此目前所稱的數(shù)字矩陣僅是一個概念，并不屬于真正意義上的數(shù)字矩陣。

   英特安防劉勇雖同意數(shù)字矩陣肯定是未來的一個方向，但數(shù)字矩陣需要在市場上打開份額，還需要解決其占用資源較大、視頻實時性與連續(xù)性較差、分辨率不高等問題，這些均是數(shù)字矩陣目前亟待解決的技術瓶頸。據(jù)了解，由于國內網(wǎng)絡帶寬問題，導致數(shù)字矩陣無法達到25幀/秒的實時，視頻會出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，而另一方面，當前數(shù)字系統(tǒng)的清晰度仍無法與模擬系統(tǒng)相比，還有待進一步提高。

    聚合數(shù)碼科技有限公司總經(jīng)理助理李忠民則認為，目前數(shù)字矩陣的應用層出不窮，無需再糾結在這些問題上。數(shù)字化的核心是遠程，遠程聯(lián)網(wǎng)延遲2-3秒還是可以接受的，且現(xiàn)在出現(xiàn)的3G網(wǎng)絡、流媒體技術及無線聯(lián)網(wǎng)技術，隨著這些技術的發(fā)展，延遲是可以解決的。而數(shù)字矩陣的清晰度問題是由于網(wǎng)絡造成的，占用網(wǎng)絡帶寬越多，清晰度就會降低，隨著高清技術的出現(xiàn)，這些問題也是可以解決的，數(shù)字化是矩陣未來發(fā)展的一個必然方向。

網(wǎng)絡矩陣 

    據(jù)聚合數(shù)碼李忠民介紹，矩陣發(fā)展的方向必將順應科技的發(fā)展，網(wǎng)絡化使矩陣的應用更加靈活，不僅可使矩陣間進行聯(lián)網(wǎng)，并可在遠端進行控制。而業(yè)內不少公司也正瞄準這個方向，研發(fā)基于網(wǎng)絡化的矩陣系統(tǒng)。

    所謂網(wǎng)絡矩陣，即在本地模擬輸入輸出全交叉切換的基礎上，操作控制信號和部分視頻信號均可通過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)那袚Q設備。如天地偉業(yè)推出的網(wǎng)絡矩陣IP級聯(lián)系統(tǒng)，其由中心矩陣和多臺節(jié)點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點矩陣可將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，中心矩陣可對所有節(jié)點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制，若增加中心矩陣對節(jié)點矩陣的視頻下傳通道，任意節(jié)點矩陣間即可實現(xiàn)互聯(lián)互通，跨區(qū)調度。據(jù)其公司鄧曄介紹，該系統(tǒng)可由多個網(wǎng)絡矩陣組成，不僅可在本地進行獨立控制，同時可將一部分視頻上傳至上級單位，上級領導也可在遠程實現(xiàn)視頻切換等功能。其同時指出，“平安城市”建設推進了聯(lián)網(wǎng)型矩陣的技術發(fā)展，公安部門提出上下級節(jié)點矩陣之間音視頻信號互聯(lián)互控的需求，因此各廠商紛紛通過技術創(chuàng)新提升系統(tǒng)的實用特性，從而延長了產(chǎn)品的生命力。

    不少廠家指出，矩陣若要延長生命周期，必須堅持走網(wǎng)絡化的發(fā)展方向，加強其在大中型項目中的核心控制優(yōu)勢。但網(wǎng)絡矩陣取代模擬矩陣還需一定的技術積累和市場培育，分階段平滑演進過渡。天地偉業(yè)鄧曄表示，其主要制約因素在于圖像效果，無論是全IP接入方式的網(wǎng)絡矩陣，還是IP輸出方式的網(wǎng)絡矩陣，都不可回避兩個問題，即網(wǎng)絡環(huán)境中視頻的實時性目前無法得到充分保證，有待提高；IP視頻在還原到監(jiān)視器還需信號格式轉換，會導致視頻衰減。但隨著各方面技術的發(fā)展與改進，這些問題都可隨之解決。

其它類型矩陣 

    目前矩陣的應用進入一個發(fā)展時期，各廠家根據(jù)自己的理解和各自所在的領域進行有益探索，而除數(shù)字矩陣與網(wǎng)絡矩陣外，業(yè)內仍有混合矩陣、光矩陣、全數(shù)字高清矩陣等產(chǎn)品。

    由于數(shù)字矩陣仍存在瓶頸，因此有不少廠家在研發(fā)融合數(shù)字與模擬兩種信號的混合矩陣。據(jù)深圳富泰爾投資有限公司總工程師丁心華介紹，由于目前模擬攝像機的數(shù)量遠大于IP攝像機，因此在工程應用中，數(shù)字信號不可避免會與模擬視頻混合配置。混合矩陣既可接模擬攝像機，也可接網(wǎng)絡攝像機，當信號傳輸至矩陣時，其內部嵌入的解碼模塊可將數(shù)字信號轉換為模擬信號，再與模擬信號匯合后輸出至電視墻。天地偉業(yè)鄧曄表示，某些應用早期所安裝的系統(tǒng)為純模擬產(chǎn)品，而后期安裝的則為數(shù)字產(chǎn)品，則可通過該類混合矩陣將兩種不同模式的信號進行融合，此種矩陣作為模數(shù)組合的過渡產(chǎn)品，在系統(tǒng)改造中發(fā)揮了突出的作用。

    最近兩三年，也有一些實力廠家推出光矩陣，將視頻和數(shù)據(jù)的光傳輸、管理控制及存儲等功能優(yōu)化整合。如英飛拓推出的USP系統(tǒng)（業(yè)界稱為光矩陣或多業(yè)務網(wǎng)絡交換平臺），集系統(tǒng)管理、日常監(jiān)控、光纖傳輸和存儲四大功能，將音視頻、數(shù)據(jù)、百兆/千兆以太網(wǎng)、E1、電話、對講、報警和視頻會議等多業(yè)務傳輸、管理、多信息交換融為一體，可與其公司現(xiàn)有的各型矩陣控制系統(tǒng)兼容，實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，為用戶提供數(shù)字化的圖像瀏覽，為存儲提供便捷的數(shù)字化接口；并可通過統(tǒng)一的軟件平臺實現(xiàn)集中配置、切換和管理，實現(xiàn)全網(wǎng)視頻的全交叉矩陣切換功能，在距離較遠的區(qū)域中使用時可有效保證很低的視頻信號衰減。

    而對于監(jiān)控行業(yè)的高清化發(fā)展，浙江紅蘋果正著手研發(fā)一種“全數(shù)字高清矩陣”，不僅兼容模擬的AV信號，還可支持DVI、HDMI、YpbPr信號，并支持MP4、H.264格式的IP視頻編碼信號，能滿足現(xiàn)階段及未來的應用發(fā)展，解決多種信號的交換和輸出處理。據(jù)了解，該矩陣采用大規(guī)模FPGA陣列式組合處理構架、全硬件設計、自建核心CPU和嵌入式操作系統(tǒng)及高速總線交換技術，結合全數(shù)字設計理念，具有高帶寬視頻信號采集、實時高分辨率數(shù)字圖像處理、三維高階數(shù)字濾波等高端圖像處理功能。控制器采用數(shù)字多總線并行交換技術，可保證全實時處理和數(shù)據(jù)的一致性。但英飛拓黎志洪也表示，高清切換技術已有較多解決方案，如實際應用在安防中，還需解決高清圖像傳輸和顯示的問題，但是隨著高清攝像機被逐漸應用到監(jiān)控系統(tǒng)中，高清矩陣勢必應該有所突破。

未來仍具一定發(fā)展

    不少廠家認為，矩陣若要延長生命周期，必須堅持走網(wǎng)絡化、智能化、集成化的發(fā)展方向，向集成度更高、兼容性更強、功能更加豐富的方向發(fā)展。

    而在各種大型項目中，會要求矩陣能通過高帶寬的光纖鏈路體現(xiàn)其視頻實時性和圖像清晰的優(yōu)勢；能與安防其它子系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動的互聯(lián)互通、實現(xiàn)集成化應用，并要具備更為豐富的信號交換處理能力。隨著智能技術的發(fā)展，要求矩陣可提供基于智能聯(lián)動技術的策略編程界面，令系統(tǒng)應急預案和日�？刂撇僮髯兊酶�加簡捷準確，杜絕人工操作的低效和失誤。此外，還會要求矩陣可通過其硬件和軟件平臺的配合實現(xiàn)一定的自動化功能，如系統(tǒng)診斷、報警聯(lián)動調用等，使矩陣的功能與性能有一個完全的提升。

    聚合數(shù)碼李忠民表示，市場對矩陣的需求是不會衰竭的，其形態(tài)和方式將會發(fā)生很大變化，衍生出多種專業(yè)的應用，并進行細分，而未來矩陣將會朝著民用市場邁進，并將突破專業(yè)化的應用領域，為廣大民用服務。而通過集成，更有價值的智能理念，將使矩陣更加貼近用戶的實際應用，提供更加便利快捷的監(jiān)控手段，發(fā)揮其作為核心監(jiān)控設備的真正價值。

    天地偉業(yè)鄧曄則認為，不論是功能組合還是技術發(fā)展，矩陣之所以長盛不衰，最重要原因在于其便捷切換控制/圖像巡檢定位的設計本質所帶給用戶的直觀操作體驗。在此基礎上發(fā)展出來的多樣化切換模式、場景字符標題疊加、自動關聯(lián)響應以及全IP網(wǎng)傳等各種技術其實都是為了增加用戶的黏性，如果僅是執(zhí)著于數(shù)字化或者網(wǎng)絡化，就容易以偏概全，反而忽視了矩陣本身的存在意義，廠商其實更需要在矩陣關鍵技術上實現(xiàn)創(chuàng)新突破，比如：以太網(wǎng)WEB集控管理，多行中文字符疊加、中文宏指令、IP網(wǎng)絡級聯(lián)、光纖波分復用傳輸?shù)裙δ埽�這將使得矩陣不論單機還是聯(lián)網(wǎng)操作使用更加方便、準確、智能，監(jiān)控更有效果。

結語 

    矩陣發(fā)展至今，已有多種產(chǎn)品共存，雖目前還未有較為清晰的概念區(qū)分，但在實際應用中，無論是數(shù)字矩陣、網(wǎng)絡矩陣還是高清矩陣等，都有其適用的場所，而用戶在選擇時，需要考慮自己的實際需求，選擇適用自己的產(chǎn)品。而無論矩陣目前的現(xiàn)狀如何，只有產(chǎn)品實用、用戶認可才是硬道理。