浅谈数字视频矩阵的发展

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1、浅谈数字视频矩阵的发展视频矩阵在安防领域有十分广泛的应用，在现有产品屮，绝大多数都是传统的模拟视频矩阵。随着近年来数字技术的高速发展，软硕件水平的提高，不断有高性能的DSP和更高速的总线得到应用，使基于数字技术的视频矩阵方案能够得以实现。同时，得益于数字视频处理技术的强人功能，数字视频矩阵的优势逐渐显现，我们有理由相信，数字视频矩阵将成为安防业中新兴的一个热点，也将是视频矩阵以后的一个发展趋势。一、视频矩阵的基本概念1.视频矩阵的基本功能和要求作为视频矩阵，最重要的一个功能就是实现对输入视频图像的切换输出。准确概括

2、那就是：将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲，一个MXN矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。另外，一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全屮文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容暈，为了适应不同用户对矩阵系统容暈的要求，矩阵系统应该支持

3、模块化和即插即用（PnP）的，可以通过增加或减少视频输入、输岀卡来实现不同容量的组合0矩阵系统的发展方向是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。一般而言矩阵系统的容量达到64X16即为大容量矩阵。如果需要更大容量的矩阵系统，也对以通过多台矩阵系统级联来实现。矩阵容量越大，所需技术水平越高，设计实现难度也越大。1.视频矩阵的分类按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。•模拟矩阵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。•数字矩阵视频切换在数字视频层完成，这

4、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。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变将成了对数字视频的处理和传输。二、数字视频矩阵简介根据数字视频矩阵的实现方式不同，数字视频矩阵可以分为总线型和包交换型。・总线型数字视频矩阵顾名思义，总线型数字矩阵就是数据的传输和切换是通过一条共用的总线来实现的，例如PCI总线。总线型矩阵中最常见的就是PC-DVR和嵌入式DVR。对于PC-DVR来

5、说，它的视频输出是VGA,通过PC显卡來完成图像显示，通常只有1路输出（1块显卡），2路输出的情况（2块显卡）己经很少；嵌入式DVR一般的视频输出是监视器，一些新的嵌入式DVR也可以支持VGA显示。在上面的两个例子中，它们都可以实现1路视频输出（还可以进行画面分割），可以把这两款产品当作视频矩阵的一个特例，也就是一个只有1路视频输出的特殊情况。视频解压卡网络用户・包交换型数字视频矩阵包交换型矩阵是通过包交换的方式（通常是1P包）实现图像数据的传输和切换。包交换型矩阵目前U经比较普及，比如C经广泛应用的远程监控屮心，

6、即在本地录像端把图像压缩,然后把压缩的码流通过网络（可以是高速的专网、internet.局域网等）发送到远端，在远端解码后，显示在大屏幕上。包交换型数字矩阵目前有两个比较大的局限性：延时人、图像质量差。由于要通过网络传输，因此不可避免的会带来延时，同时为了减少对带宽的占用，往往都需要在发送端对图像进行压缩，然后在接收端实行解压缩，经过有损压缩过的图像很难保证较好的图像质量，同时编、解码过程还会增人延时。所以目前包交换型矩阵还无法适用于对实时性和图像质量要求比较高的场合。三、数字视频矩阵优势分析数字视频矩阵的优势主要

7、体现在以下几个方面:1.成本优势：实现了视频矩阵和DVR合二为一。采用数字视频矩阵方案，只需一台设备就可以同时实现视频矩阵和DVR的功能，大大的节省了成本。对矩阵的控制和DVR的控制集成在一起，方便灵活。如果采用模拟矩阵，至少需要一台矩阵主机和一台DVR主机，安装调试复杂，除了DVR的成木外，还要为模拟矩阵付出高额的成本。此外，对于模拟矩阵的控制，可能还需要外接其他设备，比如显示设备、矩阵控制器，矩阵控制键盘等，有些复杂的功能其至需要专门的PC机来进行配置。模拟矩阵的方案还需要视频信号的分配、复用设备来实现DVR的

8、录像功能，而采用数字矩阵，则只需在DVR的基础之上，增加简单的矩阵模块即可，成本相对低廉，且数字矩阵、录像系统的集成度高，稳定性增强，也降低了以后维护的成本。1.功能优势：配置灵活，功能强大，简单易用在模拟矩阵+DVR方案中，矩阵和DVR各口为政，需要分别控制，模拟矩阵提供的操作方式复杂，易操作性很差，且功能单一，如果要实现比较复杂的功能，需耍很繁琐的操作流