矩陣的概念來(lái)源于數(shù)學(xué)中的矩陣?yán)碚?，?zhǔn)確的說(shuō)：將視頻圖像從任意一個(gè)輸入通道切換到任意一個(gè)輸出通道顯示。視頻矩陣其最重要的一個(gè)功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入視頻圖像的各種切換輸出。一般來(lái)講，一個(gè)M×N矩陣：表示它可以同時(shí)支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強(qiáng)調(diào)的是必須要做到任意，即任意的一個(gè)輸入和任意的一個(gè)輸出。
與傳統(tǒng)矩陣的區(qū)別
視頻矩陣在安防領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用，如今在安防領(lǐng)域主要分為2大矩陣系統(tǒng)，一類(lèi)是傳統(tǒng)的模擬視頻矩陣。另一類(lèi)就是基于數(shù)字技術(shù)的視頻矩陣(IP矩陣)。隨著近年來(lái)數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展，軟硬件水平的提高，得益于數(shù)字視頻處理技術(shù)的強(qiáng)大功能，數(shù)字視頻矩陣的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)HD-SDI高清攝像機(jī)的集中控制，SDI矩陣系統(tǒng)的研發(fā)結(jié)合了傳統(tǒng)模擬矩陣的強(qiáng)大功能，如多功能切換，大容量、光纖接入、可聯(lián)網(wǎng)以及可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，字符信號(hào)疊加;解碼器接口;報(bào)警器接口;以及音頻控制箱、控制鍵盤(pán)，支持多級(jí)級(jí)聯(lián)，多媒體管理軟件平臺(tái)，電子地圖，報(bào)警聯(lián)動(dòng)管理等。SDI矩陣就是在視頻輸入和輸出部分做了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)，將傳統(tǒng)的模擬輸入、輸出板改為數(shù)字高清SDI板。附加的其它功能都是在此基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)的。模擬矩陣經(jīng)過(guò)了近20年的發(fā)展已經(jīng)很成熟和有效，與實(shí)際工程的結(jié)合也很妥帖，因此SDI矩陣都是在模擬矩陣的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)，具有模擬矩陣的絕對(duì)功能并結(jié)合了高清顯示的優(yōu)點(diǎn)。
SDI矩陣在實(shí)際應(yīng)用中存在大系統(tǒng)SDI攝像機(jī)遠(yuǎn)距離接入問(wèn)題，一般SDI攝像機(jī)傳輸距離100米，對(duì)于大些系統(tǒng)都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出，因此矩陣輸入的補(bǔ)償就顯得尤為重要，混合式接入模式也是SDI矩陣的首先技術(shù)問(wèn)題，目前對(duì)于不同的場(chǎng)合使用的攝像機(jī)有多種模式，如傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)，IP攝像機(jī)，SDI攝像機(jī)等，每大類(lèi)攝像機(jī)有含有多種格式，因此兼容多類(lèi)型攝像機(jī)也是SDI矩陣的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是老系統(tǒng)升級(jí)和平安城市建設(shè)都存在類(lèi)似問(wèn)題。軟件管理平臺(tái)的架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點(diǎn)，對(duì)于平安城市一級(jí)的系統(tǒng)，SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)和存儲(chǔ)管理和光纖接入等就成為必要的技術(shù)。
目前已經(jīng)建立的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大部分仍是模擬標(biāo)清的系統(tǒng)，高清是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢(shì)，但是從模擬標(biāo)清到高清一步到位很難，只能是一步步升級(jí)完成。目前國(guó)內(nèi)的HD-SDI市場(chǎng)應(yīng)用還尚未形成規(guī)模，HD-SDI矩陣市場(chǎng)也亦是如此。矩陣作為系統(tǒng)中的核心設(shè)備，扮演著舉足輕重的作用。因此在不遠(yuǎn)的將來(lái)SDI矩陣將逐步取代以往的模擬和IP矩陣。但是在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，SDI DVR模式下的類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)IP矩陣的模式也會(huì)長(zhǎng)久存在。
未來(lái)發(fā)展方向
HD-SDI矩陣未來(lái)的發(fā)展將向著控制便捷、智能化、自動(dòng)化發(fā)展，并且在實(shí)現(xiàn)圖像高清化和實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級(jí)級(jí)聯(lián)控制。隨著平安城市這樣大型建設(shè)項(xiàng)目需求的日趨增加，現(xiàn)有的SDI矩陣正朝著大容量、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。增強(qiáng)矩陣網(wǎng)絡(luò)集中管理能力，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)各監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)多級(jí)權(quán)限控制管理是目前大勢(shì)所趨。對(duì)于城市級(jí)的系統(tǒng)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過(guò)以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對(duì)所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。如果是增加中心矩陣對(duì)節(jié)點(diǎn)矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點(diǎn)矩陣可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控、跨區(qū)域調(diào)度。矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)還是單機(jī)操作，既保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，又在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)安防化建設(shè)的突破，如報(bào)警聯(lián)動(dòng)、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著城域化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、光纖化、數(shù)字化和廣泛的兼容化發(fā)展。對(duì)于舊有的各個(gè)系統(tǒng)都可以接入聯(lián)通，并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)下將存儲(chǔ)、控制、通信、圖像、預(yù)警等統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字城管的全方位功能。
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