模擬與數字的微妙關系

     模擬視頻矩陣經過數十年的發展，(DE)產品早已進入成熟化。（Vicky張）認為它的發展史是伴隨著模擬視頻監控系統的不斷成長而進步的。在那個模擬盛行的年代里。模擬矩陣成了監控系統里不可或缺的一部分。但隨著目前視頻監控聯網項目規模不斷擴大，美國NTK(洛泰克)有限公司/深圳普惠認為模擬矩陣的弱點也被逐漸暴露：首先，信號不穩定。由于現在監控系統都是多級聯網，而模擬矩陣的弱點在于級聯越多信號會越弱，所以通過數級的聯網難免對信號有所損傷；其次，布線復雜不利管理。如今監控工程越來越大型化，在這種發展趨勢下，如果沿用傳統的模擬矩陣將不可避免地遇到復雜的布線和規模龐大的矩陣群，這就使得原來規模龐大的系統更加復雜化，并且不利于后期的維護和管理。

    雖然模擬矩陣暴露出諸多弱點，但從目前的使用情況看來，在許多大城市的監控系統擴容建設過程中，它仍能夠占據一席之地。原因在于仍有許多數字矩陣的成熟度和性價比依然不盡如人意，用戶很可能繼續沿用模擬設備。這也使得模擬矩陣依然存在一些市場需求，但模擬矩陣替代產品的出現及大規模應用已是大勢所趨。

何為數字矩陣？

     雖然，目前市場上對“數字矩陣”概念的炒作此起彼伏，但業內對“數字矩陣”還沒形成統一、標準的共識和定義。從廣義上來說，只要處理對象是數字視頻信號，并且能夠實現交換控制功能的產品都可以稱為數字矩陣。如果按照這個定義劃分，那么數字矩陣的家族可能會異常龐大。也是由于這個原因，目前世面上“數字矩陣產品”已成泛濫之勢。而事實上“數字矩陣”發展至今仍是一個新興產品，仍然有許多技術等待著我們去改進。筆者以為“數字矩陣”標準概念的形成必須要待到數字矩陣有了成熟穩定的產品并且得到規模性應用之后才能真正的確定。

“網絡矩陣”解析

    目前行業中大多數“數字矩陣”產品都是基于以太網的“網絡矩陣”。與傳統模擬矩陣不同，“網絡矩陣”是以視頻編碼軟件代替模擬矩陣中的視頻輸入模式，以數字高速處理芯片代替模擬電開關，以視頻解碼軟件代替模擬矩陣中的視頻輸入模塊，以網絡視頻服務器代替模擬矩陣主機，以基于TCP/IP協議的IP網代替模擬總線（或模擬視頻總線結合IP控制總線），運用MCU高速處理芯片的運算完成視頻從輸入到輸出的切換設備。

    事實上，目前這種以網絡虛擬模式出現的數字矩陣歸根結底還保留了模擬光電轉換的特征，即是以IP網為媒質，基于TCP/IP協議通過視頻服務器完成視頻的傳輸調度的存儲，其主要的硬件設備是在原有的矩陣系統的基礎上加上編解碼設備和交換機、路由器等，最終實現數字化視頻的傳輸、調度和存儲等功能，因此并不能算真正意義上的數字矩陣。而且就目前看來，“網絡矩陣”也還存在著許多技術上的局限和問題。

視頻質量的問題

    為了控制數字視頻的寬帶，以實現在以太網網絡中的實時傳輸，網絡矩陣必須采用視頻壓縮編碼技術。雖然目前以MPEG-4、H.264為電表的視頻壓縮編碼技術已經能夠在較低的視頻寬帶下實現比較好的畫質，但其視頻編碼后的圖象效果與模擬視頻相比仍然有明顯的差距，視頻指標方面也差強人意。這也導致很多用戶都會產生“為什么數字系統效果還不如模擬系統”的疑問。

延時的問題

    公安、交通等行業的視頻監控系統對于實時性要求極高，目前的視頻編解碼技術下，端到端的視頻編解碼延時通常為300MS左右，而實際監控網絡條件的影響，實際使用中的視頻延時可能會進一步增加。

壓縮格式的問題

    國內視頻編解碼產品目前大多采用H.264的編碼格式，這種格式有被外界后期修改的可能，如果用于公共安全的安防監控工作必然存在一定的安全隱患。這也使得眾多歐美國家至今依然在使用著模擬系統，而其視頻存儲所采用的壓縮格式也與國內有很大區別。據了解，目前在國外很多同類領域的監控系統中，主要還是以Motion JPEG為主要壓縮格式或采用傳統錄象帶，H.264則被應用于一些小商鋪或者不涉及到公共安全的民用領域。

缺少成熟產品

    目前的“網絡矩陣”其實主要是指一種視頻調度控制軟件。根據美國NTK(洛泰克)有限公司/深圳普惠調查得知，現在市面上的實體網絡數字矩陣，只是在PC或者服務器上裝上具有交換功能的軟件。由于這種方式所形成的矩陣由于受到機器處理能力的影響，在很大程度上會限制數字矩陣的功能應用，所以也導致很多產品不能實現大規模工程應用的要求。

網絡寬帶的問題

    這是規模化使用數字系統的情況下所衍生出來的問題，也是數字系統本身所存在的問題。隨著監控點的不斷增多，如何保證成千上萬個的點都能快速、準確地傳輸到用戶所需要的地方？壓縮圖象能夠解決一定的問題，但在清晰度上又會有所損傷：3G的誕生或許也能解決一定的問題，但在如此大規模的工程之下，似乎也顯得杯水車薪。我們必須期待下一代允許對網絡資源進行預分配，支持實時圖象并保證一定的寬帶和延時的以IPV6為代表的新型網絡技術的應用，而這項技術目前在國內還是剛剛開始被應用，市場化仍不充分。

    2002年之后，隨著數字技術的發展，數字產品在監控系統中得到廣泛的應用，“數字矩陣”的概念也在此時被提出，市場上隨之出現了引入“數字矩陣”概念的各類產品。但是什么是數字矩陣，數字矩陣與模擬矩陣又有些什么區別？數字矩陣與網絡矩陣是否能夠等同視之？這一系列的問題都在困擾著市場，美國NTK(洛泰克)有限公司/深圳普惠試圖對這些問題進行簡析，以便甲方、工程商以及關心矩陣發展的業內人士對這些問題有清晰的認知。

                                                      美國美國洛泰克公司/深圳普惠實業有限公司
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