隨著視頻監控的不斷應用以來,視頻的管理系統也逐漸承擔著更大的壓力。當紛雜的監控信號集中到一起時,它管理的難題便會更多的顯現出來。于是,在這樣的需求下,視頻矩陣也就孕育而生了。監控矩陣發展經歷了模擬時代、數字時代到如今的高清時代,在了解監控矩陣分類特點之后,我們不禁思考它給我們帶來了什么?監控矩陣未來發展路向何方?
矩陣借助了數學矩陣的工作理念,將矩陣的工作方式來實現視頻監控不同路數的有效分配,從而使他的工作過程變得更加的便利與清新。也使我們的監控中樞進入了一個更加系統又合理的規范化管理。
一 監控矩陣的發展歷程
雖然視頻監控進入我國的時間并不久遠,而且大規模應用的起始時間似乎更是猶在眼前。但是視頻監控矩陣本身卻經歷了將近三十年的發展。技術上,也依次經歷了單機時代,數字化時代,以及數字高清時代等等。而今天,我們就來細細的體驗一下監控矩陣這些年給我們帶來的種種收獲。
單機模擬時代
在監控矩陣的應用初期,模擬監控已經把持監控市場多年。而由于那時的監控系統還尚不復雜。因此,那時候的矩陣應用也相對十分的簡單,只是作為獨立系統的核心管理控制設備的應用。不過,那時候的矩陣在大規模的管理上也已經初具雛形。尤其它的可擴充式的模塊化結構,以及可選性更強的拓撲結構組網方式,或者為增值開放提供更多便利的友好界面等等,都為視頻監控系統的快速發展打下了非常堅實的基礎。
時間到了上世紀的90年代末期,隨著監控覆蓋面的日益擴大,以及監控系統需求的日益提升。模擬監控矩陣有了更加快速的發展,并且實現了很多方面上的完善。而也就是在這個時期,矩陣進入了模擬聯網時代。雖然在技術原理上,矩陣的應用并沒有發生太多的改變。但是在容量,聯網性以及擴展性上,都有了很大的提高。同時也為矩陣技術向后來網絡化,數字化的轉變實現了進一步的準備與演練。
數字化時代
時間進入21世紀以后,網絡應用在我國達到了大幅度的躍進。視頻監控技術也逐漸實現了網絡化的轉變。而對于視頻矩陣來說,隨著視頻壓縮技術的發展,以及數字化產品的大量應用。網絡虛擬矩陣的全數字化矩陣也隨之大量的出現,在技術上,這類設備以視頻壓縮模塊代替模擬矩陣中的視頻輸入模塊,以視頻解壓縮模塊代替模擬矩陣中的視頻輸出模塊,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,以數字高速處理芯片代替模擬電開關,運用高速處理芯片的運算完成視頻從輸入到輸出的切換,大量用于數字網絡監控系統中。同時,這樣的轉變也宣告著矩陣技術正式向著網絡化邁進。
高清化時代
這些年來,視頻監控體系的發展已經基本實現了穩定。高清成為視頻監控發展的主要方向之一。720p、1080p為主的數字高清網絡攝像機日益成為當前應用的排頭力量。而這類產品的應用也為視頻監控的網絡矩陣切換提出了更高的要求。比如高清的數字解碼能力,壓縮能力,以及HDMI輸出能力,畫面切換以及其他的拓展功能等等。諸多輔助的功能以及高清的需求。也催促的監控矩陣向著更加全面的技術特點邁進。
二 監控矩陣的種類及其各種選擇方法
監控矩陣種類選擇,廣電和視訊會議應用,應選用廣播級產品,監控應用可采用監控類產品,視頻信號(有些人也將其視為視頻)要采用監控信號矩陣。監控矩陣大小選擇:在一個工程中,應將音頻信號和視頻信號和VGA信號看成三種不同的媒體。
音頻信號一般情況下輸入數量較多,如話筒和CD以及碟機的音頻等,但考慮到功放和音響一般只有一套,最多在功放之前加一級調音臺進行混音,有可能需要幾路信號,因此音頻矩陣的輸出不會很大,比如可以32×8或64×8,但沒必要選擇32×32或64×64,除非是廣電和視訊會議傳輸,每路視頻一定會有音頻同步傳送。
監控矩陣在設計方案時,信號源的數量比較容易確定,看看有多少個信號源,矩陣的輸入數量就定下來了,但要考慮好獨立的輸出通道個數,這是根在很多情況下,輸入和輸出數量很大,如果采用大型矩陣,造價會較高(矩陣是越大越難作、成本也越高)可以考慮是否能夠分組使用,例如在監控時,可以讓顯示墻中某些顯示設備只顯示某一區域的信號,而其它設備各自顯示其它特定區域的信號,那么就可將大規模矩陣折分成小規模的矩陣(如將128×64折分成4臺32×16)如果各區之間有可能需要互傳信號,這樣可使矩陣2的輸出中包含矩陣1的部分輸入信號,效果雖沒有全矩陣結構好,但成本會下降。
監控矩陣切換器做為傳輸系統的一部分,所出現的主要問題請見拙作“工程中常見的問題與解決”,原理是相同的,不外乎是幾種產生的機理,只要能將現象分清,解決的方向應該沒有大問題。比較特殊一點的是利用小規模矩陣組成大規模的問題,例:在用64×32組成128×32時,不能用二臺64×32組成128×64,這還是分組使用的概念,而應用三臺64×32組成128×32,這是全矩陣的概念,因此組合使用時應分清分組使用和全矩陣的區別(全矩陣是指每一輸出口都可在所有輸入中全選,而且彼此獨立)。
據系統的操作模式而定,有時可能有幾臺顯示設備之間僅有分配關系(彼此永遠一致,不獨立)那么就可考慮占用一個輸出口再加分配器,如果這些設備有可能是獨立的,那么還是各占一個獨立的輸出口好一些。
三 監控矩陣給我們帶來些什么
對于當前的監控設備來說,多樣的設備選擇為我們在使用中帶來了更多的專業性。當然,在管理上,也同樣給我們帶來了不少的負擔。而對于視頻監控矩陣來說,它的作用則是把各路的信號集中在少量的幾個顯示終端上,同時可以根據需求對音視頻進行不同時間的控制。這樣的話,不但可以為使用帶來更多的便利,同時也更加的節約成本。
而對于不同的設備終端,可以通過混合矩陣將他們進行更加合理便利的整合。根據不同的出入接口數量,使來自于不同設備的信號不再難以兼容。
概括來說,一臺合格的視頻矩陣應該具備如下的性能,包括字符信號的疊加,解碼器接口以及控制云臺和攝像機,報警器接口,控制主機,以及音頻控制箱、報警接口箱、控制鍵盤等附件。而低于國內的產品來說,字符疊加還要可以完成語言的轉換。矩陣系統還要支持計量,以實現更好的系統容量。此外,矩陣系統還應該可以支持模塊化與即插即用等,通過增減視頻輸入輸出來實現不同容量的組合。
四 時代在進步,監控矩陣又該如何走
在模擬監控時代,視頻監控矩陣可以說是紅極一時的視頻管理系統。尤其在大規模的視頻管理中,視頻矩陣發揮著幾乎不可替代的作用。正是這源自于數學的思想,卻為我們的監控工作提供了難以比擬的支持。
不過,隨著近些年來網絡監控與數字監控的發展。當傳統的技術逐漸退出舞臺時,監控矩陣的發展之路也不得不面臨一個更新的選擇。在未來的發展中,視頻矩陣的發展方向將向著多用,大容量,可以聯網,可遠程控制的方向邁進。而這也讓視頻監控矩陣在適應新需求的同時,使自己也有了一個突破性的改變與提升。使自身的技術變得更有活力,更符合發展。
結語:
新技術已經猶如洪水般的涌入市場的各個角落,而監控矩陣技術也將在新的技術應用下,尋找新的應用需求,在高清,智能,與網絡的現代監控環境下,為我們帶來更多的驚喜。科技的進步帶給安防監控的效益將會越來越多。
(來源:中國安防展覽網)