遭遇尴尬境地，矩阵突破重围力求新生

处境显尴尬，但仍具一定优势

    矩阵作为负责前端视频源与后端监视器间的切换控制设备，在监控系统中起着举足轻重的作用，其可配合电视墙，实现实时监视功能。随着硬盘录像机（DVR）、视频服务器（DVS）、网络摄像机等数字化、网络化设备的出现，并以远程传输、多点监控、方便快捷等多重优势，“盖过”了矩阵昔日的光芒，大有取代之势。

    当数字系统“攻城之势”日渐凶猛，矩阵厂家该如何应对才可继续守卫自己的领土？而矩阵产品应如何改进才可适应行业发展？这些均是不少矩阵厂家深思的问题，同时，矩阵厂家仍在极力开发新产品，以期突破重围力获新生。

 

    矩阵是基于全交叉的电子开关，可将前端的多个视频源通过组播方式分配到指定的显示设备上，具备信号切换、控制视频的基本核心功能，且拥有实时监看、管理方便、不限制带宽等多种优势，成为模拟监控系统中的核心设备，而模拟矩阵经过数年的发展，国内厂商已逐渐掌握其核心技术，产品也已发展得较为成熟。

    在当前数字化迅猛发展的今天，模拟矩阵的尴尬境地日益凸显。有业内资深人士表示，在工程实际应用中，不少用户并没有从自己的实际需求出发，仅仅单纯地认为矩阵是纯模拟的产品，应该淘汰。上海朗柯电子技术有限公司总经理金玉麒认为，矩阵虽发展时间较久，但较多用户对矩阵的了解程度仍显不够，仅当其是简单的视频切换设备，并对它的认知、应用需求等方面也有一些变形，仅将其看作一个单独的产品，未真正体现出矩阵的作用。而事实上，矩阵除具最基本的视频切换外，还可调用任一路视频输入，实现报警联动功能，在大型监控项目中起到核心设备的作用。

    除用户认知欠缺外，矩阵目前在工程中的应用状况确令人担忧。杭州力弘电子有限公司总经理王文汗表示，矩阵目前的现状严格来说不乐观，虽然100路以上的大路数矩阵还存在一定市场，但小路数矩阵已逐渐被DVR等数字系统替代，占有率呈逐年下降趋势。宏观来看，网络摄像机、视频服务器、智能视频分析的出现，数字化、智能化、集成化已逐渐成为安防市场产品的主导，这对于矩阵这个传统的模拟产品的生存境地是一个严峻的考验。

    另一方面，随着2006年“3111平安城市”建设工程的正式启动，使得全数字的网络视频系统顺势而上，登上了大规模部署应用的舞台。对此天地伟业数码科技有限公司监控产品部经理邓晔认为，“平安城市”建设使得数字视频监控系统得到了市场的检验和用户的认可。在数字化、网络化、集成化、民用化的大趋势下，中小型视频监控系统中，中小型矩阵的配置比例将会进一步降低（有行业特殊需求的项目除外）。从目前市场应用来看，在每个监控系统中，DVR已经升级成为必选产品，而模拟矩阵则降级成为可有可无的选配品。尽管目前每单位监控系统中的摄像机点位在逐步增加，使得视频矩阵凭借高密度的输入输出容量、快捷实时的图像切换显示，仍旧成为标准配置。但整体发展趋势下，原来市场主流的模拟矩阵正面临着前所未有的压力。

    尽管目前整个安防行业朝着数字化、智能化的方向发展，但在实际应用的某些领域，模拟矩阵仍显露出不可取代的优势。深圳市英特安防实业有限公司总工程师刘勇认为，目前大部分监控场合还停留在早期模拟监控的层面，而由于网络带宽等因素的影响，导致数字系统还存在延迟、清晰度不够高等致命缺点，而传统矩阵则无这方面的缺陷，因此目前传统矩阵仍还会占有一定的市场。

   不可否认的是，在大型项目如“平安城市”、道路交通、公检法、港口码头、大型厂矿、企业等行业项目中仍可见矩阵的身影。据深圳市英飞拓科技股份有限公司中国区市场经理黎志洪解释，该类项目所涉区域大、环境复杂、图像数量多，需要多级控制，并且要求图像清晰度高、实时性好，而目前的网络监控若要达到上述要求则成本会相对较高，并就目前的网络环境和网络设备性能，图像的清晰度、延迟、马赛克现象仍会是网络监控的软肋，因此在比较综合性的、专业的、有较高要求的项目中，仍会选择模拟矩阵为主导。

    天地伟业的邓晔同时也表示，数字与模拟系统各有自己的优势，如DVR注重视频的数字压缩存储和网络视频管理；DVS的优势在于网络视频传输和联网应用，而矩阵则注重视频的多样性切换和实时监视。从应用选择来看，这取决于用户的关注点和对系统使用的要求。而目前模数结合的系统设计方式已逐渐得到很多用户的认可，其中模拟系统的视频效果出众，切换控制和实时监视符合客户简捷易用和安防使用的要求；数字系统则具有视频录像存储、信息共享、传输和管理方便的优势。以“平安城市”为例，在该类项目中关注的重点是道路、卡口及公共要害部位，进行重点布控监视时对视频图像的质量、实时性、清晰度和控制定位的准确性都提出较高要求，且要求能对大量视频进行快速巡查管理，而模拟矩阵作为传统的核心监视设备，其操作便捷实用，从而使得模数结合方式在很多项目中成为用户的首选，强化了矩阵在大中型视频监控系统中的重要地位。

    浙江红苹果电子有限公司产品经理郑成富也表示，矩阵并不是一成不变的，也不是单一的只能处理模拟视频信号，矩阵技术和相关产品也在不断地增加，并且用户还可以根据不同需求定制其它应用的矩阵。因此，从当前监控系统的实际应用层面和传输带宽并无本质提升的情况下，传统视频矩阵仍是具较高性价比的选择。

积极应对，推出新技术

    传统模拟矩阵经过多年的发展，技术已相当成熟，性能也基本达到上限，规模上已达到很大型的地步，因此厂家更多的是在丰富产品功能上做文章，提升产品易操作性和维护的方便性，而在技术上已不会有太大提升，因此国内主流厂家纷纷寻找新的出路，以应对数字系统的冲击。

数字矩阵

    近年来，安防行业朝着数字化方向发展，不少矩阵厂家也顺应行业的发展推出数字矩阵。

    业内有人认为，广义上看，无论是压缩方式还是非压缩方式，通过光纤或网络进行传输，只要将模拟视频数字化后在中心端可实现图像切换的控制设备，都可被称为数字矩阵。而从狭义来看，只有将前端DVR/DVS压缩传输的数字视频信号，经切换解码还原到屏幕墙的设备，才可被称为数字矩阵。

    据了解，前端模拟视频信号转换为数字信号后即可通过数字矩阵进行切换，实现与模拟矩阵相同的功能。由于数字矩阵所输入的为一连串的0、1数字，输出的也是一连串的0、1数字，即使经过多次转换，也不会有损耗，且可做到多级级联，实现多次传输。其可接收多输入点的音视频信号，选择性地输出到其他存储设备、显示设备或者网络设备，并可用任意扩容、灵活配置，实现设备分布式设计和布局，以更好的利用好网络资源。

    但上海朗柯电子金玉麒指出，有些所谓数字矩阵仍具模拟矩阵性能，其数字部分，只是控制网络接口和全交叉切换，并不包括图像传输部分。而深圳富泰尔投资有限公司经理柴小辉也认为，目前所称的数字矩阵，前端模拟信号首先通过A/D转换，将其变为数字信号才进入矩阵切换，数字信号在上电视墙之前，会再次转换为模拟信号，因此目前所称的数字矩阵仅是一个概念，并不属于真正意义上的数字矩阵。

   英特安防刘勇虽同意数字矩阵肯定是未来的一个方向，但数字矩阵需要在市场上打开份额，还需要解决其占用资源较大、视频实时性与连续性较差、分辨率不高等问题，这些均是数字矩阵目前亟待解决的技术瓶颈。据了解，由于国内网络带宽问题，导致数字矩阵无法达到25帧/秒的实时，视频会出现延迟现象，而另一方面，当前数字系统的清晰度仍无法与模拟系统相比，还有待进一步提高。

    聚合数码科技有限公司总经理助理李忠民则认为，目前数字矩阵的应用层出不穷，无需再纠结在这些问题上。数字化的核心是远程，远程联网延迟2-3秒还是可以接受的，且现在出现的3G网络、流媒体技术及无线联网技术，随着这些技术的发展，延迟是可以解决的。而数字矩阵的清晰度问题是由于网络造成的，占用网络带宽越多，清晰度就会降低，随着高清技术的出现，这些问题也是可以解决的，数字化是矩阵未来发展的一个必然方向。

网络矩阵 

    据聚合数码李忠民介绍，矩阵发展的方向必将顺应科技的发展，网络化使矩阵的应用更加灵活，不仅可使矩阵间进行联网，并可在远端进行控制。而业内不少公司也正瞄准这个方向，研发基于网络化的矩阵系统。

    所谓网络矩阵，即在本地模拟输入输出全交叉切换的基础上，操作控制信号和部分视频信号均可通过IP网络传输的切换设备。如天地伟业推出的网络矩阵IP级联系统，其由中心矩阵和多台节点矩阵组成，每台矩阵均具备独立的IP地址，通过以太网端口进行数据交换。节点矩阵可将本地视频输出上传到中心矩阵，中心矩阵可对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制，若增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，任意节点矩阵间即可实现互联互通，跨区调度。据其公司邓晔介绍，该系统可由多个网络矩阵组成，不仅可在本地进行独立控制，同时可将一部分视频上传至上级单位，上级领导也可在远程实现视频切换等功能。其同时指出，“平安城市”建设推进了联网型矩阵的技术发展，公安部门提出上下级节点矩阵之间音视频信号互联互控的需求，因此各厂商纷纷通过技术创新提升系统的实用特性，从而延长了产品的生命力。

    不少厂家指出，矩阵若要延长生命周期，必须坚持走网络化的发展方向，加强其在大中型项目中的核心控制优势。但网络矩阵取代模拟矩阵还需一定的技术积累和市场培育，分阶段平滑演进过渡。天地伟业邓晔表示，其主要制约因素在于图像效果，无论是全IP接入方式的网络矩阵，还是IP输出方式的网络矩阵，都不可回避两个问题，即网络环境中视频的实时性目前无法得到充分保证，有待提高；IP视频在还原到监视器还需信号格式转换，会导致视频衰减。但随着各方面技术的发展与改进，这些问题都可随之解决。

其它类型矩阵 

    目前矩阵的应用进入一个发展时期，各厂家根据自己的理解和各自所在的领域进行有益探索，而除数字矩阵与网络矩阵外，业内仍有混合矩阵、光矩阵、全数字高清矩阵等产品。

    由于数字矩阵仍存在瓶颈，因此有不少厂家在研发融合数字与模拟两种信号的混合矩阵。据深圳富泰尔投资有限公司总工程师丁心华介绍，由于目前模拟摄像机的数量远大于IP摄像机，因此在工程应用中，数字信号不可避免会与模拟视频混合配置。混合矩阵既可接模拟摄像机，也可接网络摄像机，当信号传输至矩阵时，其内部嵌入的解码模块可将数字信号转换为模拟信号，再与模拟信号汇合后输出至电视墙。天地伟业邓晔表示，某些应用早期所安装的系统为纯模拟产品，而后期安装的则为数字产品，则可通过该类混合矩阵将两种不同模式的信号进行融合，此种矩阵作为模数组合的过渡产品，在系统改造中发挥了突出的作用。

    最近两三年，也有一些实力厂家推出光矩阵，将视频和数据的光传输、管理控制及存储等功能优化整合。如英飞拓推出的USP系统（业界称为光矩阵或多业务网络交换平台），集系统管理、日常监控、光纤传输和存储四大功能，将音视频、数据、百兆/千兆以太网、E1、电话、对讲、报警和视频会议等多业务传输、管理、多信息交换融为一体，可与其公司现有的各型矩阵控制系统兼容，实现系统联网，为用户提供数字化的图像浏览，为存储提供便捷的数字化接口；并可通过统一的软件平台实现集中配置、切换和管理，实现全网视频的全交叉矩阵切换功能，在距离较远的区域中使用时可有效保证很低的视频信号衰减。

    而对于监控行业的高清化发展，浙江红苹果正着手研发一种“全数字高清矩阵”，不仅兼容模拟的AV信号，还可支持DVI、HDMI、YpbPr信号，并支持MP4、H.264格式的IP视频编码信号，能满足现阶段及未来的应用发展，解决多种信号的交换和输出处理。据了解，该矩阵采用大规模FPGA阵列式组合处理构架、全硬件设计、自建核心CPU和嵌入式操作系统及高速总线交换技术，结合全数字设计理念，具有高带宽视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、三维高阶数字滤波等高端图像处理功能。控制器采用数字多总线并行交换技术，可保证全实时处理和数据的一致性。但英飞拓黎志洪也表示，高清切换技术已有较多解决方案，如实际应用在安防中，还需解决高清图像传输和显示的问题，但是随着高清摄像机被逐渐应用到监控系统中，高清矩阵势必应该有所突破。

未来仍具一定发展

    不少厂家认为，矩阵若要延长生命周期，必须坚持走网络化、智能化、集成化的发展方向，向集成度更高、兼容性更强、功能更加丰富的方向发展。

    而在各种大型项目中，会要求矩阵能通过高带宽的光纤链路体现其视频实时性和图像清晰的优势；能与安防其它子系统实现联动的互联互通、实现集成化应用，并要具备更为丰富的信号交换处理能力。随着智能技术的发展，要求矩阵可提供基于智能联动技术的策略编程界面，令系统应急预案和日常控制操作变得更加简捷准确，杜绝人工操作的低效和失误。此外，还会要求矩阵可通过其硬件和软件平台的配合实现一定的自动化功能，如系统诊断、报警联动调用等，使矩阵的功能与性能有一个完全的提升。

    聚合数码李忠民表示，市场对矩阵的需求是不会衰竭的，其形态和方式将会发生很大变化，衍生出多种专业的应用，并进行细分，而未来矩阵将会朝着民用市场迈进，并将突破专业化的应用领域，为广大民用服务。而通过集成，更有价值的智能理念，将使矩阵更加贴近用户的实际应用，提供更加便利快捷的监控手段，发挥其作为核心监控设备的真正价值。

    天地伟业邓晔则认为，不论是功能组合还是技术发展，矩阵之所以长盛不衰，最重要原因在于其便捷切换控制/图像巡检定位的设计本质所带给用户的直观操作体验。在此基础上发展出来的多样化切换模式、场景字符标题叠加、自动关联响应以及全IP网传等各种技术其实都是为了增加用户的黏性，如果仅是执着于数字化或者网络化，就容易以偏概全，反而忽视了矩阵本身的存在意义，厂商其实更需要在矩阵关键技术上实现创新突破，比如：以太网WEB集控管理，多行中文字符叠加、中文宏指令、IP网络级联、光纤波分复用传输等功能，这将使得矩阵不论单机还是联网操作使用更加方便、准确、智能，监控更有效果。

结语 

    矩阵发展至今，已有多种产品共存，虽目前还未有较为清晰的概念区分，但在实际应用中，无论是数字矩阵、网络矩阵还是高清矩阵等，都有其适用的场所，而用户在选择时，需要考虑自己的实际需求，选择适用自己的产品。而无论矩阵目前的现状如何，只有产品实用、用户认可才是硬道理。