2009年信号处理设备市场发展分析

传输数字化与显示高清化相呼应

    2009年在金融危机的影响下，电子行业整体衰退明显，但是大屏幕拼接产品，视频监控及远程监控类产品却逆市上扬，呈现大规模扩张的态势，从而也带动了与之密切相关的信号处理设备的需求，下面我们就一起来回顾09年信号处理设备产品在这一年的发展情况，并从中一窥未来的趋势。

    年初以来，从一系列厂商的新产品和新技术演示和发布情况来看，投影显示系统的高清化已经相当明显了。从科视推出的HD系列高清、高亮度投影机，索尼推出的BrightEra技术投影机，东芝TDP-SC35U型DLP投影机等都可以看出，领先的投影机厂商，不论高亮度还是中等亮度投影机，无不往高清方向发展。

    在视频会议和网络通信摄像机方面，索尼发布的EVI-HD1高清通讯型摄像机让视频会议的信号源进入了高清化阶段。而系统方面，宝利通，腾博(TANDBERG)视通等公司都在为商用视频会议和远程协作提供高清解决方案。 

    在投影屏幕方面，三月下旬Stewart和dnp的新产品发布会上，高清屏幕如雨后春笋，让我们感受到了高清的震撼，也清楚的认识到了与标清之间的明显区别!

    与显示高清相呼应的信号处理和传送系统则表现出数字化的走向。天誉科技推出的光纤矩阵信号处理已经全部数字化，完全满足从标清到高清的信号处理与传送需要。Extron公司的ISS 506切换器等都完全满足高清、DVI的信号处理要求。而国内的其它一些厂商，如科迪推出了全系列的高清数字化信号处理产品，包括高清矩阵、高清传输产品、数字高清矩阵、数字高清传输产品，力争在高清和数字潮流下全面占据信号处理设备发展浪潮的最高点。此外，兆科电子和利国电子也在向数字化方向发展。如今HD、DVI、HDMI已经成为一种大家认可的高端信号处理和传送方式了。

数字化传输切换系统作为一项新技术受到重视

    在今日的商业、教育、家庭娱乐等各类环境里，AV以及控制信号的传输距离也需要比以往更远。而随着信源越来越丰富多样，且清晰度越来越高，对于传输质量的要求也在不断提高。数字化传输系统的突出优点是不论传输距离有多远，真正实现完全无损传输，作为显示系统的一项新技术，其优良的图像显示质量，受到人们的青睐。

 　 数字视频是将传统模拟信号经过抽样、量化和编码成二进制数字信号，然后进行各种功能的处理、传输、存贮和记录，也可以用计算机进行处理和控制。数字视频设备不仅可以获得比原有模拟设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术达不到的新功能。

    我们以数字化传输在高速公路联网的应用工程为例，从具体技术角度来看，数字视频具有以下优点：

　　一，数字信号在传输过程中通过再生技术和纠错编解码技术使噪声不逐步积累，基本不产生噪声，保持信噪比基本不变，收端图像质量基本与发端一致，适合多环节、长距离传输。这一点是非常符合高速公路联网和扩展的基本特征和需求的；

　　二，数字视频设备输入信号稳定可靠，能够避免在模拟系统中非线性失真的影响，消除了DG(差分增益)和DP（差分相位）失真引起的图像畸变；　

　　三，易于实现信号的存贮和检索，可采用非线性搜索方式高效快速搜索出各种所需类型文件，避免了使用模拟信号近乎强制性的顺序搜索方法；

　　四，数字技术与计算机配合，可以实现CCTV数字设备的自动控制和操作。这对高速公路 CCTV系统自动化有着实际意义；

　　五，采用时分多路数字技术，可以实现信道多工复用；

　　六，利用数字编码技术使视频传输信道带宽比模拟视频明显减少，通常为FM视频所占带宽的1/4左右，而与高速公路目前的粗放式建设中大部分利用一根光纤传输一路或几路视频所占带宽更是无法比较；

　　七，利用数字编码方法，便于视频的保密；

　　八，数字视频信号具有可扩展性、可分极性和互操作性，便于在各类通信系统中传输。对高速公路所要实现的各种功能来讲，这一点是非常重要的。因为随着数字化时代的全面来临，模拟系统的改造意味着设备的全部淘汰更新，会造成巨大浪费；而数字化系统可实现基于数字平台上的扩展和改造。以通信为例，目前高速公路较为普及使用的容量为155M/STM-1或622M/STM-4通信平台，随着技术发展和需求日增，今后完全可在数字化平台上利用WDM/DWDM等技术对其进行扩展和升级。

　　从以上几点来看，数字系统相比模拟系统传输性能上要有优势，而且无论是在目前的状况还是在今后的完全数字化时代，都会使投资者在竞争中占据主动地位。

各种格式混合 矩阵切换和传输功能整合更加明显

各种格式混合，矩阵切换和传输功能整合更加明显

    随着技术的深入，支持高分辨率的显示设备越来越多，但是，有很多时候让人难受的是空有一个好“头”和好“尾巴”，中间的传输环节和图像处理环节因为不菲的价格让人望而却步。目前市面上，专业DVI矩阵、VGA矩阵、HDMI矩阵品牌很多，但是这三种信号的矩阵是分开来的。也就是说，要满足三种信号切换到大屏幕，就分别需要一台DVI矩阵、一台VGA矩阵和一台HDMI矩阵。然而，要想操作流畅，必须要用到中控系统。这样一来，问题基本能解决，但是成本上去了，而且工程复杂了。相对来说，整套系统稳定性不免会下降，在这个时候，使用一台混合矩阵，就可以解决不同信号的输入要求。

    2009年，Zhaoke（兆科）推出MT-1616D混合矩阵，该产品后面板有DVI、VGA、HDMI信号接口，接入DVI接口，可以实现DVI功能；接入VGA接口，可以实现VGA功能；接入HDMI接口，可以实现HDMI功能，真正实现了对DVI、VGA、HDMI信号的切换，可以满足多媒体会议室中几乎全部的大屏幕的信号输入要求。这个效果是显而易见的。简化工程，提高系统稳定性，节省工程费用。要使要求普通，基本上不需要中控来控制。可以遥控，可以手动，可以通过RS232控制….对于使用电视墙处理器的小型拼接来说，更是最佳的配置矩阵！

    2009 年11月11日，凯新创达举行新品发布会，席间发布多款H-Mix系列插卡式高标混合矩阵，及基于该系列矩阵的各类独立板卡产品（数字高清混合矩阵型号包括：H-Mix4、H-Mix8和H-Mix16，分别支持4/8/16路信号输入，4/8/16路信号输出）。新一代矩阵解决了在高清多媒体会议系统建设中的诸多问题，并且节约了系统运行成本，使系统更加稳定、信号损失更小、传输距离更远、维护更加方便。

    此外，除着越来越多的高清设备在视频会议系统的广泛应用，利国电子推出数字高清与模拟高清在视频会议中的混合应用方案，此方案根据用户的需求，把高清视频信号灵活的区分为“重要”与“非重要”两种情况，相对重要的高清信号采用数字高清方式进行传输和处理，非重要高清信号采用模拟高清方式进行传输和处理，在满足了客户需求的同时也适当的压缩工程费用。

AV行业对信号处理产品提出了更高的要求

    随着AV行业快速发展，客户对产品的技术指标、安全和稳定性提出了更高的要求，从广电行业中寻找广播级别的设备做为中高端应用之选已经成为AV行业的一种需要。

    不同的应用，对指标信号处理产品的要求也不一样。 在监控行业，由于信号只经过摄像，传输(一般是基带传输)，控制与显示，且显示时对图象的质量要求相对较低，只要能看清，并不作转播等工作，因此监控行业对矩阵的要求是功能多(能带云台控制、报警等)、指标低，此行业对矩阵的指标无明确的强制要求。

    而在广电和AV行业，广电不必多言，肯定是服从国标，按广播级标准要求，值得一提的是AV行业里面，从视频的角度来讲，它是没有标准的。但是随着视频显示技术的发展，以及大屏幕显示在各行各业的广泛应用，人们对高清的需求以及产品的稳定性提出了更高的要求。就视频会议领域来说，视频信号要经传输，记录和转播，且受众对图象质量也有较高要求，故在AV行业越来越多的用户开始把产品的选择瞄像广播级指标，而不是简单地采用。

    2009年，许多AV信号处理厂商把广电理念带到了AV来，特别强调设备和系统的使用安全性的，在市场竞争中大受用户欢迎。如大连科迪以广电级矩阵的质量标准投影行业产品的价格面向行业用户；大连捷成把广电的技术继续传承到AV产品来，使得产品在AV行业的应用带有强烈的广电的特征;此外，还有凯新创达，早在06年就紧随国家广电总局数字高清标准的制定推出了高清数字矩阵，等等。

传统矩阵在安防领域处境显尴尬但仍具优势

传统矩阵在安防领域处境尴尬但仍具优势

    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。 

    在数字化迅猛发展的今天，模拟矩阵在安防领域的尴尬境地日益凸显。一方面人士认为，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，DVR已经升级成为必选产品，而模拟矩阵可有可无。而另一部分人士认为，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。

    从目前的一些应用中可以看出，矩阵目前在安防监控工程中的应用状况确令人担忧。尤其是一些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。

    但是，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，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。 

    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。 

    不过，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。

随着安防市场的扩大 数字与网络矩阵将有大的发展

    近年来国民经济飞速发展，人们对安防监控的认识也越来越深刻，大到市政项目，小到个人住宅都纷纷安装监控系统，特别是近几年高考监控、平安城市监控更大的推动了市场的需求。目前，安防行业正朝着数字化方向发展，为此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。

    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。

    另外，矩阵发展的方向必将顺应科技的发展，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。

    目前，网络矩阵的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。

产品模块化和网络化是信号处理设备未来发展方向

   AV技术的源端和终端在最近几年变化很快，接口之争、格式之争不断上演，此外，AV系统的应用形式与应用领域也越来越多元化，包括数字告示、娱乐演出、教育、建筑等等，相应的个性化需求也越来越明显。这就要求AV的信号处理设备跟上源端、终端的变化与发展。

    随着高清电视、高清视频会议的推广与普及，高清信源和高清的终端设备都将逐渐成为主流，国内信号处理设备厂商也在研究下一步的技术发展方向。其中模块化和网络化成为了众多企业的核心选择。

    据行业资深人士表示，模块化的产品是未来矩阵切换市场的必然发展趋势。以前客户拥有某一个信号接口的信号就必须配备一台矩阵产品。这种情况许多时候会导致设备的巨大浪费。例如客户拥有9个VGA信号源，5个DVI信号源，就必须配备一个16路得VGA矩阵、一个8路得DVI矩阵，设备浪费接近40%。而采用新型的模块化矩阵则只需要配备一个16路的主机和若干适合的板卡即可，资源利用更加集中。此外，如果客户突然更换了另一个信号源也仅需要增加一个相应的板卡即可即可，不需要更换成套设备。

    模块化产品不仅具有成本优势，更可以适应现在信号处理市场较为混乱的格局。随着高清和数字概念流行，矩阵和传输产品需要处理的信号种类增加了DVI和HDMI两个类别，而伴随网络传输概念的初步兴起，光纤和双绞线产品也将被引入进来。而对于客户，在部署新系统的同时还必须考虑与原有系统和信号方式的兼容。这时候光纤、双绞线、DVI、HDMI、VGA、AV、色差、hd-sdi等信号如果按原来的方式则需要很多个“矩阵”，但是如果采用模块化产品则能很容易的解决不同信号的匹配兼容问题，在更少的机器上实现更多信号的切换。

    在今年举行的2009 Infocomm展会，信号处理产品呈现两大趋势，一是模块化，二是产品网络化。基于光纤和双绞线网路的数字高清视音频信号传输处理系统无论在网络兼容性、网络成本、和网络可维护性等方面都具有着优势。厂商在关注数字高清传输和模块化产品的同时，也在关心网络化的传输产品。但是，目前，业界虽然对网络化产品的具体技术和形态还不能达成共识，网络矩阵、传输产品还处于导入阶段，但是对于网络是信号处理的未来的认识已经空前统一。

    据了解，在信号处理设备的主要应用市场，视频监控和视频会议市场，基于网络和IP的产品已经日益丰富。传统模拟产品，向数字化、网络化、IP化的转型已经开始。甚至在大屏幕拼接市场、大屏处理器市场也有厂商导入了网络化的架构体系。在未来AV市场必然会是一个全面“上网”的时代，信号处理设备厂商推出网络化产品也是在必行。

未来矩阵应走网络化、智能化、集成化的发展方向

   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。 有不少厂家认为，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。 

    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。

    此外，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。

    因此有行业人士认为，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。

    总的来说，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。