處境顯尷尬，但仍具一定優勢

    矩陣作為負責前端視頻源與后端監視器間的切換控制設備，在監控系統中起著舉足輕重的作用，其可配合電視墻，實現實時監視功能。隨著硬盤錄像機（DVR）、視頻服務器（DVS）、網絡攝像機等數字化、網絡化設備的出現，并以遠程傳輸、多點監控、方便快捷等多重優勢，“蓋過”了矩陣昔日的光芒，大有取代之勢。

    當數字系統“攻城之勢”日漸兇猛，矩陣廠家該如何應對才可繼續守衛自己的領土？而矩陣產品應如何改進才可適應行業發展？這些均是不少矩陣廠家深思的問題，同時，矩陣廠家仍在極力開發新產品，以期突破重圍力獲新生。

 

    矩陣是基于全交叉的電子開關，可將前端的多個視頻源通過組播方式分配到指定的顯示設備上，具備信號切換、控制視頻的基本核心功能，且擁有實時監看、管理方便、不限制帶寬等多種優勢，成為模擬監控系統中的核心設備，而模擬矩陣經過數年的發展，國內廠商已逐漸掌握其核心技術，產品也已發展得較為成熟。

    在當前數字化迅猛發展的今天，模擬矩陣的尷尬境地日益凸顯。有業內資深人士表示，在工程實際應用中，不少用戶并沒有從自己的實際需求出發，僅僅單純地認為矩陣是純模擬的產品，應該淘汰。上海朗柯電子技術有限公司總經理金玉麒認為，矩陣雖發展時間較久，但較多用戶對矩陣的了解程度仍顯不夠，僅當其是簡單的視頻切換設備，并對它的認知、應用需求等方面也有一些變形，僅將其看作一個單獨的產品，未真正體現出矩陣的作用。而事實上，矩陣除具最基本的視頻切換外，還可調用任一路視頻輸入，實現報警聯動功能，在大型監控項目中起到核心設備的作用。

    除用戶認知欠缺外，矩陣目前在工程中的應用狀況確令人擔憂。杭州力弘電子有限公司總經理王文汗表示，矩陣目前的現狀嚴格來說不樂觀，雖然100路以上的大路數矩陣還存在一定市場，但小路數矩陣已逐漸被DVR等數字系統替代，占有率呈逐年下降趨勢。宏觀來看，網絡攝像機、視頻服務器、智能視頻分析的出現，數字化、智能化、集成化已逐漸成為安防市場產品的主導，這對于矩陣這個傳統的模擬產品的生存境地是一個嚴峻的考驗。

    另一方面，隨著2006年“3111平安城市”建設工程的正式啟動，使得全數字的網絡視頻系統順勢而上，登上了大規模部署應用的舞臺。對此天地偉業數碼科技有限公司監控產品部經理鄧曄認為，“平安城市”建設使得數字視頻監控系統得到了市場的檢驗和用戶的認可。在數字化、網絡化、集成化、民用化的大趨勢下，中小型視頻監控系統中，中小型矩陣的配置比例將會進一步降低（有行業特殊需求的項目除外）。從目前市場應用來看，在每個監控系統中，DVR已經升級成為必選產品，而模擬矩陣則降級成為可有可無的選配品。盡管目前每單位監控系統中的攝像機點位在逐步增加，使得視頻矩陣憑借高密度的輸入輸出容量、快捷實時的圖像切換顯示，仍舊成為標準配置。但整體發展趨勢下，原來市場主流的模擬矩陣正面臨著前所未有的壓力。

    盡管目前整個安防行業朝著數字化、智能化的方向發展，但在實際應用的某些領域，模擬矩陣仍顯露出不可取代的優勢。深圳市英特安防實業有限公司總工程師劉勇認為，目前大部分監控場合還停留在早期模擬監控的層面，而由于網絡帶寬等因素的影響，導致數字系統還存在延遲、清晰度不夠高等致命缺點，而傳統矩陣則無這方面的缺陷，因此目前傳統矩陣仍還會占有一定的市場。

   不可否認的是，在大型項目如“平安城市”、道路交通、公檢法、港口碼頭、大型廠礦、企業等行業項目中仍可見矩陣的身影。據深圳市英飛拓科技股份有限公司中國區市場經理黎志洪解釋，該類項目所涉區域大、環境復雜、圖像數量多，需要多級控制，并且要求圖像清晰度高、實時性好，而目前的網絡監控若要達到上述要求則成本會相對較高，并就目前的網絡環境和網絡設備性能，圖像的清晰度、延遲、馬賽克現象仍會是網絡監控的軟肋，因此在比較綜合性的、專業的、有較高要求的項目中，仍會選擇模擬矩陣為主導。

    天地偉業的鄧曄同時也表示，數字與模擬系統各有自己的優勢，如DVR注重視頻的數字壓縮存儲和網絡視頻管理；DVS的優勢在于網絡視頻傳輸和聯網應用，而矩陣則注重視頻的多樣性切換和實時監視。從應用選擇來看，這取決于用戶的關注點和對系統使用的要求。而目前模數結合的系統設計方式已逐漸得到很多用戶的認可，其中模擬系統的視頻效果出眾，切換控制和實時監視符合客戶簡捷易用和安防使用的要求；數字系統則具有視頻錄像存儲、信息共享、傳輸和管理方便的優勢。以“平安城市”為例，在該類項目中關注的重點是道路、卡口及公共要害部位，進行重點布控監視時對視頻圖像的質量、實時性、清晰度和控制定位的準確性都提出較高要求，且要求能對大量視頻進行快速巡查管理，而模擬矩陣作為傳統的核心監視設備，其操作便捷實用，從而使得模數結合方式在很多項目中成為用戶的首選，強化了矩陣在大中型視頻監控系統中的重要地位。

    浙江紅蘋果電子有限公司產品經理鄭成富也表示，矩陣并不是一成不變的，也不是單一的只能處理模擬視頻信號，矩陣技術和相關產品也在不斷地增加，并且用戶還可以根據不同需求定制其它應用的矩陣。因此，從當前監控系統的實際應用層面和傳輸帶寬并無本質提升的情況下，傳統視頻矩陣仍是具較高性價比的選擇。

積極應對，推出新技術

    傳統模擬矩陣經過多年的發展，技術已相當成熟，性能也基本達到上限，規模上已達到很大型的地步，因此廠家更多的是在豐富產品功能上做文章，提升產品易操作性和維護的方便性，而在技術上已不會有太大提升，因此國內主流廠家紛紛尋找新的出路，以應對數字系統的沖擊。

數字矩陣

    近年來，安防行業朝著數字化方向發展，不少矩陣廠家也順應行業的發展推出數字矩陣。

    業內有人認為，廣義上看，無論是壓縮方式還是非壓縮方式，通過光纖或網絡進行傳輸，只要將模擬視頻數字化后在中心端可實現圖像切換的控制設備，都可被稱為數字矩陣。而從狹義來看，只有將前端DVR/DVS壓縮傳輸的數字視頻信號，經切換解碼還原到屏幕墻的設備，才可被稱為數字矩陣。

    據了解，前端模擬視頻信號轉換為數字信號后即可通過數字矩陣進行切換，實現與模擬矩陣相同的功能。由于數字矩陣所輸入的為一連串的0、1數字，輸出的也是一連串的0、1數字，即使經過多次轉換，也不會有損耗，且可做到多級級聯，實現多次傳輸。其可接收多輸入點的音視頻信號，選擇性地輸出到其他存儲設備、顯示設備或者網絡設備，并可用任意擴容、靈活配置，實現設備分布式設計和布局，以更好的利用好網絡資源。

    但上海朗柯電子金玉麒指出，有些所謂數字矩陣仍具模擬矩陣性能，其數字部分，只是控制網絡接口和全交叉切換，并不包括圖像傳輸部分。而深圳富泰爾投資有限公司經理柴小輝也認為，目前所稱的數字矩陣，前端模擬信號首先通過A/D轉換，將其變為數字信號才進入矩陣切換，數字信號在上電視墻之前，會再次轉換為模擬信號，因此目前所稱的數字矩陣僅是一個概念，并不屬于真正意義上的數字矩陣。

   英特安防劉勇雖同意數字矩陣肯定是未來的一個方向，但數字矩陣需要在市場上打開份額，還需要解決其占用資源較大、視頻實時性與連續性較差、分辨率不高等問題，這些均是數字矩陣目前亟待解決的技術瓶頸。據了解，由于國內網絡帶寬問題，導致數字矩陣無法達到25幀/秒的實時，視頻會出現延遲現象，而另一方面，當前數字系統的清晰度仍無法與模擬系統相比，還有待進一步提高。

    聚合數碼科技有限公司總經理助理李忠民則認為，目前數字矩陣的應用層出不窮，無需再糾結在這些問題上。數字化的核心是遠程，遠程聯網延遲2-3秒還是可以接受的，且現在出現的3G網絡、流媒體技術及無線聯網技術，隨著這些技術的發展，延遲是可以解決的。而數字矩陣的清晰度問題是由于網絡造成的，占用網絡帶寬越多，清晰度就會降低，隨著高清技術的出現，這些問題也是可以解決的，數字化是矩陣未來發展的一個必然方向。

網絡矩陣 

    據聚合數碼李忠民介紹，矩陣發展的方向必將順應科技的發展，網絡化使矩陣的應用更加靈活，不僅可使矩陣間進行聯網，并可在遠端進行控制。而業內不少公司也正瞄準這個方向，研發基于網絡化的矩陣系統。

    所謂網絡矩陣，即在本地模擬輸入輸出全交叉切換的基礎上，操作控制信號和部分視頻信號均可通過IP網絡傳輸的切換設備。如天地偉業推出的網絡矩陣IP級聯系統，其由中心矩陣和多臺節點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網端口進行數據交換。節點矩陣可將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，中心矩陣可對所有節點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制，若增加中心矩陣對節點矩陣的視頻下傳通道，任意節點矩陣間即可實現互聯互通，跨區調度。據其公司鄧曄介紹，該系統可由多個網絡矩陣組成，不僅可在本地進行獨立控制，同時可將一部分視頻上傳至上級單位，上級領導也可在遠程實現視頻切換等功能。其同時指出，“平安城市”建設推進了聯網型矩陣的技術發展，公安部門提出上下級節點矩陣之間音視頻信號互聯互控的需求，因此各廠商紛紛通過技術創新提升系統的實用特性，從而延長了產品的生命力。

    不少廠家指出，矩陣若要延長生命周期，必須堅持走網絡化的發展方向，加強其在大中型項目中的核心控制優勢。但網絡矩陣取代模擬矩陣還需一定的技術積累和市場培育，分階段平滑演進過渡。天地偉業鄧曄表示，其主要制約因素在于圖像效果，無論是全IP接入方式的網絡矩陣，還是IP輸出方式的網絡矩陣，都不可回避兩個問題，即網絡環境中視頻的實時性目前無法得到充分保證，有待提高；IP視頻在還原到監視器還需信號格式轉換，會導致視頻衰減。但隨著各方面技術的發展與改進，這些問題都可隨之解決。

其它類型矩陣 

    目前矩陣的應用進入一個發展時期，各廠家根據自己的理解和各自所在的領域進行有益探索，而除數字矩陣與網絡矩陣外，業內仍有混合矩陣、光矩陣、全數字高清矩陣等產品。

    由于數字矩陣仍存在瓶頸，因此有不少廠家在研發融合數字與模擬兩種信號的混合矩陣。據深圳富泰爾投資有限公司總工程師丁心華介紹，由于目前模擬攝像機的數量遠大于IP攝像機，因此在工程應用中，數字信號不可避免會與模擬視頻混合配置。混合矩陣既可接模擬攝像機，也可接網絡攝像機，當信號傳輸至矩陣時，其內部嵌入的解碼模塊可將數字信號轉換為模擬信號，再與模擬信號匯合后輸出至電視墻。天地偉業鄧曄表示，某些應用早期所安裝的系統為純模擬產品，而后期安裝的則為數字產品，則可通過該類混合矩陣將兩種不同模式的信號進行融合，此種矩陣作為模數組合的過渡產品，在系統改造中發揮了突出的作用。

    最近兩三年，也有一些實力廠家推出光矩陣，將視頻和數據的光傳輸、管理控制及存儲等功能優化整合。如英飛拓推出的USP系統（業界稱為光矩陣或多業務網絡交換平臺），集系統管理、日常監控、光纖傳輸和存儲四大功能，將音視頻、數據、百兆/千兆以太網、E1、電話、對講、報警和視頻會議等多業務傳輸、管理、多信息交換融為一體，可與其公司現有的各型矩陣控制系統兼容，實現系統聯網，為用戶提供數字化的圖像瀏覽，為存儲提供便捷的數字化接口；并可通過統一的軟件平臺實現集中配置、切換和管理，實現全網視頻的全交叉矩陣切換功能，在距離較遠的區域中使用時可有效保證很低的視頻信號衰減。

    而對于監控行業的高清化發展，浙江紅蘋果正著手研發一種“全數字高清矩陣”，不僅兼容模擬的AV信號，還可支持DVI、HDMI、YpbPr信號，并支持MP4、H.264格式的IP視頻編碼信號，能滿足現階段及未來的應用發展，解決多種信號的交換和輸出處理。據了解，該矩陣采用大規模FPGA陣列式組合處理構架、全硬件設計、自建核心CPU和嵌入式操作系統及高速總線交換技術，結合全數字設計理念，具有高帶寬視頻信號采集、實時高分辨率數字圖像處理、三維高階數字濾波等高端圖像處理功能。控制器采用數字多總線并行交換技術，可保證全實時處理和數據的一致性。但英飛拓黎志洪也表示，高清切換技術已有較多解決方案，如實際應用在安防中，還需解決高清圖像傳輸和顯示的問題，但是隨著高清攝像機被逐漸應用到監控系統中，高清矩陣勢必應該有所突破。

未來仍具一定發展

    不少廠家認為，矩陣若要延長生命周期，必須堅持走網絡化、智能化、集成化的發展方向，向集成度更高、兼容性更強、功能更加豐富的方向發展。

    而在各種大型項目中，會要求矩陣能通過高帶寬的光纖鏈路體現其視頻實時性和圖像清晰的優勢；能與安防其它子系統實現聯動的互聯互通、實現集成化應用，并要具備更為豐富的信號交換處理能力。隨著智能技術的發展，要求矩陣可提供基于智能聯動技術的策略編程界面，令系統應急預案和日常控制操作變得更加簡捷準確，杜絕人工操作的低效和失誤。此外，還會要求矩陣可通過其硬件和軟件平臺的配合實現一定的自動化功能，如系統診斷、報警聯動調用等，使矩陣的功能與性能有一個完全的提升。

    聚合數碼李忠民表示，市場對矩陣的需求是不會衰竭的，其形態和方式將會發生很大變化，衍生出多種專業的應用，并進行細分，而未來矩陣將會朝著民用市場邁進，并將突破專業化的應用領域，為廣大民用服務。而通過集成，更有價值的智能理念，將使矩陣更加貼近用戶的實際應用，提供更加便利快捷的監控手段，發揮其作為核心監控設備的真正價值。

    天地偉業鄧曄則認為，不論是功能組合還是技術發展，矩陣之所以長盛不衰，最重要原因在于其便捷切換控制/圖像巡檢定位的設計本質所帶給用戶的直觀操作體驗。在此基礎上發展出來的多樣化切換模式、場景字符標題疊加、自動關聯響應以及全IP網傳等各種技術其實都是為了增加用戶的黏性，如果僅是執著于數字化或者網絡化，就容易以偏概全，反而忽視了矩陣本身的存在意義，廠商其實更需要在矩陣關鍵技術上實現創新突破，比如：以太網WEB集控管理，多行中文字符疊加、中文宏指令、IP網絡級聯、光纖波分復用傳輸等功能，這將使得矩陣不論單機還是聯網操作使用更加方便、準確、智能，監控更有效果。

結語 

    矩陣發展至今，已有多種產品共存，雖目前還未有較為清晰的概念區分，但在實際應用中，無論是數字矩陣、網絡矩陣還是高清矩陣等，都有其適用的場所，而用戶在選擇時，需要考慮自己的實際需求，選擇適用自己的產品。而無論矩陣目前的現狀如何，只有產品實用、用戶認可才是硬道理。