主頁(yè)（http://www.www.xzhtuan.com）：矩陣技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 模擬矩陣階段 盡管當(dāng)時(shí)的矩陣系統(tǒng)也連接“上位”PC機(jī)，但這類PC機(jī)充其量也僅僅是對(duì)視頻圖像的切換調(diào)看、本系統(tǒng)控制以及硬盤存儲(chǔ)。值得一提的是，這類矩陣系統(tǒng)目前仍在被廣泛地使用。 模擬矩陣聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 從容量上說(shuō)， 以MAX-1000矩陣系統(tǒng)為例，其單機(jī)箱的最大容量為128×32，即在不擴(kuò)機(jī)箱的前提下，可做到128路視頻輸入，32路視頻任意同時(shí)輸出。而在目前市面上已有廠家開發(fā)出了更大容量的矩陣，其單機(jī)箱容量可達(dá)到128×128。 從聯(lián)網(wǎng)性上說(shuō)，矩陣的聯(lián)網(wǎng)使得人們對(duì)視頻資源共享的迫切需求得到滿足。初期的矩陣系統(tǒng)間的聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)RS232/422低速數(shù)據(jù)方式進(jìn)行矩陣主機(jī)間的數(shù)據(jù)通訊的，但是其缺陷不容忽視，即RS232/422數(shù)據(jù)的傳輸速率低、節(jié)點(diǎn)不能任意編號(hào)使網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受到限制、系統(tǒng)設(shè)置繁瑣與不支持遠(yuǎn)程管理。所以，很多廠家開發(fā)出了模擬/數(shù)字相結(jié)合的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，即視頻信號(hào)還是通過(guò)傳統(tǒng)方式傳輸（遠(yuǎn)距離用光端機(jī)，近距離用視頻同軸線），但在矩陣主機(jī)上開發(fā)出IP聯(lián)網(wǎng)功能，即聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)走IP通道。雖然這樣可以很好地避免上面所提到的RS232/422數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的諸多問(wèn)題，但其視頻信號(hào)的交換原理還是基于模擬切換，該系統(tǒng)的核心還是模擬矩陣。 就功能的擴(kuò)展講，有部分國(guó)內(nèi)公司已完成了矩陣、矩陣主機(jī)、管理軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以及矩陣和前端解碼器、多媒體控制終端、存儲(chǔ)等其它外設(shè)的無(wú)縫連接和集成，形成了具有中國(guó)特色的數(shù)/模結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)。在功能上，除了傳統(tǒng)的切換、輪巡、云臺(tái)控制、報(bào)警處理、日志查詢、權(quán)限管理等功能外，還開發(fā)出了電子地圖、錄像管理等諸多貼近客戶實(shí)際需求的功能。 模擬矩陣的問(wèn)題 首先，一個(gè)以視頻為主的應(yīng)用系統(tǒng)的搭建需要建立多種的信息平臺(tái)，在這個(gè)系統(tǒng)中需要加入多種的大量的中間接入設(shè)備。如光端機(jī)、切換矩陣、視分器等等，而這些設(shè)備又有不同的品牌，不同的型號(hào)以及不同的品質(zhì)，這樣就導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，無(wú)法做到性能一致、使用方便和有效的管理。 其次，視/音頻信號(hào)需要經(jīng)過(guò)多次的A/D、D/A轉(zhuǎn)換，圖像質(zhì)量無(wú)法得到保證。模擬的視頻信號(hào)每經(jīng)過(guò)一次傳統(tǒng)模擬矩陣都產(chǎn)生一定的損耗，這樣，在系統(tǒng)規(guī)模較大，需要對(duì)輸入輸出擴(kuò)容或多點(diǎn)/多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，信號(hào)的衰減就成為了系統(tǒng)性能的瓶頸。 再次，面對(duì)多種類、復(fù)雜的視頻系統(tǒng)，必需完成大量的、復(fù)雜的多種設(shè)備間的協(xié)調(diào)工作。維護(hù)、維修的工作不管是對(duì)工程實(shí)施人員，或是最終使用者來(lái)說(shuō)都是極為頭疼的事。各種系統(tǒng)、各種設(shè)備之間的協(xié)調(diào)、問(wèn)題的排查、責(zé)任和糾紛等等都會(huì)給上述相關(guān)人員或單位帶來(lái)極大的困擾。 所以，模擬矩陣在面對(duì)大規(guī)模、多級(jí)、遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)等諸多問(wèn)題上便顯得力不從心，限于模擬視頻技術(shù)的瓶頸，很難從自身找到合適的、從根本上解決問(wèn)題的方法，這使得人們不得不去開發(fā)新型的矩陣切換技術(shù)。 網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣階段 網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣和傳統(tǒng)模擬矩陣不同，它以視頻壓縮模塊（或視頻編碼軟件）代替模擬矩陣中的視頻輸入模塊，以視頻解壓縮模塊（或視頻解碼軟件）代替模擬矩陣中的視頻輸出模塊，以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器代替模擬矩陣主機(jī)，以基于TCP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)代替模擬總線（或模擬視頻總線結(jié)合IP控制總線），運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的管理軟件來(lái)完成視頻從輸入到輸出的切換。 網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣是以IP網(wǎng)為媒質(zhì)，基于TCP/IP協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器完成視頻的調(diào)度。我們可以將整個(gè)IP視頻專網(wǎng)看作是一個(gè)巨大的矩陣交換系統(tǒng)，其基本硬件則是由視頻編碼設(shè)備、視頻解碼設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器組成。另外視頻編碼、解碼過(guò)程也可以由軟件來(lái)完成，所以網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣可能并不是一個(gè)具體的、特定的物理硬件設(shè)備，而只是一個(gè)具有特定功能的系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣的問(wèn)題 首先，網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣技術(shù)是基于IP網(wǎng)的，受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，必須在模擬視頻數(shù)字化的過(guò)程中對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮。視頻數(shù)字壓縮技術(shù)的產(chǎn)生，主要基于視頻應(yīng)用需求與下列條件的限制。首先來(lái)自節(jié)省存儲(chǔ)空間的要求，其次是數(shù)字傳輸系統(tǒng)帶寬的限制。也可以說(shuō)，選用視頻數(shù)字壓縮技術(shù)，通常是在外在條件的限制下不得已而為之的手段。 其次，這種數(shù)字矩陣技術(shù)都是基于壓縮視頻，而目前的壓縮算法基本上基于DCT的技術(shù)，無(wú)論是MPEG-2還是MPEG-4等，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬得不到保證時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生馬賽克等問(wèn)題。其在圖像質(zhì)量、延遲、帶寬占用等各方面都還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
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