控顯示領域新寵——HD-SDI矩陣產品

 

      曾經輝煌一時的模擬矩陣因其不能滿足客戶高清化、數字化的需求而逐漸走向沒落，很多傳統工程商、用戶甚至廠商感到前景迷茫。巨大的市場需求催生了HD-SDI高清數字矩陣的問世，這讓大家看到了一些新的希望。那么新興的HD-SDI矩陣產品的發展現狀、市場前景以及未來的發展趨勢又如何呢？

 

 

       當今社會，促使HD-SDI矩陣朝著數字化和高清化方向發展的因素很多，眾所周知的3D技術帶給我們很大的震撼，3D信號的高帶寬和高分辨率，信號處理和傳輸技術的提高帶給人們不同的視覺效果。談到矩陣方面，在處理芯片上我們就要求能夠很好地處理高帶寬的音視頻信號，所以在芯片的選擇上我們就要求性能更加優越的產品，在算法方面由于帶寬和分辨率的提高，視頻處理算法要求能夠處理大信息量，而以前的算法已經完全不能夠滿足信號的處理要求了。

 

 

 

HD-SDI矩陣在各行各業得到了普遍的應用，主要應用領域有以下這些：

 

      首先是在廣播電視行業不斷得到推廣應用，HD-SDI格式在一些發達國家的電視節目制作中得到了普及，國內的各大電視臺也在進行大規模的高清數字化改造，目前很多衛視頻道已基本實現高、標、清同時播出，應用時間較長的SDI技術日趨成熟，可想而知，到2015年主要城市和地區全面實現數字播出是很有可能的。

 

      其次是在專業視聽行業，視頻會議和應急指揮中心的建設中應用廣泛，HD-SDI以其高清晰度、實時無延遲、傳輸距離長、施工簡單快捷等特點得到了迅猛發展，并且解決了DVI、HDMI等并行數字信號的瓶頸，形成了自己獨特的技術優勢。

 

      HD-SDI矩陣在安防監控行業的應用可謂是最為廣泛的，用戶需求的增加和時代的發展催生了視頻信號高清化的發展，隨著2009年HDcctv聯盟的成立，人們開始關注HD-SDI在視頻監控領域的應用，但是作為新興的HD-SDI，大多數廠家還不是特別了解，但是在經過2011年深圳安博會以后，人們對其認知度不斷提高，很多廠家和用戶逐漸開始關注，使得HD-SDI時代降臨。

 

 

 

 

      目前國內HD-SDI市場格局還沒有形成一定的規模，很多廠商都在忙于宣傳其產品，安防領域的HD-SDI應用主要集中于銀行、公檢法系統、機場等。在這些行業應用里面，單一產品已經完全不能滿足用戶的需求了，各大廠商想要做的是為各大用戶提供解決需求的整體解決方案。目前已經建立的視頻監控系統大部分仍是模擬標清的設備和系統，高清是視頻監控發展的必然趨勢，但是從模擬標清到高清一步到位很難，只能是一步步升級完成。目前國內的HD-SDI市場應用還尚未形成規模，HD-SDI矩陣市場也亦是如此。矩陣作為系統中的中端設備，扮演著舉足輕重的作用。對于工程商、用戶來說，一般性都是先采購系統的前端，如攝像機和后端屏幕、控制器等設備之后再選購配套的矩陣產品。從市場應用角度來看，對于工程商、用戶來說，采購一套完整的解決方案，最起碼可以避免產品在使用的過程中出現兼容性等問題。如果從前端到后端所采購的產品都不是出自同一家廠商，而是用各家廠商產品進行組合應用，這樣多少都會給用戶帶來一些不便，例如前后端設備對不上號等。且組合應用的HD-SDI產品效果不一定有同一家廠商的整體解決方案效果好。

 

      平安城市這樣的大型項目必然導致矩陣需求增加，并且向著大容量、網絡化、數字化的方向發展。類似“平安城市”這樣大型的建設項目，強化矩陣聯網技術的發展。隨著公安系統提出了上下級節點矩陣之間音視頻信號互連互控的需求，既促進了各廠商將矩陣聯網技術轉變成實際應用，也進一步延長了矩陣的生命力。網絡級聯系統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。節點矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對所有節點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制。如果是增加中心矩陣對節點矩陣的視頻下傳通道，各節點矩陣可以實現互聯互控、跨區域調度。例如矩陣可以實現遠程聯網，目前公安系統通常都是采用三級聯網，省公安廳到縣公安局，省公安廳可以任意調動地、市、縣各監控的圖像，且各公安局之間也可以互相調閱監控圖像。矩陣高清化之后不論是聯網還是單機操作，既保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，又在技術上實現安防化建設的突破，如報警聯動、成組切換等。

 

      產品要想獲得更多的市場，必須要在設計理念上下工夫，產品功能要完全，產品要不斷創新，爭優才可以滿足人們對產品的需求，才能適應市場的發展，只有走在客戶的前端，才能做市場的主宰，在矩陣的傳統功能已無法滿足市場需求的情況下，大屏的分割和拼接功能必將占領整個市場。

 

      保千里所有液晶拼接大屏都無需外置矩陣，保千里大屏拼接采用內置高清數字矩陣，客戶不需要另外購買外置矩陣器，這樣保千里大屏拼接可以為客戶節約數萬元的成本。安裝方便快捷并且成本低廉的保千里液晶拼接產品無疑是廣大客戶的首選。

 

 

      用戶一般考慮最多的就是產品的質量效果，包括圖像的清晰度和畫質，操作的便捷性以及采集范圍的寬廣性，HD-SDI矩陣產品相當于傳統的模擬矩陣和混合型矩陣而言，HD-SDI矩陣產品的優勢還是比較多的，其優勢主要有：

 

1、安裝方便、兼容性強。在模擬監控系統的兼容性上，只需將原有的系統進行升級處理，便可以完成對HD-SDI模式的認可，而無需更多的改造工程。這也為傳統監控系統向HD-SDI系統的轉變創造了更多的便利。

 

2、圖像高清不失真、不延遲。HD-SDI不像IP系統那樣將視頻資料壓縮后以封包方式在網絡上傳輸，HD-SDI視頻以未經壓縮的信號在同軸電纜或光纜中傳輸，穩定可靠，不失真。HD-SDI系統在視頻產生和傳輸過程中沒經過壓縮和封包化以及解碼的過程，不會產生IP高清圖像的延遲現象，在講究實時監控的場合特別合適，如賭場、道路交通方面監控�！√峁└�多細節，保持圖像的完整性和原始性，大大提高了智能分析算法的精度，為智能視頻分析IVS提供了保障。

 

3、單位面積攝像機布點密度大幅下降，提高了采集設備的利用效能。

此外，HD-SDI還有一些基于工作特點衍生出來的優勢，比如說在傳輸中，由于視頻信號的完整性、實時性可以得到很好的保障，所以在人臉識別，細節抓拍等方面，也比高壓縮比的網絡監控設備更具優勢。

 

   HD-SDI具有先天的優勢，但是就目前來看，也同樣存在不可忽視的缺點，其弊端也嚴重的制約著它的發展：

 

 

      HD-SDI產品的誕生就是服務于高清監控，對于用戶或者以最直觀的效果看，分辨率無疑是判定產品的唯一標準。HD-SDI包含的分辨率包括：1920*1035、1920*1080、1280*720三種，不同圖像的幀率可達到30p或60p，若實現非壓縮圖像傳輸且經電腦輸出，那么由于該系列產品支持的分辨率太少，很難與電腦輸出圖像幀率做到吻合，因此在非壓縮的基礎上，HD-SDI產品應用遇到了限制。不得不承認HD-SDI監控攝像機輸出的圖像的確是高清圖像，那么以用戶的理解的"高清"和圖像分辨率又有哪些出入呢？SDI產品的高清圖像僅限于分辨率，若以圖像畫質來說，或許圖像的低幀率成為它最大的發展障礙。1920*1080分辨率的圖像幀率只有30p，這就造成了圖像的失真。

 

 

      由于HD-SDI輸出的大分辨率圖像，讓圖像傳輸的介質成為了工程成本中的一項重要開支。在1.5Gbps的碼率下可實現1080p畫質的傳輸，帶寬成為了傳輸必備項目。兩種選擇：一個是選擇光纖傳輸，顯然這是高耗材的一種，特別是監控系統中的的短距離傳輸，采用光纖線纜十分不劃算；方法二選擇同軸線纜，該線纜也非大眾型產品，需要有獨到的傳輸通道，抗干擾能力強。HD-SDI攝影機在采用不同HDMI纜線材質傳輸時會出現不同程度的干擾，特定的線纜無疑也增加工程成本。

 

 

      HD-SDI備受爭議的恐怕是其兼容性問題，比如HD-SDI攝像機的數字編碼影像信號格式與不同品牌HD-DVR存在難兼容性問題。接口的不同和標準的差異導致與其他一些產品很難兼容。

 

 

      目前來看，HD-SDI的產品定位比較高，在少數的高端領域應用比較多，比如電子警察系統、銀行監控系統、重要博物館等地方，應用領域的局限性導致很多用戶的需求無法滿足，因此非大眾化的應用領域也制約著其發展。

 

      綜上所述，無論是圖像分辨率、圖像畫質還是周邊線材及應用領域，HD-SDI產品在發展中的確遇到了不小的阻礙和弊端，如何解決軟件和硬件之殤是安防廠商應該著力思考的問題。

 

 

 

      視頻矩陣在安防領域有十分廣泛的應用，如今在安防領域主要分為2大矩陣系統，一類是傳統的模擬視頻矩陣。另一類就是基于數字技術的視頻矩陣(IP矩陣)。隨著近年來數字技術的高速發展，軟硬件水平的提高，得益于數字視頻處理技術的強大功能，數字視頻矩陣的優勢逐漸顯現。

 

      為了實現HD-SDI高清攝像機的集中控制，SDI矩陣系統的研發結合了傳統模擬矩陣的強大功能，如多功能切換，大容量、光纖接入、可聯網以及可進行遠程控制，字符信號疊加，解碼器接口，報警器接口以及音頻控制箱、控制鍵盤，支持多級級聯，多媒體管理軟件平臺，電子地圖，報警聯動管理等。SDI矩陣就是在視頻輸入和輸出部分做了相應的開發，將傳統的模擬輸入、輸出板改為數字高清SDI板。附加的其它功能都是在此基礎上研發出來的。模擬矩陣經過了近20年的發展已經很成熟和有效，與實際工程的結合也很妥帖，因此SDI矩陣都是在模擬矩陣的基礎上開發出來，具有模擬矩陣的絕對功能并結合了高清顯示的優點。

 

      SDI矩陣在實際應用中存在大系統SDI攝像機遠距離接入問題，一般SDI攝像機傳輸距離100米，對于大些系統都要遠遠超出，因此矩陣輸入的補償就顯得尤為重要，混合式接入模式也是SDI矩陣的首先技術問題，目前對于不同的場合使用的攝像機有多種模式，如傳統的模擬攝像機，IP攝像機，SDI攝像機等，每大類攝像機含有多種格式，因此兼容多類型攝像機也是SDI矩陣的技術難點，尤其是老系統升級和平安城市建設都存在類似問題。軟件管理平臺的架構和數據存儲的管理也是SDI矩陣技術的難點，對于平安城市一級的系統，SDI矩陣的軟件管理平臺和存儲管理和光纖接入等就成為必要的技術。

 

      目前已經建立的視頻監控系統大部分仍是模擬標清的系統，高清是視頻監控發展的必然趨勢，但是從模擬標清到高清一步到位很難，只能是一步步升級完成。目前國內的HD-SDI市場應用還尚未形成規模，HD-SDI矩陣市場也亦是如此。矩陣作為系統中的核心設備，扮演著舉足輕重的作用。因此在不遠的將來SDI矩陣將逐步取代以往的模擬和IP矩陣。但是在小范圍的監控系統中，SDIDVR模式下的類似網絡IP矩陣的模式也會長久存在。

 

 

      HD-SDI矩陣未來的發展將向著控制便捷、智能化、自動化發展，并且在實現圖像高清化和實時性的基礎上，借助網絡實現遠程管理和多級級聯控制，這將大大提高其在行業領域的地位。隨著平安城市這樣大型建設項目需求的日趨增加，現有的SDI矩陣正朝著大容量、網絡化、數字化的方向發展。增強矩陣網絡集中管理能力，通過網絡級聯各監控中心，實現多級權限控制管理是目前大勢所趨。對于城市級的系統，矩陣網絡級聯系統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。

 

      節點矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對所有節點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制。如果是增加中心矩陣對節點矩陣的視頻下傳通道，各節點矩陣可以實現互聯互控、跨區域調度。矩陣高清化之后不論是聯網還是單機操作，既保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，又在技術上實現安防化建設的突破，如報警聯動、成組切換等。因此SDI矩陣技術發展的城域化、網絡化、集成化、光纖化、數字化和廣泛的兼容化必將使其市場地位大幅度提升。