視頻切換在數字視頻層完成,這個過程可以是同步的也可以是異步的。數字矩陣的核心是對數字視頻的處理,需要在視頻輸入端增加AD轉換,將模擬信號變為數字信號,在視頻輸出端增加DA轉換,將數字信號轉換為模擬信號輸出。視頻切換的核心部分由模擬矩陣的模擬開關,變將成了對數字視頻的處理和傳輸。那么數字視頻矩陣有哪些優勢呢？

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1、成本優勢

采用數字視頻矩陣方案,只需一臺設備就可以同時實現視頻矩陣和DVR的功能,大大的節省了成本。對矩陣的控制和DVR的控制集成在一起,方便靈活。如果采用模擬矩陣,至少需要一臺矩陣主機和一臺DVR主機,安裝調試復雜,除了DVR的成本外,還要為模擬矩陣付出高額的成本。此外,對于模擬矩陣的控制,可能還需要外接其他設備,比如顯示設備、矩陣控制器,矩陣控制鍵盤等,有些復雜的功能甚至需要專門的PC機來進行配置。模擬矩陣的方案還需要視頻信號的分配、復用設備來實現DVR的錄像功能,而采用數字矩陣,則只需在DVR的基礎之上,增加簡單的矩陣模塊即可,成本相對低廉,且數字矩陣、錄像系統的集成度高,穩定性增強,也降低了以后維護的成本。

2、功能優勢

在模擬矩陣+DVR方案中,矩陣和DVR各自為政,需要分別控制,模擬矩陣提供的操作方式復雜,易操作性很差,且功能單一,如果要實現比較復雜的功能,需要很繁瑣的操作流程;而采用數字矩陣,通過一個控制平臺即可實現對切換矩陣和DVR的同時控制,操作界面可由二次開發商在Windows或Linux下自由開發,可以根據自己客戶的需求定制應用程序,定制各種功能,所構建的系統,完全取決于開發商自己的軟件。

在數字矩陣中,基于對圖像的數字處理:可以在實現視頻切換的同時,對圖像進行很多處理,比如疊加字符、疊加圖像,區域遮蓋等,這些都是目前DVR所普遍具有的功能,但是對于模擬矩陣,由于它的核心是基于模擬信號的處理,在面對這些功能時,則顯得力不從心。這里以字符疊加功能為例,模擬矩陣往往需要外接字符疊加芯片來實現,通常只能實現ASCII碼也就是英文字符的疊加,而能夠實現漢字疊加的模擬則可以說是寥寥無幾,更不用說同時支持簡體、繁體,甚至日文了。至于圖像疊加等功能,在模擬信號層基本是無法實現的。

數字矩陣可以提供更豐富的圖像顯示模式。傳統的模擬矩陣只能進行最簡單的1:1的圖像輸出;而數字矩陣在此基礎上還可以實現N→1(通過對圖像的縮放處理,可以實現多路圖像在一個窗口顯示)和1→N(一個輸入圖像同時在多個輸出端顯示)的顯示方式,甚至是畫中畫等高級功能。

最后是系統穩定性,數字矩陣+DVR的方案,系統集成度高、功耗低,穩定性高;而采用模擬矩陣方案,由于需要多臺設備,出問題的概率則大大增加。

3、發展空間

模擬矩陣控制系統目前已經非常成熟,其產品的結構和功能在近幾年,甚至是十幾年內,都沒有發生大的變化,可挖掘的潛力已經十分有限。

而數字矩陣則完全不同,目前數字技術的發展可以用日新月異、前途廣闊來形容。首先,隨著硬件性能的提高,在高速總線方面:66M的PCI總線已經很成熟和普及,比如PCI-E或其它的高速串行總線也不斷的提出;在芯片技術上:已經出現了600M、720M甚至是1GHz的高性能DSP,可以說,得益于硬件平臺性能的不斷提高,必然使數字矩陣的功能不斷的提升,不斷的向高端發展。與此同時,軟件的進步同樣不可忽略,不斷有新圖像的壓縮、處理算法提出,圖像壓縮的效率不斷提高,也不斷有更復雜、更智能的圖像處理算法得到應用,比如智能的移動檢測、智能識別技術(人臉識別,指紋識別、車牌識別、簽名識別)目前都已經有了比較成熟的應用,這些更高層次的圖像處理技術,利用目前硬件平臺,已經可以應用到我們的數字視頻系統中。因此隨著軟、硬件水平的的飛速提高,我們有理由相信,數字矩陣的發展空間會非常廣,無論是在性能上還是在功能上必然會全面超過模擬矩陣。

4、二次開發

和以前的H卡和D卡分別使用各自的SDK不同,新的SDK將同時支持H卡、HC卡和M D卡。只需通過一個SDK即可以同時實現編碼、解碼、和矩陣控制,新的SDK中編碼、解碼部分和原有SDK中的編碼、解碼部分兼容,用戶只需增加矩陣控制部分即可,極大的降低了用戶進行二次開發的復雜性。同時:H卡、HC卡和MD卡可以混插,便于對現有的工程進行維護和擴展。