傳輸數字化與顯示高清化相呼應

    2009年在金融危機的影響下，電子行業整體衰退明顯，但是大屏幕拼接產品，視頻監控及遠程監控類產品卻逆市上揚，呈現大規模擴張的態勢，從而也帶動了與之密切相關的信號處理設備的需求，下面我們就一起來回顧09年信號處理設備產品在這一年的發展情況，并從中一窺未來的趨勢。

    年初以來，從一系列廠商的新產品和新技術演示和發布情況來看，投影顯示系統的高清化已經相當明顯了。從科視推出的HD系列高清、高亮度投影機，索尼推出的BrightEra技術投影機，東芝TDP-SC35U型DLP投影機等都可以看出，領先的投影機廠商，不論高亮度還是中等亮度投影機，無不往高清方向發展。

    在視頻會議和網絡通信攝像機方面，索尼發布的EVI-HD1高清通訊型攝像機讓視頻會議的信號源進入了高清化階段。而系統方面，寶利通，騰博(TANDBERG)視通等公司都在為商用視頻會議和遠程協作提供高清解決方案。 

    在投影屏幕方面，三月下旬Stewart和dnp的新產品發布會上，高清屏幕如雨后春筍，讓我們感受到了高清的震撼，也清楚的認識到了與標清之間的明顯區別!

    與顯示高清相呼應的信號處理和傳送系統則表現出數字化的走向。天譽科技推出的光纖矩陣信號處理已經全部數字化，完全滿足從標清到高清的信號處理與傳送需要。Extron公司的ISS 506切換器等都完全滿足高清、DVI的信號處理要求。而國內的其它一些廠商，如科迪推出了全系列的高清數字化信號處理產品，包括高清矩陣、高清傳輸產品、數字高清矩陣、數字高清傳輸產品，力爭在高清和數字潮流下全面占據信號處理設備發展浪潮的最高點。此外，兆科電子和利國電子也在向數字化方向發展。如今HD、DVI、HDMI已經成為一種大家認可的高端信號處理和傳送方式了。

數字化傳輸切換系統作為一項新技術受到重視

    在今日的商業、教育、家庭娛樂等各類環境里，AV以及控制信號的傳輸距離也需要比以往更遠。而隨著信源越來越豐富多樣，且清晰度越來越高，對于傳輸質量的要求也在不斷提高。數字化傳輸系統的突出優點是不論傳輸距離有多遠，真正實現完全無損傳輸，作為顯示系統的一項新技術，其優良的圖像顯示質量，受到人們的青睞。

 　 數字視頻是將傳統模擬信號經過抽樣、量化和編碼成二進制數字信號，然后進行各種功能的處理、傳輸、存貯和記錄，也可以用計算機進行處理和控制。數字視頻設備不僅可以獲得比原有模擬設備更高的技術性能，而且還具有模擬技術達不到的新功能。

    我們以數字化傳輸在高速公路聯網的應用工程為例，從具體技術角度來看，數字視頻具有以下優點：

　　一，數字信號在傳輸過程中通過再生技術和糾錯編解碼技術使噪聲不逐步積累，基本不產生噪聲，保持信噪比基本不變，收端圖像質量基本與發端一致，適合多環節、長距離傳輸。這一點是非常符合高速公路聯網和擴展的基本特征和需求的；

　　二，數字視頻設備輸入信號穩定可靠，能夠避免在模擬系統中非線性失真的影響，消除了DG(差分增益)和DP（差分相位）失真引起的圖像畸變；　

　　三，易于實現信號的存貯和檢索，可采用非線性搜索方式高效快速搜索出各種所需類型文件，避免了使用模擬信號近乎強制性的順序搜索方法；

　　四，數字技術與計算機配合，可以實現CCTV數字設備的自動控制和操作。這對高速公路 CCTV系統自動化有著實際意義；

　　五，采用時分多路數字技術，可以實現信道多工復用；

　　六，利用數字編碼技術使視頻傳輸信道帶寬比模擬視頻明顯減少，通常為FM視頻所占帶寬的1/4左右，而與高速公路目前的粗放式建設中大部分利用一根光纖傳輸一路或幾路視頻所占帶寬更是無法比較；

　　七，利用數字編碼方法，便于視頻的保密；

　　八，數字視頻信號具有可擴展性、可分極性和互操作性，便于在各類通信系統中傳輸。對高速公路所要實現的各種功能來講，這一點是非常重要的。因為隨著數字化時代的全面來臨，模擬系統的改造意味著設備的全部淘汰更新，會造成巨大浪費；而數字化系統可實現基于數字平臺上的擴展和改造。以通信為例，目前高速公路較為普及使用的容量為155M/STM-1或622M/STM-4通信平臺，隨著技術發展和需求日增，今后完全可在數字化平臺上利用WDM/DWDM等技術對其進行擴展和升級。

　　從以上幾點來看，數字系統相比模擬系統傳輸性能上要有優勢，而且無論是在目前的狀況還是在今后的完全數字化時代，都會使投資者在競爭中占據主動地位。

各種格式混合 矩陣切換和傳輸功能整合更加明顯

各種格式混合，矩陣切換和傳輸功能整合更加明顯

    隨著技術的深入，支持高分辨率的顯示設備越來越多，但是，有很多時候讓人難受的是空有一個好“頭”和好“尾巴”，中間的傳輸環節和圖像處理環節因為不菲的價格讓人望而卻步。目前市面上，專業DVI矩陣、VGA矩陣、HDMI矩陣品牌很多，但是這三種信號的矩陣是分開來的。也就是說，要滿足三種信號切換到大屏幕，就分別需要一臺DVI矩陣、一臺VGA矩陣和一臺HDMI矩陣。然而，要想操作流暢，必須要用到中控系統。這樣一來，問題基本能解決，但是成本上去了，而且工程復雜了。相對來說，整套系統穩定性不免會下降，在這個時候，使用一臺混合矩陣，就可以解決不同信號的輸入要求。

    2009年，Zhaoke（兆科）推出MT-1616D混合矩陣，該產品后面板有DVI、VGA、HDMI信號接口，接入DVI接口，可以實現DVI功能；接入VGA接口，可以實現VGA功能；接入HDMI接口，可以實現HDMI功能，真正實現了對DVI、VGA、HDMI信號的切換，可以滿足多媒體會議室中幾乎全部的大屏幕的信號輸入要求。這個效果是顯而易見的。簡化工程，提高系統穩定性，節省工程費用。要使要求普通，基本上不需要中控來控制。可以遙控，可以手動，可以通過RS232控制….對于使用電視墻處理器的小型拼接來說，更是最佳的配置矩陣！

    2009 年11月11日，凱新創達舉行新品發布會，席間發布多款H-Mix系列插卡式高標混合矩陣，及基于該系列矩陣的各類獨立板卡產品（數字高清混合矩陣型號包括：H-Mix4、H-Mix8和H-Mix16，分別支持4/8/16路信號輸入，4/8/16路信號輸出）。新一代矩陣解決了在高清多媒體會議系統建設中的諸多問題，并且節約了系統運行成本，使系統更加穩定、信號損失更小、傳輸距離更遠、維護更加方便。

    此外，除著越來越多的高清設備在視頻會議系統的廣泛應用，利國電子推出數字高清與模擬高清在視頻會議中的混合應用方案，此方案根據用戶的需求，把高清視頻信號靈活的區分為“重要”與“非重要”兩種情況，相對重要的高清信號采用數字高清方式進行傳輸和處理，非重要高清信號采用模擬高清方式進行傳輸和處理，在滿足了客戶需求的同時也適當的壓縮工程費用。

AV行業對信號處理產品提出了更高的要求

    隨著AV行業快速發展，客戶對產品的技術指標、安全和穩定性提出了更高的要求，從廣電行業中尋找廣播級別的設備做為中高端應用之選已經成為AV行業的一種需要。

    不同的應用，對指標信號處理產品的要求也不一樣。 在監控行業，由于信號只經過攝像，傳輸(一般是基帶傳輸)，控制與顯示，且顯示時對圖象的質量要求相對較低，只要能看清，并不作轉播等工作，因此監控行業對矩陣的要求是功能多(能帶云臺控制、報警等)、指標低，此行業對矩陣的指標無明確的強制要求。

    而在廣電和AV行業，廣電不必多言，肯定是服從國標，按廣播級標準要求，值得一提的是AV行業里面，從視頻的角度來講，它是沒有標準的。但是隨著視頻顯示技術的發展，以及大屏幕顯示在各行各業的廣泛應用，人們對高清的需求以及產品的穩定性提出了更高的要求。就視頻會議領域來說，視頻信號要經傳輸，記錄和轉播，且受眾對圖象質量也有較高要求，故在AV行業越來越多的用戶開始把產品的選擇瞄像廣播級指標，而不是簡單地采用。

    2009年，許多AV信號處理廠商把廣電理念帶到了AV來，特別強調設備和系統的使用安全性的，在市場競爭中大受用戶歡迎。如大連科迪以廣電級矩陣的質量標準投影行業產品的價格面向行業用戶；大連捷成把廣電的技術繼續傳承到AV產品來，使得產品在AV行業的應用帶有強烈的廣電的特征;此外，還有凱新創達，早在06年就緊隨國家廣電總局數字高清標準的制定推出了高清數字矩陣，等等。

傳統矩陣在安防領域處境顯尷尬但仍具優勢

傳統矩陣在安防領域處境尷尬但仍具優勢

    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。 

    在數字化迅猛發展的今天，模擬矩陣在安防領域的尷尬境地日益凸顯。一方面人士認為，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，DVR已經升級成為必選產品，而模擬矩陣可有可無。而另一部分人士認為，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。

    從目前的一些應用中可以看出，矩陣目前在安防監控工程中的應用狀況確令人擔憂。尤其是一些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。

    但是，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，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。 

    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。 

    不過，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。

隨著安防市場的擴大 數字與網絡矩陣將有大的發展

    近年來國民經濟飛速發展，人們對安防監控的認識也越來越深刻，大到市政項目，小到個人住宅都紛紛安裝監控系統，特別是近幾年高考監控、平安城市監控更大的推動了市場的需求。目前，安防行業正朝著數字化方向發展，為此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。

    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。

    另外，矩陣發展的方向必將順應科技的發展，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。

    目前，網絡矩陣的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。

產品模塊化和網絡化是信號處理設備未來發展方向

   AV技術的源端和終端在最近幾年變化很快，接口之爭、格式之爭不斷上演，此外，AV系統的應用形式與應用領域也越來越多元化，包括數字告示、娛樂演出、教育、建筑等等，相應的個性化需求也越來越明顯。這就要求AV的信號處理設備跟上源端、終端的變化與發展。

    隨著高清電視、高清視頻會議的推廣與普及，高清信源和高清的終端設備都將逐漸成為主流，國內信號處理設備廠商也在研究下一步的技術發展方向。其中模塊化和網絡化成為了眾多企業的核心選擇。

    據行業資深人士表示，模塊化的產品是未來矩陣切換市場的必然發展趨勢。以前客戶擁有某一個信號接口的信號就必須配備一臺矩陣產品。這種情況許多時候會導致設備的巨大浪費。例如客戶擁有9個VGA信號源，5個DVI信號源，就必須配備一個16路得VGA矩陣、一個8路得DVI矩陣，設備浪費接近40%。而采用新型的模塊化矩陣則只需要配備一個16路的主機和若干適合的板卡即可，資源利用更加集中。此外，如果客戶突然更換了另一個信號源也僅需要增加一個相應的板卡即可即可，不需要更換成套設備。

    模塊化產品不僅具有成本優勢，更可以適應現在信號處理市場較為混亂的格局。隨著高清和數字概念流行，矩陣和傳輸產品需要處理的信號種類增加了DVI和HDMI兩個類別，而伴隨網絡傳輸概念的初步興起，光纖和雙絞線產品也將被引入進來。而對于客戶，在部署新系統的同時還必須考慮與原有系統和信號方式的兼容。這時候光纖、雙絞線、DVI、HDMI、VGA、AV、色差、hd-sdi等信號如果按原來的方式則需要很多個“矩陣”，但是如果采用模塊化產品則能很容易的解決不同信號的匹配兼容問題，在更少的機器上實現更多信號的切換。

    在今年舉行的2009 Infocomm展會，信號處理產品呈現兩大趨勢，一是模塊化，二是產品網絡化。基于光纖和雙絞線網路的數字高清視音頻信號傳輸處理系統無論在網絡兼容性、網絡成本、和網絡可維護性等方面都具有著優勢。廠商在關注數字高清傳輸和模塊化產品的同時，也在關心網絡化的傳輸產品。但是，目前，業界雖然對網絡化產品的具體技術和形態還不能達成共識，網絡矩陣、傳輸產品還處于導入階段，但是對于網絡是信號處理的未來的認識已經空前統一。

    據了解，在信號處理設備的主要應用市場，視頻監控和視頻會議市場，基于網絡和IP的產品已經日益豐富。傳統模擬產品，向數字化、網絡化、IP化的轉型已經開始。甚至在大屏幕拼接市場、大屏處理器市場也有廠商導入了網絡化的架構體系。在未來AV市場必然會是一個全面“上網”的時代，信號處理設備廠商推出網絡化產品也是在必行。

未來矩陣應走網絡化、智能化、集成化的發展方向

   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。 有不少廠家認為，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。 

    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。

    此外，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。

    因此有行業人士認為，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。

    總的來說，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。