内容字号:默认大号超大号

段落设置:段首缩进取消段首缩进

字体设置:切换到微软雅黑切换到宋体






视频矩阵未来发展之探讨

时间:2005-08-17 来源:李仲男 作者:小甜甜 点击:

A&S《INSTALLER安防工程商》连续作了一些产品的测试,选题很好,几个测试内容也抓的很准。特别是近几期的视频矩阵,通过几个品牌产品的测试,配合一些专业文章的论述(可参考INSTALLER第14期 P84~100),抓住了电视监控系统的纲。纲举目张,既较全面地推介了产品,又廓清了电视监控技术及系统设备的发展过程和趋势。是电视监控类产品测试的点睛之笔。笔者也因此有感,对视频矩阵发表几点看法。

视频矩阵是电视监控系统的核心
任何一个安防系统,控制设备是核心,视频矩阵是典型。它不仅决定了电视监控系统的容量(可监控图像的数量)、系统的模式(视频网络的拓朴结构)、系统的控制方式(控制网络的结构、编码规则)和显示方式(直接观察图像的数量、时序的间隔与顺序),确定了电视监控系统与安防其它子系统的集成方式(非可视信息与图像的相互关系、各种功能的联动),还是安防系统的统一的操作平台(人机交互界面),特别是通过多媒体界面实现图形化管理(GUI),它的网络接口可以实现安防系统的远程管理。一个好的矩阵几乎可以实现安防系统所有的功能要求。因此,可以说:熟悉了矩阵就熟悉安防系统、用好了矩阵就可以灵活地构成多种实用的安防系统。

视频矩阵是电视技术在实时监控领域应用和推广的体现,顺应电视技术的进步而产生和发展。了解和探索电视监控技术以及安防技术的进步过程和发展趋势,展望其未来,观察视频矩阵可窥一斑而知全貌。

视频矩阵经典系统标志
所谓经典系统就是从摄像到显示直接连接的方式,系统的信息流是模拟的视频基带信号。电视监控从几个图像的一对一显示、或顺序显示发展到几百路甚至更多的图像系统,必须解决的一个问题是大量视频信息的分配、切换和显示,以及如何实现视频信息的资源共享。随其应运而生,完成这个功能的设备就是视频矩阵。可以说视频矩阵是电视监控系统由小到大发展的必然结果。它实现视频信号的交汇、附加信息的叠加、系统功能的遥控和控制。但最基本的功能是建立信源(摄像机)到信宿(视频监视器)电气上的直接连接(物理连接),或在它们之间建立视频通道。

视频矩阵基本上采用模块式设计,由输入、输出、CPM和PSM几个单元组成。输入模块完成视频信号的切换(视频通道的建立);输出模块进行附加信息(时间、地理、状态)的迭加,输入和输出模块及其数量可以根据系统的规模来配置。CPM单元是矩阵的中枢,它实现人机交互,控制输入、输出模块的运行;形成控制信号,实现系统的遥控和控制;同时还要有多媒体计算机接口、与其它安防子系统(报警、出入管理)的接口和网络接口;PSM是设备的供电单元;这样的结构和功能对越大型的系统越能表现出优势。

显然这种系统建立在集总式结构上是最经典的,也是目前最常用的系统模式。它的基本特征是:所有的图像(视频信号)都传送到一个中心点,连接到一个中心设备上,这个点、这个设备就是视频矩阵。通过矩阵对图像(视频信号)的切换和分配功能,实现各种显示方式,并将图像传送至其它需要共享图像资源的地点,它的网络结构是标准的星形结构。目前无论系统规模的大小(大至千路、小到几路),大多数电视监控系统采用这种模式。所以人们把视频矩阵看作经典系统(模拟信号、集总式结构)的标志。利用矩阵还可以构成多级星形结构,也是集总式系统的一种形式,适用于分级管理的场合。但它实现系统图像资源的充分共享比较困难。

以视频矩阵为中心建立的电视监控系统具有以下特点
1、系统(视频矩阵位于的监控中心)拥有最完整的资源,它不仅可同时获得系统的全部图像信号,而且拥有系统最大的带宽(等于总路数乘上每路的视频带宽),所以可以充分地实现系统和设备的技术能力,特别是摄像机的技术能力,获得很高的技术指标。 

2、最佳的观察效果,系统可以实时地、以现行电视制式显示、观察任何图像,符合人们的视觉习惯。目前,大多数字系统还达不到这样图像的效果。

3、最小的系统开销,远距离传输和传输过程中的干扰问题是模拟系统的弱势之处。主要是由于带宽的限制、及干扰对模拟信号劣化的不可修复性。但是、对于局域性的系统,这两个问题的影响不太,模拟的集总式系统仍是获得高质量图像开销最低的方式。

4、技术成熟、相关产品的配套性好、技术标准完备,用户可有多种选择。

当然、它也有不足之处,例如视频矩阵是设备系统的中心,也是系统可靠性的要点,出现故障,会导致全系统失效;再者,模拟系统的可扩展性差。

数字视频矩阵概念未明
随着电视技术数字化的进程,电视监控系统也出现了一些数字设备,(全)数字系统成了一种时尚,于是出现了数字视频矩阵的概念,一些厂家还推出了所谓数字视频矩阵设备。严格地讲,目前数字视频矩阵还是一个不清楚的概念。首先,它的基本功能是什么?应用的网络环境是什么?还都不清楚,至少在认识上还不统一。目前数字化系统主要有下面两种情况:一是按着模拟视频矩阵的概念,对输入的数字视频信号(数据流)建立通道式的连接(多少入对多少出),这样的设备在电视演播室中早已有之。它所适应的系统(网络)结构是集总式的。但采用这种结构(全数字流、集总式结构)的电视监控系统很少。另一种方式是在LAN的环境下,利用DVR、视频网关或采用IP摄像机使图像源数字化。通过网络交换机来实现数字流的切换,这时系统的输出可认为是B/S或C/S结构中的客户机,但这种切换不是建立实时的、直接的通道,是有延时的。这是一种分布式结构(也有人称为数模混合方式),它的特点是:

1、数字视频(图像信息)在多次传输、记录和处理过程中,不再降低图质量。同时,既能实现分布地存贮和本地控制,又能作到集中的图像调用、记录和统一地管理。图像检索方便,保密性强。

2、系统可以自主生成。便于与广域网连接,实现远程监控。

3、系统的可扩展性和可升级性好。

但它存在一些亟待提高的问题:主要是中心监控室不能同时获得系统全部的实时图像。图像质量(分辨能力、连续性)还达不到模拟系统的水平。更重要的一点是,产品尚不完全成熟、接口关系不统一、还没有形成基本的标准和统一、科学的评价方法。尽管如此,这种方式将是电视监控系统从模拟向数字化过渡的最佳途径。
(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

中国集群通信网,国内首家集群通信专业网站。

Copyright © PttCn.Net, All Rights Reserved.   

联系我们 联系我们 中国集群通信网 对讲机学堂 对讲机世界