数字视频矩阵的特点与应用

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视频矩阵的基本特性

视频矩阵最重要的一个特性就是将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲,一个M×N矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。

一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等。

现在常说的视频矩阵，其视频切换在模拟信号层实现，视频信号切换通过控制器控制模拟开关实现，我们称之为模拟视频矩阵。

数字视频矩阵

数字视频矩阵首先应该具备上述视频矩阵的基本特性，具有上述视频矩阵的基本功能。但它不同于模拟视频矩阵，首先是模拟视频信号数字化，视频信号的切换在数字层完成，这是数字视频矩阵与模拟视频矩阵的本质差别。

数字视频矩阵，有两种典型的型式：一种是基于总线进行数字视频交换的，我们称为总线型视频矩阵。一种是基于IP报文进行数字视频交换的，我们称为包交换型数字视频矩阵。

目前市场上的任何一种DVR，就是总线型数字视频矩阵的一个特例：只有一个视频输出。对于多路视频输入的DVR，还具备画面分割器的功能。

数字视频矩阵简介

数字视频矩阵的核心是海康威视推出的DS4002MD卡，即矩阵解码卡，该卡在实现数字视频矩阵的同时，还具有硬件解码的功能。

基于MD卡的数字视频矩阵构成

数字视频矩阵的视频输入源

通过视频压缩卡(HC卡)输入的模拟视频信号；

通过网络获取的实时视频流；

存储在本地的录像文件。

后两种情况是使用MD卡的硬件解码功能，将压缩的视频流解码后，再做为视频源输入到矩阵中。

数字视频矩阵的视频输出端

每个DS4002MD支持2路模拟视频输出，同时每路视频输出支持多窗口的画面分割，该视频矩阵以窗口为单位进行图像切换。

应用举例

由MD卡和视音频压缩卡构成64路DVR系统和64×4实时视频矩阵,在该系统中，可以采用海康威视的HC卡构成64路PC-DVR系统，同时使用2块MD卡完成4路模拟输出，实现64×4的实时视频矩阵功能。

64×4的数字视频矩阵+实时录像系统
由MD构成网络矩阵,该方案中由16块DS4002MD构成64路解码系统，同时支持32路模拟视频输出，通过不同的画面分割，可以组成各种灵活的视频输出方案。

网络远端可以采用海康威视的H卡、HC卡构成的PC-DVR，也可以采用海康威视的嵌入式DVR、DVS。

该数字视频矩阵方案的优势和特点

成本优势

只需一台PC和MD卡即可组成一个小型的视频矩阵系统。设备成本低，安装、调试方便，集成度高、稳定型强，后期维护成本低。

性能优势

功能强大、配置灵活，所有的功能都基于PC平台，可以由用户通过应用程序任意配置。使用MD卡并配合视音频压缩卡，就可以同时实现DVR、视频矩阵、画面分割、硬件解码四大功能合一。

丰富的图像处理功能

该矩阵的输出分辨率为4CIF，图像质量能够得到保证;
每路视频输出都可以自定义画面分割方式，具有画中画功能，并可以输出用户的自定义图像;\

几种常见的画面分割方式

 图像切换速度快，画面流畅，切换过程严格同步，无丢帧，无错位;
所见即所得，矩阵输出的内容和DVR系统的录像内容完全一致。

模拟视频矩阵系统的发展目前已经非常成熟，其产品的结构和功能在近几年内，都没有发生大的变化，可挖掘的潜力已经十分有限。而数字矩阵则完全不同，随着软、硬件水平的的飞速提高，我们有理由相信，数字矩阵的发展空间会非常广阔，无论是在性能上还是在功能上必然会全面超过模拟矩阵。