一、概述

    隨著視頻監(jiān)控的數字化，網絡化時代的到來，越來越多的模擬監(jiān)控系統(tǒng)被數字網絡監(jiān)控系統(tǒng)所取代，同時監(jiān)控點的數量越來越多并且越來越密。這不僅要求在監(jiān)控前端部署網絡視頻服務器，而且要求在大型視頻監(jiān)控中心或指揮中心部署網絡視頻矩陣，以滿足網絡視頻圖像解碼上監(jiān)視器、電視墻的目的。

    網絡化時代的監(jiān)控中心，只需要一根網線或者光線便能傳輸上千路視頻、音頻和控制信號，這將徹底顛覆傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控的系統(tǒng)構架，網絡化變革已經成為傳統(tǒng)矩陣廠家不得不應對的挑戰(zhàn)。

    二、矩陣技術發(fā)展歷程

    傳統(tǒng)的模擬矩陣由于視頻傳輸采用模擬信號，所以每一路視頻信號需要一路同軸電纜接入。相應的控制信號也需要單獨的控制線來傳輸。這勢必造成在傳輸線纜方面對資源的嚴重浪費，而且在實際現場施工時也會十分復雜和繁瑣。由于模擬矩陣只是簡單地采用搭橋的方式實現視頻信號的切換，因此要對視頻信號進行統(tǒng)一的網絡管理是不可能的。在數字化、網絡化日益普及的今天，傳統(tǒng)模擬矩陣在數字視頻信號的傳輸、解碼、切換、控制等功能支持上顯得越發(fā)捉襟見肘。

    隨著網絡視頻監(jiān)控技術首先發(fā)展起來的是數字視頻矩陣技術。數字視頻矩陣通過網絡接收前端的視頻源，利用圖像解碼卡實現對網絡視頻信號的D/A轉換，再通過一套矩陣軟件實現對多路前端視頻信號的任意切換、控制、上電視墻上顯示。 但是由于數字視頻矩陣運行在WINDOWS操作系統(tǒng)之上，對于操作系統(tǒng)的依賴型很大，所以在安全性、穩(wěn)定性、擴展性以及防網絡病毒攻擊等方面還存在很多不足之處。

    還有一種數字視頻矩陣技術，采用“虛擬矩陣＋多個嵌入式解碼器”組合實現。在解碼側采用多個單路嵌入式解碼器，分別對應前端若干個網絡視頻源，通過服務器上運行的“虛擬矩陣”軟件，實現對前端視頻源的調度和控制。嵌入式解碼器的應用，提高了解碼側的可靠性，但是由于該系統(tǒng)是由多個網絡視頻解碼器組合而成，給系統(tǒng)的管理帶來了復雜性，而且由于控制軟件仍然運行在WINDOWS平臺上，無法解決操作系統(tǒng)在安全性、穩(wěn)定性等方面的固有問題。

    網絡化監(jiān)控的發(fā)展，需要一套真正面向網絡化應用的矩陣解決方案，在這種情況下，嵌入式網絡視頻矩陣應運而生。

    嵌入式網絡視頻矩陣充分考慮到了網絡視頻監(jiān)控環(huán)境下的傳輸、解碼、控制、管理等需求特點，提供了一體化的解決方案。通過一個以太網口，網絡視頻矩陣可以接收和傳輸上千路視頻、音頻和控制信號，并實現多路視頻信號同時解碼和分組切換。網絡視頻矩陣運行在嵌入式操作系統(tǒng)上，相比于WINDOWS操作系統(tǒng)，其可靠性、防網絡病毒攻擊的能力大大提高，也降低了維護成本。網絡視頻矩陣采用模塊化的結構設計，電源、背板、控制模塊、解碼模塊分別由不同的模塊實現，這種設計不但提高了系統(tǒng)運營的可靠性，而且在系統(tǒng)的擴容行方面也優(yōu)勢顯著。通過增加解碼卡，就可以實現解碼端口的擴容。

    由以上比較我們可以看出，嵌入式網絡視頻矩陣在網絡視頻信號分組切換及上電視墻的應用上具有較大的優(yōu)勢，代表了未來網絡視頻矩陣的發(fā)展方向。

    三、嵌入式網絡視頻矩陣組網及應用

    嵌入式網絡視頻矩陣能夠通過自身的網絡接口從網絡上接收2048路數字視頻碼流（可能是MPEG4、H.264、MJPEG等等不同格式的碼流），將這些數字視頻碼流進行解碼，并且轉換成模擬視頻信號，然后輸出給16臺甚至32臺監(jiān)視器，構建一個2048×16或者2048×32的大容量網絡矩陣。 

    網絡視頻矩陣的典型應用如下圖所示：

    嵌入式網絡視頻矩陣典型應用