主頁（http://m.by236.com）：視頻矩陣未來發展之探討(2) 有些多輸出的數字視頻記錄設備稱自己為數字矩陣，它沒有在輸入和輸出信號之間建立一個傳輸通道，實質上只是在并行地進行多路的圖像變換和編解碼處理，輸入和輸出之間的連接不是直接的（有變換），也不是實時的（有延遲）。而且輸入信號通常是模擬的視頻信號，輸出則可能是數字信號或模擬信號。 網絡是虛擬的矩陣 遠程監控是電視監控技術的一個重要發展方向，特別是IPv6的出現為其展示了更加廣闊的前景。利用網絡環境構成電視監控系統，信源與信宿之間的信號切換（聯通）不能由單一的硬件（矩陣）來完成。其實由硬件（路由器、交換機、服務器）和軟件（協議）所構成的網絡環境本身就是一個（IP地址之間的）大矩陣。在這個的基礎上，可以構成虛擬的電視監控系統專網，這就產生了虛擬視頻矩陣的概念。所謂虛擬矩陣是以網絡為媒介，通過TCP/IP和流媒體技術，實現數字圖像信號在網上多路復用的傳輸（它的路由是不確定的）。由于電視監控系統通常要設置一個中心室，要有一臺視頻網絡服務器來實現對整個系統（前端設備及需要通過該中心共享系統資源的設備）的管理和控制，而且要有足夠數量的圖像顯示在中心室的電視墻上（由監視器或顯示器組成），該服務器就有了類似于視頻矩陣實現輸入（圖像信號）至輸出（顯示或共享設備）的切換功能和系統的控制功能。所以，有時稱其為網絡矩陣（IP MATRIX）。但是、有一個問題必須指出：系統中不被訪問的前端設備（IP），圖像信號是不被傳送的，由此帶來的延時對電視監控的實時性要求可能是致命的。同時、由于數據率的限制，系統的圖像質量（連續性、分辨率）也不高。IPv6可以實現永遠在線和提供更高的帶寬，為建立高質量的網絡視頻監控系統提供了條件，特別是它具有無限的容量（無限的圖像源和無限的用戶）。網絡視頻監控系統的發展將促進IP攝像機的規格化和兼容性的實現。 通過上面的論述，似乎可以對數字視頻矩陣提出一個概念性的定義； 矩陣的評價 1、如上所述，視頻（模擬）矩陣就是一個傳輸通道，因此，可以把它作一個黑盒子，從視頻信號通過后的劣化程度來評價其性能（視頻通道的測試方法）。主要的指標有： a. 帶寬、視頻矩陣最主要的指標、它影響圖像的分辨率。通常要求矩陣有超過8MHz的帶寬，并且有平坦的幅頻特性，以保證它有較小的相位失真。 b. 信噪比，反映電子開關對輸入圖像信號信噪比的影響。通常選用一個S/N大于70db的視頻信號作輸入，測量輸出信號的S/N，就是矩陣的信噪比。 c. 串擾、反映相鄰通道間視頻信號的互相干擾，它也表現為由于相鄰通道的串擾，致使測試通道的S/N的下降。因此，可能通過測量相鄰通道有無視頻信號通過時，測試通道S/N的變化來計算出矩陣的串擾值。 d. 圖像的主觀評價、對于模擬視頻系統，主觀測試是非常重要和有效的。不僅是因為它可以反映觀察者的感覺，還因為模擬視頻的主觀測試是與客觀測試的結果是直接相對應的。通過主觀測試可以對圖像的灰度、對比度，各種失真給出評價。。 2、數字系統不能采用上述的評價方法，因為系統的輸入與輸出可能不同。測試結果與圖像效果也不對應，主要指標可以選擇以下幾個： a. 圖像格式、數字系統的圖像格式和質量等級是設定的，它基本上確定了圖像的分辨率和相關質量，通常它并不受系統數據率（有時也稱帶寬）的限定，這是與模擬視頻不同的。 b. 數據率、是系統總資源的表示，與模擬系統的帶寬相對應，但它限定圖像傳輸幀率，影響圖像的連續性。 c. 時延（響應時間）、系統輸出與輸入建立通信及顯示圖像與現場圖像的延時。這個指標對于模擬系統是沒有的，但對于數字系統，特別是網絡監控系統是很重要的，它影響系統的實時性。 d. PSNR（峰值信噪比）、不同于模擬系統，它主要反映圖像在模/數轉換和壓縮編碼過程中，由于量化所引起的圖像平均能量的變化，來自外部的干擾對它的影響不大。 e.圖像的主觀評價，數字系統的主觀測試與客觀測試不是相對應的，直接觀察的效果不能用于解釋客觀測試的結果。它主要是評價圖像在變換過程中（主要壓縮/解壓縮）出現的不良產物及其對圖像效果的影響，如像塊間的不平滑、運動目標的拖尾、亮、色分離等。 總之數字視頻系統的評價方法尚不完善，許多概念和標準還在研究和討論之中。這些方法和標準統一、規范了，所謂數字視頻矩陣的評價也就規范了（模擬系統也是這樣）。 視頻矩陣已是很成熟、完善、應用很普及的產品了，可以從技術上給它作個總結了。它在電視監控系統（安防系統）中的主導和主流地位（特別是在大型系統中）還會保持相當長的時間。數字系統是電視技術發展的必然，因此，會出現數字矩陣的概念和設備（系統），這是我們要研究的課題。網絡監控是安防系統的一個發展趨勢，網絡的矩陣功能是可能成為數字矩陣的一個解決方案，讓我們拭目以待。 (中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮) |
