主頁（http://m.by236.com）：監控領域視頻發展軌跡(2)

    此外，模擬光端機還存在制造復雜、調試維修麻煩等問題。如何進一步開發出新的光端機技術，是業界人士關注的焦點。

    2001～2003年，隨著寬帶數字光傳輸器件技術以及數字視頻技術的飛速發展，數字光端機開始走向市場。

    數字光端機是將多路模擬基帶的視頻、音頻、數據進行高分辨率數字化，形成高速數字流，然后將多路數字流進行復用，通過發射光端機進行發射；另一端的接收光端機進行接收，，恢復成各路數字化信號，再通過數字/模擬轉換恢復成模擬視頻、音頻、數據。

    把模擬信號先進行數字化處理后再進行傳輸是光端機技術質的飛躍性發展。數字光端機不僅能解決前面所說的模擬光端機的諸多問題，并且還具有無可比擬的優勢：

傳輸容量大，業務種類多
傳統的模擬光端機之所以被打敗是因為模擬光端機自身的缺陷造成的，它傳輸的信號容量有限，不能充分利用光纖的帶寬；傳輸的信號種類也比較單一，也就是視頻、音頻、RS-232、RS－422等低速數據等幾種信號，而數字光端機能夠更好的利用光纖帶寬資源，能夠傳輸更大容量的信號，例如，按照模擬視頻技術的普遍水平，模擬光端機最多可在一芯光纖上傳輸32路視頻信號，而數字光端機的傳輸容量能達到單纖傳輸上百路的非壓縮視頻，并且針對應用的多樣化的需求，數字光端機可以傳輸視頻、音頻、低速數據、IP數據流、電話語音、E1信號、開關量等等各種信號，這極大地豐富了光端機傳輸的信號種類。所以傳輸容量的提升，提高了光纖帶寬的利用率，降低了傳輸系統的成本，提高了性價比。

信號質量好
    還是以信噪比指標為例，視頻圖像的信噪比指標在8bit分辨量化級的情況下可以輕松達到60dB，在10bit分辨量化級的情況下甚至可以達到70dB。再者，由于將傳輸信號數字化，也避免了模擬光端機傳輸中傳輸通道之間相互干擾的問題。此外，數字光端機傳輸的是數字信號，不存在模擬信號那樣的衰減，經過無損中繼理論上的傳輸距離達到無限遠。

提供新技術的應用基礎
    將模擬信號數字化，使得光端機向標準化、模塊化方面發展成為可能；同時，和其他眾多數字化設備一樣，數字光端機實現設備自身的監控和管理成也為可能。所以，信號數字化為光端機引入更多的新技術、新結構以及新概念提供了根本基礎。

視頻多級聯網
    初期的模擬矩陣的應用相對簡單，只是作為獨立系統的核心管理控制設備使用，不過其可擴充的積木式的模塊化結構、支持任意拓撲結構的組網方式以及提供增值開發的友好界面都給以后視頻監控系統的快速發展提供了保障。

    隨著科學技術的發展，作為視頻管理系統的核心——矩陣，也在容量、聯網性能以及功能的擴展上有了很大的提高。

    單就聯網性來說，矩陣的聯網使得人們對視頻資源共享的迫切需求得到滿足。初期的矩陣系統間的聯網是通過232/422低速數據進行矩陣主機間的數據通訊的，但是其缺陷不容忽視：232/422數據的傳輸速率低、節點不能任意編號，使網絡規模受到限制、系統設置繁瑣與不支持遠程管理加大了系統擴容時的整體工作量；控制信號傳輸過程中一旦產生誤碼、錯誤報警的連鎖反應也會嚴重影響整個系統的運行效率。所以，很多廠家開發出了模擬/數字相結合的聯網系統，即視頻總線還是通過傳統方式傳輸（遠距離用光端機，近距離用電纜線），但在矩陣主機上開發出IP聯網功能，即聯網數據則走IP通道。雖然這樣可以很好地避免上面所提到的232/422數據聯網的諸多問題，但其交換原理還是基于模擬切換，該系統的核心還是模擬矩陣。

    矩陣在功能的擴展上，由于部分國內公司已完成了矩陣、矩陣主機、管理軟件的產業化生產以及矩陣和前端解碼器、多媒體控制終端、存儲等其他外設的無縫連接和集成，形成了具有中國特色的數/模結合的監控系統。在功能上，除了傳統的切換、輪巡、云臺控制、報警處理、日志查詢、權限管理等功能外，還開發出電子地圖、錄像管理等諸多貼近客戶實際需求的功能。

    雖然模擬矩陣經過近10年的發展完善，并通過其穩定的表現、簡易的操作維護占據市場主流，但模擬視頻技術的發展已接近極限，基于模擬視頻技術的瓶頸，并隨著系統規模的不斷擴大，傳統模式的問題也就暴露出來：

    一個以模擬視頻為主的應用系統的搭建需要加入多種的大量的中間接入設備。光端 機、矩陣、視分器等等，而這些設備又可能是不同的品牌、不同的型號以及不同的品質，這樣就導致了整個系統過于復雜，無法做到統一、方便和有效的管理。

    視/音頻信號需要經過多次的A/D、D/A轉換，圖像質量無法得到保證。模擬的視頻信號每經過一次傳統模擬矩陣都產生一定的損耗，這樣，在系統規模較大，需要對輸入輸出擴容或多點/多級聯網的時候，信號的衰減就成為了系統性能的瓶頸。

    所以模擬矩陣在面對大規模的、多級別遠距離聯網等諸多問題顯得力不從心，這使得人們不得不去開發新型的矩陣技術。

全數字化以及傳輸和管理的統一
    隨著數字技術的發展，監控領域的視頻技術也進入了數字化階段，這使得傳統監控系統中的傳輸和管理兩大系統實現了統一。不過此時，視頻數字化技術卻向兩個截然不同的方向發展了。

    視頻實現數字化，首先出現的是壓縮數字視頻技術，它將視頻業務置于IP網絡基礎上，所以我們也將其稱為IP數字視頻技術。但基于IP網絡的帶寬限制，必須將數字視頻進行壓縮處理，即以犧牲圖像質量（延時、誤碼、丟幀等）來完成視頻的數字化。

    然而近兩年寬帶非壓縮數字視頻技術的進步，使得我們可以將視頻業務置于光纖網絡上，基于光纖網絡的超高帶寬，我們無需對視頻做壓縮處理了。

下面我們就視頻數字化的兩個方向來做分析：
壓縮數字視頻技術
    2000年后，隨著數字視頻壓縮技術的發展，數字產品逐漸大量進入監控系統，針對上述模擬矩陣系統的諸多問題，人們提出了網絡虛擬矩陣的全數字化矩陣概念。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)