监控矩阵是一种集视频切换、音频切换、报警管理、跟随控制、IP网络选配控制于一体的完善的视频监控系统设备。可以把任何接入矩阵的视频信号显示在想看的监视器上面，也可以用矩阵自带的控制键盘实现对前端有可控制功能的摄像机的方向，焦距等的操作。

监控矩阵走高清路线

由于人们对高清数字信号的需求不断增加，HD-SDI高清数字矩阵产品不光在广电行业，在目前正活跃的监控市场也是极受青睐。它的出现，犹如给已经步入中年的矩阵市场注入一剂强心针，让传统模拟矩阵工程商、用户和厂商对发展空间开始显得捉襟见肘的矩阵市场重新燃起了希望。

HD-SDI矩阵与传统模拟矩阵设计架构完全不同，数字电路对于信号的理解、芯片的使用、线路的布局都提出更高的挑战，HD-SDI矩阵的广泛应用对于那些技术积累不强的传统矩阵厂商而言，矩阵的规模、矩阵高清字符等将是瓶颈问题。但作为业内如大连捷成、大连科迪等专业的矩阵厂商来说，凭借多年矩阵研发经验，在模拟矩阵市场领先的同时，和市场同步发展，开发出HD-SDI高清数字矩阵，增加客户针对切换产品的选择性是发展的必然。

目前HD-SDI矩阵的应用较为单一，混合型矩阵相较于热销，但是从长远的局面来看，这种局面只是短暂的。相信在行业领头厂商的积极带动下，会有越来越多的厂商积极跟进HD-SDI技术，目前有许多厂商除了推出HD-SDI矩阵外，不少都有推出整套的HD-SDI产品，目前大家都看到了这个技术的潜力，且该技术在大型工程应用领域受到越来越多的好评。

高清监控矩阵如何实现？

以IP网络监控、SDI监控、高清晰度模拟系统等为代表的各种高清监控方案并存，对大规模的监控组网建设，在后端的矩阵控制上的挑战主要来自于监控工程应用对可靠性、实时性和可部署性的需求。如在可靠性方面，要求有强大的算法基础、有针对具体应用需求的规则和抗干扰能力；在实时性方面，要求系统具备实时输入、实时运算和实时控制的能力；在可部署性方面，要求系统能与当前混合式(模拟与数字)监控系统接口、可独立工作、可内嵌至设备、具备规则设定与维护能力、以及低成本。同时，由于传输的视频带宽在不断增加，高频信号在线路中不同频率有不同的衰减，这样就对连接线的质量和长度提出来严格要求。

对于实现高清监控的三种主流方案：FPGA方案，配合并行接口的ADV7611HDMI接收器和ADV7513HDMI发送器，操作灵活，但布板困难，适合小矩阵；数字差分交叉矩阵方案，配合HDMIRepeater，(比如前后各16片ADV7623配合4片16x16交叉矩阵ADN4604做的16x16HDMI矩阵)，布板紧凑简单，可做大型矩阵；模拟视频高清矩阵(比如750Mhz带宽的16x16模拟矩阵ADV3227)，成本低，抗干扰能力稍弱。

高性能信号处理解决方案供应商ADI公司在监控视频矩阵方面最新的产品，12x12交叉矩阵ADN4612，支持高达11.3Gb/s的高带宽，可直流/交流耦合，小抖动(LowJitter)，低功耗；对于需要支持4kx2k分辨率的HDMI矩阵，ADV7625，ADV7626，ADV7627均支持4kx2k的HDMIRepeater；ADV7619就是支持4kx2k分辨率的HDMI接收器，配合FPGA和SiliconImage的HDMITX也可以制作小型的FGPA型4kx2kHDMI矩阵；另外一个低成本的方案是用6片4进2出的HDMI芯片ADV7630搭建4x4矩阵。

面临可靠性和可部署性困难

高清监控矩阵仍然处于不断演进的过程中。伴随着传输的视频带宽不断增加，高频信号在线路中不同频率有不同的衰减，因此芯片供应厂商需要在芯片内增加预加重和均衡（EQ）功能，并且让这种功能可编程，以适应不同的线长。同时，未来更高速度的串行接口（类似于JESD204B）将会被开发出来，以适应高带宽大型数字矩阵的需要。

尽管目前支持1600×1200，甚至高达4K×2K分辨率的芯片已经推出市场，但在系统的布局、布线上还存在着许多挑战，尤其是插卡式的大型矩阵系统。”这些挑战主要来自于监控工程应用对可靠性、实时性和可部署性的需求，如在可靠性方面，要求有强大的算法基础、有针对具体应用需求的规则和抗干扰能力;

在实时性方面，要求系统具备实时输入、实时运算和实时控制的能力;在可部署性方面，要求系统能与当前混合式（模拟与数字）监控系统无缝联接，可独立工作、可内嵌至设备，并具备规则设定与维护能力，以及达到低成本的目标。

为了提高系统的可靠性，一批矩阵开发厂商进行了大胆的尝试。以杭州红苹果开发的PE70网络高清矩阵为例，该系统支持多协议高清解码，采用分布式构架，每个矩阵本身自带流转和服务功能，除了大大减轻和节省带宽资源外，还可以实现网络中的各个终端自动环网均衡负载，从而保证了视频专网的稳定性和安全性。

该设备既可支持中小型应用，又可支持网络叠加与扩容，实现大型网络高清视频监控项目的应用，并拥有强大的高清视频上墙的图控功能。视频监控系统的上墙显示监看是不可或缺的，未来矩阵系统将朝着数字高清化、集成化、智能化，以及更加友善的人机界面方向发展。

此外，基于多种高清视频监控方案，要实现大规模的组网建设需求，在后端的矩阵控制上也有不少的技术难点。“不同系统的通信格式构建在不同的结构上，IP网络监控是通过网络进行通信，HD-SDI监控是通过同轴差分进行数据传输，而高清晰度模拟系统是通过电缆进行模拟视频的传输，如果要将三者组建在一个监控组网内，就必须要将所有设备进行格式转换。

其中，不同制式的图像转换是最大的问题，如何将像素大小不同、数据格式不同、传输延时不同的画面投射到统一的大屏幕上，这需要方案厂家和芯片设计厂家的共同努力。”