矩陣是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心組成部分，其最基本的功能就是將視頻圖像從任意一個(gè)輸入通道切換到任意一個(gè)輸出通道輸出。矩陣的出現(xiàn)，是因?yàn)橐曨l監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，視頻源逐漸增多，一對(duì)一的顯示已不可能，解決大量視頻圖像的顯示、切換調(diào)看和分配共享就必須使用矩陣。矩陣的應(yīng)用在我國(guó)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用已有上十年的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新以及市場(chǎng)需求的不斷發(fā)展，矩陣也在不斷的變革和完善。

矩陣的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段。90年代前期，矩陣逐漸應(yīng)用在國(guó)內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，此時(shí)的矩陣均為模擬矩陣，且基本上都是國(guó)外進(jìn)口。當(dāng)時(shí)的矩陣系統(tǒng)都是整套引進(jìn)，只是國(guó)內(nèi)的廠商能夠針對(duì)整套監(jiān)控系統(tǒng)做客戶端的軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)工作站/服務(wù)器和普通PC機(jī)對(duì)視頻圖像的切換調(diào)看以及控制等。此時(shí)矩陣的應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單，只是作為獨(dú)立系統(tǒng)的核心管理控制設(shè)備使用，但是其可擴(kuò)充的積木式的模塊化結(jié)構(gòu)、支持任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組網(wǎng)方式以及提供增值開(kāi)發(fā)的友好界面都給視頻監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展提供了保障。 　　 　　

90年代后期，隨著人們對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求的提高以及視頻監(jiān)控在諸多領(lǐng)域的進(jìn)一步普及，模擬矩陣有了飛速發(fā)展并基本完善，矩陣進(jìn)入了模擬聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，在容量、聯(lián)網(wǎng)性以及功能的擴(kuò)展上有了很大的提高。 　　 　　

模擬矩陣發(fā)展時(shí)間比較久，系統(tǒng)穩(wěn)定性以及成熟性都比較好，但是隨著系統(tǒng)向復(fù)雜化遠(yuǎn)距離傳輸方向發(fā)展，產(chǎn)生了經(jīng)多次矩陣切換后視頻質(zhì)量降低，傳輸路徑本身有鏈損導(dǎo)致圖像傳輸質(zhì)量下降，涉及多級(jí)調(diào)用時(shí)圖像不清晰等問(wèn)題，模擬矩陣已經(jīng)不是很適合未來(lái)系統(tǒng)的要求，數(shù)字矩陣的研發(fā)開(kāi)始進(jìn)入制造商的計(jì)劃。 

與模擬矩陣不同，數(shù)字矩陣主要由視頻編碼解碼設(shè)備和管理軟件平臺(tái)構(gòu)成，以網(wǎng)絡(luò)為視頻交換平臺(tái)，輸入視頻和輸出視頻之間的切換以數(shù)據(jù)包交換方式進(jìn)行。而功能上，也增加了擴(kuò)容能力、配置的靈活性以及分布式工作等進(jìn)步。顯然，行業(yè)對(duì)傳統(tǒng)模擬矩陣的諸多問(wèn)題已有針對(duì)性地進(jìn)行解決。

相較于模仿矩陣，數(shù)字矩陣有著明顯優(yōu)勢(shì)，被賦予更多功用：在傳統(tǒng)的模仿矩陣 DVR計(jì)劃中，矩陣和DVR各自為營(yíng)，需求分別操控，而選用數(shù)字矩陣，通過(guò)一個(gè)操控渠道即可完成對(duì)切換矩陣和DVR的一起操控，操作界面可由二次開(kāi)發(fā)商在Windows或Linux下自在開(kāi)發(fā)，數(shù)字矩陣顯得更為靈敏便利；在數(shù)字矩陣中，根據(jù)對(duì)圖畫的數(shù)字處置：可以在完成視頻信號(hào)疊加器切換的一起，對(duì)圖畫進(jìn)行很多處置，比如疊加字符、疊加圖畫，區(qū)域遮蓋等，從這些方面可以看出數(shù)字矩陣的功能強(qiáng)大；最后是體系安穩(wěn)性，數(shù)字矩陣 DVR的計(jì)劃，體系集成度高、功耗低，安穩(wěn)性高。

 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使世界成了“地球村”，在安防領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)使遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能。模擬矩陣因基帶模擬信號(hào)傳輸主要依賴同軸電纜，其傳輸距離短，對(duì)諸如平安城市、港口等大型行業(yè)應(yīng)用就顯得心有余而力不足。數(shù)字矩陣通過(guò)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)各監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)多級(jí)權(quán)限控制管理。矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過(guò)以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)矩陣將本地視頻上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對(duì)所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。諸如平安城市類的大型項(xiàng)目，矩陣的聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，跨區(qū)域調(diào)用。　

手握這些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，數(shù)字矩陣卻未能一舉奪下監(jiān)控矩陣應(yīng)用市場(chǎng)，數(shù)字技術(shù)硬傷成為最大阻礙。在應(yīng)用中，數(shù)字矩陣不能保證音視頻傳輸的實(shí)時(shí)性，因?yàn)?/span>它取決于前端攝像機(jī)和終端處理設(shè)備的編解碼速度以及IP交換網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)對(duì)于視頻的還原程度影響嚴(yán)重。許多網(wǎng)絡(luò)化的傳輸由于沒(méi)有專用網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致丟包等現(xiàn)象十分普遍。此外，由于現(xiàn)在的前端攝像機(jī)還以防震為主，而且在壓縮編碼的共存上還有不少的問(wèn)題，成本高，數(shù)字系統(tǒng)難以獨(dú)立支撐大面積監(jiān)控的問(wèn)題依然存在，這些問(wèn)題都給數(shù)字矩陣的應(yīng)用帶來(lái)了不少羈絆。

在數(shù)字大潮的趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的模擬矩陣已經(jīng)很難再明顯地擴(kuò)大自身的發(fā)揮空間。盡管數(shù)字矩陣在使用中還存在著諸多不足，但從整體趨勢(shì)來(lái)分析的話，數(shù)字技術(shù)的主流化只是時(shí)間問(wèn)題，這些瑕疵已無(wú)法改變數(shù)字矩陣的主流應(yīng)用趨勢(shì)。其中，傳輸穩(wěn)定性與兼容性問(wèn)題是數(shù)字矩陣目前亟需解決的兩大硬傷。

在未來(lái)的應(yīng)用中，由于前端攝像機(jī)的不斷進(jìn)步，以及大家對(duì)高清追求的不斷提升，乃至平安城市或者平安社區(qū)之類的大規(guī)模管理，無(wú)論是在清晰度還是在傳輸距離上的高要求都將一齊涌向數(shù)字矩陣，這對(duì)數(shù)字矩陣的應(yīng)用適應(yīng)力無(wú)疑是一個(gè)極大的考驗(yàn)。如果丟包或者傳輸介質(zhì)上的限制無(wú)法盡快解決的話，那么恐怕沒(méi)有用戶會(huì)將自己的高質(zhì)畫面或者遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)冒著“毀于一旦”的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)放到數(shù)字矩陣上。

再者就是兼容性的問(wèn)題。在未來(lái)的應(yīng)用中，融合這個(gè)概念將會(huì)充分的深入到安防系統(tǒng)的各個(gè)角落。從不同區(qū)域的空間融合，到不同設(shè)備的統(tǒng)一管理，融合早已經(jīng)成為未來(lái)安防發(fā)展的重要趨勢(shì)。但從目前的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，在面對(duì)系統(tǒng)中模擬、網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)字不同類型的監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)，數(shù)字矩陣在駕馭起來(lái)在很多時(shí)候還是很有難度的，而這也需要監(jiān)控矩陣的軟硬件設(shè)備能夠在日后不斷完善的過(guò)程中予以彌補(bǔ)。

模擬矩陣的輸入輸出信號(hào)單一，僅為CVBS標(biāo)準(zhǔn)接口，因此不存在兼容性問(wèn)題。而高清數(shù)字矩陣常會(huì)包含VGA/DVI/SDI/YPbPr等多種信號(hào)接口，容易出現(xiàn)各種信號(hào)的兼容性問(wèn)題。混合矩陣對(duì)接入的信號(hào)要做模式的識(shí)別，分辨率轉(zhuǎn)換等，然后把信息解碼出來(lái)。如果做得不好的話就只能識(shí)別有限的幾種高清格式。此外對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，數(shù)據(jù)編碼的格式更是多種多樣，也比較容易出現(xiàn)兼容性問(wèn)題。

而由于每個(gè)廠家的產(chǎn)品不同，多個(gè)廠家的設(shè)備的切換協(xié)議也不同，不能采用統(tǒng)一的控制協(xié)議來(lái)控制。目前矩陣產(chǎn)品眾多，控制協(xié)議的互不統(tǒng)一，真正意義上能夠完整兼容對(duì)方產(chǎn)品的相對(duì)比較少，項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用也會(huì)發(fā)現(xiàn)與國(guó)外知名品牌產(chǎn)品完全兼容對(duì)接比較薄弱。各大矩陣廠家一致認(rèn)為業(yè)內(nèi)要制定一致的協(xié)議格式，主要體現(xiàn)在視頻編解碼技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)網(wǎng)的信令和接口之間的標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)應(yīng)用和管理之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化等各個(gè)層面，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中，則體現(xiàn)在不同廠家對(duì)于不同層次之間接口的標(biāo)準(zhǔn)化。尤其是網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)編碼格式，各個(gè)廠商如遵循統(tǒng)一的協(xié)議，不同廠家的產(chǎn)品才有可能較好地兼容，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

矩陣發(fā)展到今天，除了基本的視頻切換、圖像巡檢等功能外，現(xiàn)在的矩陣或還會(huì)具備平臺(tái)功能，如視頻處理，視頻檢索，智能分析等。隨著平安城市、智慧城市概念以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越多地向智能化應(yīng)用發(fā)展，用戶的需求也由早期的僅需要機(jī)器設(shè)備切換清晰可用的視頻信號(hào)發(fā)展到了現(xiàn)今需要機(jī)器設(shè)備在原始視頻信號(hào)的基礎(chǔ)上提供更多的上層應(yīng)用；面對(duì)越來(lái)越海量的設(shè)備和信息，用戶越來(lái)越多地需要通過(guò)智能化應(yīng)用，由機(jī)器代替人力協(xié)助處理信息，人工智能可以對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、歸納、挖掘等處理，輔助使用者進(jìn)行決策，擺脫過(guò)去諸如人工視頻巡檢、監(jiān)看、設(shè)備維護(hù)等種種繁重的勞動(dòng)。由此，矩陣也從早期的只提供原始視頻信號(hào)以及交換功能向提供更多的上層應(yīng)用轉(zhuǎn)變，在提供視頻信號(hào)交換傳輸?shù)幕�礎(chǔ)上加載更多應(yīng)用需求，從而促使矩陣向平臺(tái)化發(fā)展。

在當(dāng)下正熱的平安城市建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、高清化的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，數(shù)字矩陣市場(chǎng)也迎來(lái)了新一輪的“走俏”。相關(guān)資料顯示，近兩年，高清數(shù)字矩陣的需求量一直保持增速，總體需求量達(dá)到了整個(gè)矩陣市場(chǎng)的15%，更有相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，今年的視頻矩陣市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到十余億元。而在各個(gè)安防項(xiàng)目的細(xì)分市場(chǎng)，不僅對(duì)矩陣提出了高清數(shù)字化的需求，更要求其針對(duì)各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域做出相關(guān)功能的定制化產(chǎn)品。數(shù)字矩陣必須克服數(shù)字技術(shù)應(yīng)用中的弊端，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控的快速普及，全面拿下矩陣監(jiān)控應(yīng)用市場(chǎng)。