干弱电这行十几年了，从模拟时代一路走过来，视频矩阵这东西换了好几茬。今天跟兄弟们聊聊数字视频矩阵的选型和实际应用，结合我这些年踩过的坑，给大家伙儿提个醒。
视频矩阵说白了就是个视频切换器，能把任意一路输入信号切到任意一路输出上，M×N就是M路输入、N路输出。关键就在“任意”俩字上——不是固定对应，而是随便你怎么切。除了基本切换，矩阵还得有点别的本事：字符叠加、云台解码器控制、报警联动、级联扩容等等。以前搞模拟矩阵，字叠加只能显示英文，想显示中文？得外接专门的芯片，麻烦得很。
视频矩阵分两类：模拟矩阵和数字矩阵。模拟矩阵靠模拟开关硬切信号，数字矩阵则先把模拟信号转成数字信号，再在数字域里做切换处理，最后再转回模拟显示。模拟矩阵的好处是实时、无延迟，但功能单一、扩展性差、成本高。数字矩阵正好反过来，功能丰富、配置灵活，但在早期延时是个大问题。
数字矩阵又分两种：总线型和包交换型。
总线型数字矩阵，典型的就是PC-DVR和嵌入式DVR。PC-DVR靠PCI总线传数据，通常只有一路VGA输出，说白了就是一个单路矩阵。嵌入式DVR也是类似，输出到监视器或VGA。这类产品最接地气，价格也实惠。我们以前给一个工厂做监控改造，甲方预算有限，就是用一台16路DVR加一块矩阵解码卡搞定，比上模拟矩阵省了至少一半的钱。
包交换型数字矩阵，就是通过网络传IP包。远程监控中心用的就是这路子：本地录像端压缩图像，通过专网或互联网发到远端解码显示。这玩意儿最大的毛病就是延时大、图像质量差。因为要压缩传输，有损压缩必然丢细节，编解码还加剧延时。所以对实时性要求高的场合，比如银行金库、军工场所，千万别用这玩意儿。我有个哥们儿贪便宜，给一个小区搞远程监控，结果图像延迟了两三秒，业主投诉说“你们这监控是回放吧？”——丢人了。
数字矩阵相比模拟矩阵，优势很明显。首先是成本：数字矩阵和DVR二合一，一台设备搞定录像和切换，省了矩阵主机、分配器、复用器的钱。模拟矩阵得单买矩阵主机加DVR，还得配专门的控制器和键盘，调试起来头大。我去年做的一个学校项目，最开始甲方非要用模拟矩阵，我给他算了一笔账：16路模拟矩阵加16路DVR加分配器加控制器，总成本3.8万；用数字矩阵方案，一台16路DVR加一块矩阵解码卡，1.2万搞定，还能远程看。甲方当场拍板换方案。
其次是功能。数字矩阵可以叠加中文字符、叠加图像、区域遮盖，甚至做智能分析。模拟矩阵想实现这些？得外接字符叠加器，而且只能显示英文字母，中文就别想了。数字矩阵还能做N→1的多画面显示和1→N的放大显示，画中画功能也是小菜一碟。模拟矩阵就只能老老实实1:1输出。
再说二次开发。以前海康的H卡和D卡用不同的SDK，搞开发得折腾两套。现在新SDK统一支持H卡、HC卡和MD卡，编码、解码、矩阵控制一个SDK全搞定。而且H卡、HC卡和MD卡可以混插，维护升级很方便。这点对集成商特别友好，省心省力。
最后说稳定性。数字矩阵集成度高，功耗低，故障点少。模拟矩阵一堆设备堆在一起，任何一个环节出问题都可能导致系统瘫痪。我见过一个商场用了五年模拟矩阵，夏天散热不好，矩阵主机、DVR轮流罢工，最后全换数字矩阵了。
海康威视的DS4002MD矩阵解码卡，就是专门做数字矩阵用的。HC卡负责录像、预览、网络传输，MD卡负责矩阵解码输出。MD卡不仅能配合HC卡本地用，还能独立当硬件解码卡，通过网络连到远端视频服务器，构成网络视频矩阵。实际施工时，我提醒兄弟们一点：MD卡对电源要求比较高，最好用服务器级别的电源，别图便宜用普通PC电源，否则容易出花屏、黑屏。我第一批MD卡就吃过这个亏，换了电源才搞定。
数字矩阵的发展空间还很大。随着硬件性能提升，66M的PCI总线已经普及，PCI-E也出来了，DSP都到1GHz了。软件上，智能识别、人脸识别、车牌识别这些算法也越来越成熟。所以，搞弱电的兄弟们，尽量往数字矩阵上靠，别死抱着模拟不放了。
