一篇文章了解視頻矩陣

基本簡(jiǎn)介

    模擬視頻矩陣的輸入設(shè)備：監(jiān)控?cái)z像機(jī)、高速球、畫面處理器等很多個(gè)設(shè)備，顯示終端一般監(jiān)視器，電視墻，拼接屏等（通常視頻矩陣輸入很多，一般幾十路到幾千路視頻，輸出比較少一般2-128個(gè)顯示器；例如64進(jìn)8出，128進(jìn)16出，512進(jìn)32出，1024進(jìn)48出等）。

    會(huì)議中常用到是AV矩陣、VGA、RGB矩陣、HDMI矩陣、DVI矩陣一般的輸入設(shè)備：攝像頭、DVD 、VCR、實(shí)物展臺(tái)、臺(tái)式電腦以及很多的筆記本信號(hào)等，而顯示設(shè)備：投影機(jī)、等離子、拼接屏、大屏幕顯示等（通常輸入和輸出基本差不多，也不會(huì)太大；例如8進(jìn)8出、16進(jìn)8出、16進(jìn)16出）。

    視頻矩陣，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)輸出通道顯示。一般來(lái)講，一個(gè)M×N矩陣：表示它可以同時(shí)支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。即任意的一個(gè)輸入和任意的一個(gè)輸出。

基本功能

    一個(gè)矩陣系統(tǒng)通常還應(yīng)該包括以下基本功能：字符信號(hào)疊加；解碼器接口以控制云臺(tái)和攝像機(jī)；報(bào)警器接口?？刂浦鳈C(jī)，以及音頻控制箱、報(bào)警接口箱、控制鍵盤等附件。對(duì)國(guó)內(nèi)用戶來(lái)說(shuō)，字符疊加應(yīng)為全中文，以方便不懂英文的操作人員使用，矩陣系統(tǒng)還需要支持級(jí)聯(lián)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的容量，為了適應(yīng)不同用戶對(duì)矩陣系統(tǒng)容量的要求，矩陣系統(tǒng)應(yīng)該支持模塊化和即插即用（PnP）的，可以通過(guò)增加或減少視頻輸入、輸出卡來(lái)實(shí)現(xiàn)不同容量的組合。

    矩陣系統(tǒng)的發(fā)展方向是多功能、大容量、可聯(lián)網(wǎng)以及可進(jìn)行遠(yuǎn)程切換。一般而言矩陣系統(tǒng)的容量達(dá)到64×16即為大容量矩陣。如果需要更大容量的矩陣系統(tǒng)，也可以通過(guò)多臺(tái)矩陣系統(tǒng)級(jí)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。矩陣容量越大，所需技術(shù)水平越高，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)難度也越大。

主要分類

    按實(shí)現(xiàn)視頻切換的不同方式，視頻矩陣分為模擬矩陣和數(shù)字矩陣。

    模擬矩陣：視頻切換在模擬視頻層完成。信號(hào)切換主要是采用單片機(jī)或更復(fù)雜的芯片控制模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。

    數(shù)字矩陣：視頻切換在數(shù)字視頻層完成，這個(gè)過(guò)程可以是同步的也可以是異步的。數(shù)字矩陣的核心是對(duì)數(shù)字視頻的處理，需要在視頻輸入端增加AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，在視頻輸出端增加DA轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。視頻切換的核心部分由模擬矩陣的模擬開關(guān)，變換成了對(duì)數(shù)字視頻的處理和傳輸。

作用原理

    矩陣可以把提供信號(hào)源的設(shè)備的任意一路的信號(hào)送到任意一路的顯示終端上，可以做到音頻和視頻同步或者不同步，隨心所欲，方便，節(jié)約成本。常見的類型是根據(jù)接口類型劃分（VGA、AV、RGB），還有混合矩陣，就是設(shè)備中不同的接口類型，還根據(jù)接口數(shù)量來(lái)劃分，如 8系列的有8進(jìn)2出，8進(jìn)4出，8進(jìn)8出等  。

    根據(jù)檔次分有電信廣播級(jí)：切換的時(shí)候沒(méi)有閃爍和雪花，很平穩(wěn)，接下來(lái)是專業(yè)矩陣、切換的時(shí)候稍微出現(xiàn)點(diǎn)黑屏，但也沒(méi)有閃爍，然后是民用的，大多數(shù)會(huì)議室用的就是這種，切換的瞬間有閃爍的雪花和抖動(dòng)，但切換完畫面很穩(wěn)定。

接口

    常都是成對(duì)的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常采用RCA（俗稱蓮花頭）進(jìn)行連接，使用時(shí)只需要將帶蓮花頭的標(biāo)準(zhǔn)音視頻 線纜與相應(yīng)接口連接起來(lái)即可。音視頻接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因?yàn)橐?視頻混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降，但由于音視頻 接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度色度（Y/C）混合的視頻信號(hào)，仍然需要顯示設(shè)備對(duì)其進(jìn)行亮/ 色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過(guò)程必然會(huì)造成色彩信號(hào)的損失，色度信號(hào)和亮度信號(hào)也會(huì)有很大的機(jī)會(huì)相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。音視頻還具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合這一不可克服的缺點(diǎn)因此無(wú)法在一些追求視覺(jué)極限的場(chǎng)合中使用。