【科普】有關視頻矩陣的那些事兒，你都懂嗎？

視頻矩陣是指通過陣列切換的方法將M路視頻信號任意輸出至N路監控設備上的電子裝置，一般情況下矩陣的輸入大于輸出即M>N。有一些視頻矩陣也帶有音頻切換功能，能將視頻和音頻信號進行同步切換，這種矩陣也叫做視音頻矩陣。視頻矩陣一般用于各類監控場合。

輸入信號源：監控攝像機、高速球、畫面處理器等很多個設備。

輸出信號源：顯示終端一般監視器，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個顯示器；例如64進8出，128進16出，512進32出，1024進48出等。

常用接口

常見的類型是根據接口類型劃分(VGA、AV、RGB)，還有混合矩陣，就是設備中不同的接口類型，還根據接口數量來劃分，如8系列的有8進2出，8進4出，8進8出等。以下幾種就是矩陣常見接口類型：

1、射頻RF：射頻即Radio Frequency，通常縮寫為RF。是天線和模擬閉路連接電視機采用的射頻（RF）接口。它可同時傳輸模擬視頻以及音頻信號，是一種最為常見的視頻連接 方式。RF射頻信號需要經過調制、放大、檢波、解調等過程。RF接口傳輸的是視頻和音頻混合編碼后的信號，顯示設備的電路將混合編碼信號進行一系列分離、解碼再輸出成像。

射頻RF

2、S-video接口（S端子）：全稱叫Separate Video，將Video 信號分開傳送，它是在AV接口的基礎上將色度信號C和亮度信號Y進行分離，再分別以不同的通道進行傳輸，在很大程度上避免了視頻設備內信號串擾而產生的圖像失真，極大提高了圖像的清晰度。S-video接口又可分為三種（a普通S端子b增強型S端子cVIVO端子）

S-video接口

3、色差接口：通常標記為YCbCr\YPbPr，用藍、綠、紅三種顏色來標注每條線纜和接口。綠色線纜（Y），傳輸亮度信號。藍色和紅色線纜（Pb 和Pr）傳輸的是顏色差別信號。不少DVD以及高清播放設備上都采用該接口，是目前*好模擬視頻輸出接口之一。

色差接口

4、AV接口：AV矩陣的接口，全稱叫標準視頻輸入（RCA）接口,通常都是成對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)進行連接，使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV線纜與相應接口連接起來即可。

AV接口

5、RGB接口：RGB矩陣的接口，也叫RGBHV接口，“R、G、B、H、V”五種信號分別是紅綠藍三原色和行場同步信號，分別用五根同軸電纜進行傳輸，使信號相互間干擾減少，達到更佳的信號響應效果。

RGB接口

6、VGA接口：VGA矩陣接 口，也叫D-Sub接口，是一種D型接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個，常用于電腦顯卡的輸出接口，屬于模擬接口。VGA接口是顯卡上應用最為 廣泛的接口類型，絕大多數的顯卡都帶有此種接口。迷你音響或者家庭影院擁有VGA接口就可以方便的和計算機的顯示器連接，用計算機的顯示器顯示圖像。

VGA接口

7、DVI接口：DVI矩陣接口，與VGA都是電腦中最常用的接口，與VGA不同的是，DVI傳輸的是數字信號，速度快，畫面清晰。目前，很多高清電視上也提供了DVI接口。DVI采用全數字傳輸方式，是一種數字化接口，通常稱之為高清接口，通常情況下有效傳輸距離僅有10米左右。DVI接口分為兩種，一個是DVI-D接口，只能接收數字信號，不兼容模擬信號。另一種是DVI-I接口，可同時兼容模擬和數字信號。

DVI接口

8、HDMI接口：HDMI矩陣接口，與DVI接口一樣采用全數字傳輸方式，不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數字視頻信號，還可以同時傳輸高質量的音頻信號，是高清晰度多媒體接口，廣泛應用于DVD播放機、有線電視/衛星電視機頂盒、HDTV等設備上，它們可以有效地提高數字圖像的質量，不再需要進行模數轉換。

HDMI接口

主要功能

視頻矩陣最主要的功能實現對輸入視頻圖像的切換輸出。準確概括那就是：將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示。視頻矩陣可以做到音頻和視頻同步或者不同步，隨心所欲，方便、節約成本。一般來講，一個M×N矩陣：表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強調的是必須要做到任意，即任意的一個輸入和任意的一個輸出。

另外，矩陣系統通常還應該包括以下基本功能：字符信號疊加；解碼器接口以控制云臺和攝像機；報警器接口；控制主機，以及音頻控制箱、報警接口箱、控制鍵盤等附件。矩陣系統還需要支持級聯，來實現更高的容量。為了適應不同用戶對矩陣系統容量的要求，矩陣系統應該支持模塊化和即插即用(PnP)的，可以通過增加或減少視頻輸入、輸出卡來實現不同容量的組合。

主要分類

按實現視頻切換的不同方式，視頻矩陣分為模擬矩陣和數字矩陣。

模擬矩陣：視頻切換在模擬視頻層完成，信號切換主要是采用單片機或更復雜的芯片控制模擬開關實現。

數字矩陣：視頻切換在數字視頻層完成，這個過程可以是同步的也可以是異步的。數字矩陣的核心是對數字視頻的處理，需要在視頻輸入端增加AD轉換，將模擬信號變為數字信號，在視頻輸出端增加DA轉換，將數字信號轉換為模擬信號輸出。視頻切換的核心部分由模擬矩陣的模擬開關，變將成了對數字視頻的處理和傳輸。

根據檔次不同，可將視頻矩陣分為電信廣播級、專用矩陣和民用級。

電信廣播級：切換的時候沒有閃爍和雪花，很平穩

專業矩陣：切換的時候稍微出現點黑屏，但也沒有閃爍。

民用級：大多數會議室用的就是這種，切換的瞬間有閃爍的雪花和抖動，但切換完畫面很穩定。

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