一篇文章了解视频矩阵

基本简介

    模拟视频矩阵的输入设备：监控摄像机、高速球、画面处理器等很多个设备，显示终端一般监视器，电视墙，拼接屏等（通常视频矩阵输入很多，一般几十路到几千路视频，输出比较少一般2-128个显示器；例如64进8出，128进16出，512进32出，1024进48出等）。

    会议中常用到是AV矩阵、VGA、RGB矩阵、HDMI矩阵、DVI矩阵一般的输入设备：摄像头、DVD 、VCR、实物展台、台式电脑以及很多的笔记本信号等，而显示设备：投影机、等离子、拼接屏、大屏幕显示等（通常输入和输出基本差不多，也不会太大；例如8进8出、16进8出、16进16出）。

    视频矩阵，就是将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲，一个M×N矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。即任意的一个输入和任意的一个输出。

基本功能

    一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口。控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用（PnP）的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合。

    矩阵系统的发展方向是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。如果需要更大容量的矩阵系统，也可以通过多台矩阵系统级联来实现。矩阵容量越大，所需技术水平越高，设计实现难度也越大。

主要分类

    按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。

    模拟矩阵：视频切换在模拟视频层完成。信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。

    数字矩阵：视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变换成了对数字视频的处理和传输。

作用原理

    矩阵可以把提供信号源的设备的任意一路的信号送到任意一路的显示终端上，可以做到音频和视频同步或者不同步，随心所欲，方便，节约成本。常见的类型是根据接口类型划分（VGA、AV、RGB），还有混合矩阵，就是设备中不同的接口类型，还根据接口数量来划分，如 8系列的有8进2出，8进4出，8进8出等  。

    根据档次分有电信广播级：切换的时候没有闪烁和雪花，很平稳，接下来是专业矩阵、切换的时候稍微出现点黑屏，但也没有闪烁，然后是民用的，大多数会议室用的就是这种，切换的瞬间有闪烁的雪花和抖动，但切换完画面很稳定。

接口

    常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA（俗称莲花头）进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准音视频 线缆与相应接口连接起来即可。音视频接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于音视频 接口传输的仍然是一种亮度色度（Y/C）混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。音视频还具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。