多功能视频矩阵处理器设计

大屏处理器和视频矩阵都是我们在项目工程中常见的设备，大屏图像处理器是整个大屏显示系统的中心设备，而视频矩阵也是控制信号输入输出中非常重要的组成部分。似乎都能对信号进行切换输出，所以有些人对于它们之间的区别不是太清楚，这里就来告诉你视频矩阵和大屏图像处理器有什么区别？

视频矩阵是将多路视频输入信号切换输出到多个显示设备上面的设备，一般来说输入端数目要大于输出端的数目。比如我们想在10显示器上面同时监控100个摄像机传输来的信号，那么就可以使用视频矩阵来切换。可以根据信号格式分为HDMI矩阵，DVI矩阵，VGA矩阵，AV矩阵等；而大屏图像处理器则将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元（如背投单元），完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏。也可以同时处理多种信号格式；

视频矩阵只能将传输进来的视频信号原封不动的显示到显示器上面，但是显示的窗口数目确实可以根据需要进行调节；大屏图像处理器提供多种显示模式，可以实现窗口漫游，窗口叠加，缩放，画外画平铺，画中画等功能，并且预设多种模式，用户还可以自行定义预存模式。 一个视频矩阵处理器通常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。多功能视频矩阵处理器设计

在数字矩阵中，基于对图像的数字处理:可以在实现视频切换的同时，对图像进行很多处理，比如叠加字符、叠加图像，区域遮盖等，这些都是目前DVR所普遍具有的功能，但是对于模拟矩阵，由于它的是基于模拟信号的处理，在面对这些功能时，就显得力不从心。这里以字符叠加功能为例，模拟矩阵往往需要外接字符叠加芯片来实现，有的模拟矩阵通常只能实现ASCII码也就是英文字符的叠加，更不用说同时支持简体、繁体，甚至日文了。至于图像叠加等功能，在模拟信号层基本是无法实现的。数字矩阵可以提供丰富的图像显示模式。传统的模拟矩阵只能进行简单的1:1的图像输出;而数字矩阵在此基础上还可以实现N→1(通过对图像的缩放处理，可以实现多路图像在一个窗口显示)和1→N(一个输入图像同时在多个输出端显示)的显示方式，甚至是画中画等高级功能。是系统稳定性，采用九鼎数字矩阵+DVR的方案，系统集成度高、功耗低，稳定性高;而采用模拟矩阵方案，则出故障的概率就会增加。盐城视频矩阵处理器方案视频矩阵处理器的发展方向是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。

二、高清混合矩阵功能●多路VGA、DVI、DP、3G-SDI、HDMI、CVBS、YPBPR、Fiber、HDBaseT等接口形式作为输入;●多路VGA、DVI、DP、3G-SDI、HDMI、CVBS、YPBPR、Fiber、HDBaseT等接口形式作为输出;●数模高清混插矩阵,交换信号传输速率高达12.80Gbps，采用4:4:4采样技术，1920x1080P60点对点交换，数字信号运用了点对点无压缩传输方式，有力保证了图像信号的高保真输出;●使用驱动芯片，支持长线传输;高达12.8GBPS的电讯级交换，确保支持4Kx2K无压缩传输高清分辨率显示效果较好;●电讯级数字交换芯片，支持多种模拟和数字信号无缝切换，的抗干扰及全天候工作能力;●采用独特的嵌入式结构设计,内部嵌入全功能信号拼接处理功能，方便工程应用;

混合频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号与vga信号任意输出至n路监看设备上的电子装置，一般情况下矩阵的输入大于输出即m>n。有一些视频矩阵也带有音频切换功能，能将视频和音频信号进行同步切换，这种矩阵也叫做视音频矩阵。视频矩阵就其实现方法来说有模拟矩阵和数字矩阵两大类。视频矩阵一般用于各类监控场合。混合矩阵切换器采用多路BNC,多路VGA15HDF输入、多路路VGA15HDF输出端子，内部采用高带宽矩阵开关芯片，实现逻辑矩阵功能，任意选择搭配输出切换，自带缓冲，输出更加稳定，图象清晰无重影，使信号传输衰减降至比较低，确保图象信号能高保真输出。内嵌智能控制，提供RS232控制接口，方便用户与各种远端控制设备配合使用。提供RS232环出接口，可以让多台矩阵级联使用，以扩充多路端口。同时具有手动面板、红外遥控控制功能、掉电现场保护功能、状态存储记忆。安装维护人员安装视频矩阵处理器要预先考虑，避免由于落物、外来人员破坏、建筑物振动等原因引起故障发生。

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64x16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。目前视频矩阵处理器所面临的比较大的问题是“不只是2K”。现代视频矩阵处理器平台

视频矩阵处理器内部复杂的处理表现外面就是信号输入输出接口数目不一样。多功能视频矩阵处理器设计

目前，矩阵市场上已经出现了带有多路视频输出和解码功能的矩阵卡，这种矩阵卡在原有的硬件解码卡的基础之上，同时实现了一卡多路的视频输出。由于采用了全新的高性能DSP，并配合目前已经得到普遍应用的2.2版本PCI总线，我们已经可以利用现有的硬件平台组建一个小型的数字视频矩阵系统。那么，下面就介绍一下实现数字视频矩阵的两个典型方案:用矩阵卡和DVR板卡组建视频矩阵、实时录像系统在该系统中，由音视频压缩卡完成图像压缩功能，与PC机构成DVR系统，这和目前市场上主流的PC-DVR完全相同。此外，在系统中增加矩阵卡，并由音视频压缩卡把数字视频数据通过PCI总线发送到矩阵卡，由矩阵卡实现视频的输出，这就构成了一个小型的数字视频矩阵(如图3)。用矩阵卡组建网络矩阵在该方案里，通过网络监控中心主机来调度多块解码卡，将从网络远端接收的图像数据切换到各个解码卡进行解码，终由解码卡实现视频输出(如图4)。多功能视频矩阵处理器设计

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