矩陣切換的概念

　　矩陣的概念引用高數(shù)中的線性代數(shù)的概念，一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇，形成下圖的矩陣結(jié)構(gòu)，既每一路輸出都可與不同的輸入信號“短接”，每路輸出只能接通某一路輸入，但某一路輸入都可(同時)接通不同的輸出。

　　矩陣切換器的使用場合為公司會議室、部隊、控制中心、教室、飯店、家庭影院以及視頻會議室等。

　　以VGA矩陣8進(jìn)16出在某控制中心為例：如果某控制中心有8臺電腦，想在16臺顯示器上顯示相同的或兩兩相同或都不一樣的電腦信號的時候，此時就要通過矩陣切換器來實(shí)現(xiàn)。而且可以通過矩陣切換器的面板按鍵控制、遙控器紅外控制、軟件控制等控制方式來實(shí)現(xiàn)畫面的切換或自動切換。

　　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(jiān)看設(shè)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(jìn)行同步切換，這種矩陣也叫做視音頻矩陣。目前的視頻矩陣就其實(shí)現(xiàn)方法來說有模擬矩陣和數(shù)字矩陣兩大類。視頻矩陣一般用于各類監(jiān)控場合。

　　一個矩陣系統(tǒng)通常還應(yīng)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(jī);報警器接口;控制主機(jī)，以及音頻控制箱、報警接口箱、控制鍵盤等附件。對國內(nèi)用戶來說，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)還需要支持級聯(lián)，來實(shí)現(xiàn)更高的容量，為了適應(yīng)不同用戶對矩陣系統(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，可以通過增加或減少視頻輸入、輸出卡來實(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)，也可以通過多臺矩陣系統(tǒng)級聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。矩陣容量越大，所需技術(shù)水平越高，設(shè)計實(shí)現(xiàn)難度也越大。

　　視頻矩陣-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，這個過程可以是同步的也可以是異步的。數(shù)字矩陣的核心是對數(shù)字視頻的處理，需要在視頻輸入端增加AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，在視頻輸出端增加DA轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)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(guān)，變將成了對數(shù)字視頻的處理和傳輸。