<address id="rlzff"><listing id="rlzff"><menuitem id="rlzff"></menuitem></listing></address>

    <address id="rlzff"><nobr id="rlzff"><meter id="rlzff"></meter></nobr></address><form id="rlzff"><form id="rlzff"><nobr id="rlzff"></nobr></form></form>

               

              聯系我們/

              南京超天智能科技有限公司

              聯系人:劉經理

              聯系電話:13770538801

              座機:025-85983368

              Q Q: 1977403453
              公司地址:南京市應天大街619號
              郵箱:1977403453@qq.com



               您當前的位置:首頁 > 新聞中心

              視頻切換矩陣技術綜述

              視頻切換矩陣技術綜述

              發布時間:2016-08-31 09:05:28

              視頻切換矩陣技術綜述<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

              在廣電行業與監控等行業中,矩陣切換器的應用日益普及,本文主要針對模擬信號(視頻、音頻、vga信號)矩陣切換器的一些問題進行研討,因為模擬信號的信號格式、電路形式,主要指標及主要問題基本相同,當然針對不同的帶寬、阻抗等會有些差異,但可歸為一類問題,而數字矩陣在電路形式等方面與模擬方式差別較大,故另外討論。 
              矩陣的概念引用高數中的線性代數的概念,一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇,形成下圖的矩陣結構,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。 

              輸出1=輸入1,輸出2=輸入2,而輸出3=輸出4=輸入3,或者說,每一路輸出可“獨立”地在輸入中進行選擇,而不必關心其它通道的輸出情況, 即可以與其它輸出不同,也可以相同。舉例說,8選4是指有4個獨立的輸出,每個輸出可在8個輸入中任選,或者說有4個獨立的8選1,只是8個輸入是相同的。經常與此混淆的是分配的概念,比如8選1分4,是指在8個輸入中選擇出1個輸出,并將其分配成4個相同的輸出,雖然外觀上看有4個輸出,但這4個輸出是相同的,而不是獨立的。一般習慣中,將形成m×n的結構稱為矩陣,而將m×1的結構稱為切換器或選擇器,其實不過n=1而已,我們在討論時都當作矩陣對待。
              矩陣切換器的功能是在多路信號輸入的情況下,可獨立地根據需要選擇多路(包括1路)信號進行輸出,完成信號的選擇。 

              二.矩陣切換的原理與技術指標
              1. 電路原理:切換原理上就是選擇,選擇的方式有很多種,適合簡單的就是將信號線直接接在一起,比如接線板,利用人工將輸出信號線跳接在輸入信號線上,也可完成選擇,或利用琴鍵開關完成接通與斷開,當然這是人工操作的,機械的,不存在指標等技術問題,故不作為矩陣切換討論。第二種方式,利用繼電器也可完成選擇,利用電平控制繼電器的通斷,可完成輸出線與輸入信號之間的斷開與聯接,也可完成信號的選擇,第三種方式是根據電路原理,利用芯片內部電路的導通與關閉進行接通與關斷,并可通過電平進行控制完成信號的選擇。
              繼電器方式與芯片方式各有優缺點。
              繼電器方式:如果不考慮輸入匹配與輸出驅動的電路部分的話,它與聯線方式一致,是靠物理接觸進行接通與斷開,從這個角度上講,是沒有什么指標概念的(適合多有接觸電阻和反應時間),因此技術指標好且價格低廉,其缺點在于穩定性較差,畢竟是靠物理接觸,繼電器有一定壽命,原則上講,有8萬次平均無故障操作且操作時有聲響,由于線路板走線原因,不能做的規模較大,顯得不夠高檔。
              芯片方式:由于靠電路進行接通與關斷,芯片本身存在技術指標(在輸入匹配與輸出驅動一樣的情況下),因此要保障技術指標,就要選擇專用的切換芯片,因此價格較高,但穩定性好,可形成的矩陣規模較大。
              2. 矩陣切換應保證的技術指標
              矩陣切換器根據不同的應用領域,所要求的技術指標也不同。以廣電行業為例,為保證終端的顯示質量,廣電行業將整個信號傳輸過程,從攝像頭開始到電視機為止,都進行了技術指標分配,對模擬矩陣切換和分配,所定的技術指標如表:gb/t14236-93 與本公司vas-128*32實例指標:


              3.國標中日常用到適合主要的指標如下:
              1) 隨機信噪比:信號通過任何設備,都會因為引入“噪聲”而使質量變差,信噪比就是指信號與所產生的噪聲的比,該值越大,表示引入噪聲越小,在視頻信號時,(6mhz以內)信噪比要求至少達到65db。
              2) 幅頻特性:信號通過設備時,各種頻率的信號會有不同的衰減,一般是頻率越高,衰減越大,對視頻信號而言,一般不用帶寬的概念(衰減3db時的頻率),而是采用在6mhz的頻譜內(視頻信號的頻譜都在6mhz以內)適合大的衰減量,標準要求不超過0.2db,如果考慮到音頻的調制,在8mhz內不超過0.5db。
              3) 路間串擾:多路信號在同一設備中,由于空間的輻射與電源的波動,彼此之間會形成干擾,稱為串擾。串擾不能大于-55db。
              4.根據不同的應用,對指標的要求也不一樣。
              1) 監控行業:監控行業中,由于信號只經過攝像,傳輸(一般是基帶傳輸),控制與顯示,且顯示時對圖象的質量要求相對較低,只要能看清,并不作轉播等工作,因此監控行業對矩陣的要求是功能多(能帶云臺控制、報警等)、指標低,此行業對矩陣的指標無明確的強制要求。
              2) 廣電和視頻會議,廣電不必多言,肯定是服從國標,按廣播級標準要求,值得一提的是視頻會議領域,視頻信號要經傳輸,記錄和轉播,且受眾對圖象質量也有較高要求,故應選擇廣播級指標,而不能簡單地采用監控類產品。
              3) vga信號應用,由于vga信號帶寬較寬,而且是有五路信號(r、g、b、h、v)同時傳輸,因此要求各通道的指標盡可能高(在6mhz之內應滿足廣電的要求),且必須保持一致,應該按照廣播級對分量設備的技術要求。但由于vga信號切換不象廣電中應用得廣,牽扯到廣大的用戶,故現在也沒有強制的指標標準,廠家一般都會自己標稱一些參數,但這種參數水份較大。例如帶寬,專用的矩陣芯片廠家的標稱帶寬為230mhz左右,但許多廠家利用這種芯片標稱能作到350mhz,甚至以上,多少有點胡蘿卜做成龍蝦的味道,客戶選擇時應注意,在選擇時也應注意三項主要指標。

              三.矩陣切換器的選擇和常見問題
              1) 種類選擇,廣電和視訊會議應用,應選用廣播級產品,監控應用可采用監控類產品,vga信號(有些人也將其視為視頻)要采用vga信號矩陣。
              2) 大小選擇:在一個工程中,應將音頻信號和視頻信號和vga信號看成三種不同的媒體。音頻信號一般情況下輸入數量較多,如話筒和cd以及碟機的音頻等,但考慮到功放和音響一般只有一套,適合多在功放之前加一級調音臺進行混音,有可能需要幾路信號,因此音頻矩陣的輸出不會很大,比如可以32×8或64×8,但沒必要選擇32×32或64×64,除非是廣電和視訊會議傳輸,每路視頻一定會有音頻同步傳送。
              在設計方案時,信號源的數量比較容易確定,看看有多少個信號源,矩陣的輸入數量就定下來了,但要考慮好獨立的輸出通道個數,這是根據系統的操作模式而定,有時可能有幾臺顯示設備之間僅有分配關系(彼此永遠一致,不獨立)那么就可考慮占用一個輸出口再加分配器,如果這些設備有可能是獨立的,那么還是各占一個獨立的輸出口好一些。
              在很多情況下,輸入和輸出數量很大,如果采用大型矩陣,造價會較高(矩陣是越大越難作、成本也越高)可以考慮是否能夠分組使用,例如在監控時,可以讓顯示墻中某些顯示設備只顯示某一區域的信號,而其它設備各自顯示其它特定區域的信號,那么就可將大規模矩陣折分成小規模的矩陣(如將128×64折分成4臺32×16)如果各區之間有可能需要互傳信號. 

              這樣可使矩陣2的輸出中包含矩陣1的部分輸入信號,效果雖沒有全矩陣結構好,但成本會下降。
              矩陣切換器做為傳輸系統的一部分,所出現的主要問題請見拙作“工程中常見的問題與解決”,原理是相同的,不外乎是幾種產生的機理,只要能將現象分清,解決的方向應該沒有大問題。比較特殊一點的是利用小規模矩陣組成大規模的問題,例:在用64×32組成128×32時,不能用二臺64×32組成128×64,這還是分組使用的概念,而應用三臺64×32組成128×32,如下圖,這是全矩陣的概念,因此組合使用時應分清分組使用和全矩陣的區別(全矩陣是指每一輸出口都可在所有輸入中全選,而且彼此獨立)。 

              3)廠家的選擇
              生產矩陣的廠家很多,標稱指標各不相同,依本人拙見,由于這類設備不是實驗室的樣機,而是工程應用產品,因此工程中的適用性問題和可靠性問題非常重要。工程現場情況各有不同,在產品的成熟過程中需要經過不斷的工程檢驗,發現問題需要及時改進,因此產品的成熟過程比較長,常見到的情況是:在現場,利用某些品牌的產品,工程中會出現一些技術問題,而用其它品牌的產品后,問題便可解決,并非前一品牌產品有多大錯誤,只是它的適用性不及后一種品牌產品,通俗地講,是學費沒有交夠,遇到的問題沒有足夠多,產品設計上有考慮不周之處,因此選擇歷史相對長久的公司的產品,因為它的產品已經相對成熟一些了。
              廠家的標稱指標,尤其是vga信號產品,有些水份比較大,無法判斷真偽,本人認為,與其強調指標,不如強調可靠性,指標在招投標中有用,但矩陣設備是顯示的核心設備,如果出問題會是全局性的問題,會使整個系統癱瘓,因此穩定性、可靠性是壓倒一切的,情愿價格高一點,甚至是指標低一點,也要保證穩定、可靠。
              技術支持方面,在工程現場中遇到的問題千奇百怪,廠家的技術支持能力是很重要的指標,有些廠家仿造的能力很強,自主研發的能力差一些,在遇到實際問題時,能夠真正明白原理,找到問題并解決的能力不足,會使工程方在工作中走許多彎路,不如選擇歷史長久一些,有獨立的研發能力,對問題產生的機理有正確認識,產品適用性強,穩定可靠,有較強現場解決能力的廠家合作。

               

              此頁面產品介紹與文章來源于網絡,不代表本網站官方觀點,如有版權者需要刪除請與本網站聯系刪除文章!


              上一頁:試論CCD攝像機的分辨率

              下一頁:計算機選型方法