视频矩阵级联及切换操作方法

【教材】电视监控系统－系统主机矩阵切换【教材】电视监控系统－系统主机/矩阵切换系统主机是大中型电视监控系统的核心设备，它通常是将系统控制单元与视频矩阵切换器集成为一体，简称系统主机，而系统主机的核心部件则为微处理器（CPU）。

常用的微处理器有Inter公司的8031、89C51、华邦公司的78E58。

系统主机的主要任务是实现多路视/音频信号的选择切换（输出到指定的监视器或录像机）并在视频信号上叠加时间、日期、视频输入号及标题、监视状态等重要信息在监视器上显示，并通过通信线对指定地址的前端设备（云台、电动镜头、雨刷、照明灯或摄像机电源等）进行各种控制。

工作中，微处理通过扫描通信端口是否由控制面板、主控键盘、副控键盘、报警接口箱、多媒体传来的控制指令，还会扫描主机本身报警接口板是否有报警输出。

当控制面板或控制键盘上有键被按下时，微处理器可正确判断该按键的功能含义，并向相应控制电路发出控制指令信号。

例如，向视频矩阵切换器中的多路模拟开关芯片发出8-4-2-1选通码使其选通指定通道摄像机的视频信号输入，同时在该路视频信号上叠加字符，然后将该路输入信号在指定的输出口输出、显示。

如系统主机同时含有内置（或外挂）音频矩阵切换器，则同样的控制码还可将选定摄像机外所对应的监听头的声音信号一并选不定，并送到与上述视频输出通道编号相同的音频矩阵输出端口，使视频信号与音频信号同步切换。

如果控制键盘发出的是对于前端设备的控制指令（含有地址码信息），则该指令经编码后通过双绞线传送到远端指定地址的解码器。

解码器经过通信接口芯片收到系统主机传来的控制指令后对其进行解码，解出主控端的命令，使解码器内的相应继电器吸合，输出相应的控制信号（电压量或开关量）至指定的外接设备，使外接设备做与主控端指令相符合的动作。

这些受控的外接设备包括云台、电动三可变镜头、室外防护罩的雨刮器及除霜器、摄像机的电源、红外灯或其他可控制设备。

系统主机主要型号有SP8000、SP8200、SP8300系列。

视频矩阵简易操作手册一、键盘设置：键盘要正常控制视频矩阵进行图像切换，必须先在键盘菜单中设置好与视频矩阵相应的波特率、控制协议。

操作方式如下：按住智能键不松开，接通键盘电源，约 5 秒钟时键盘进入菜单设置状态，通过操作矢量摇杆选择相应的菜单项：Bandrate（通讯速率）、Protocol（协议）、Operator（操作员）、Setting（设置）、Language（语言）和 Version（软件版本），Exit 为退出菜单选项；右旋矢量摇杆或按【On】键确认并进入子菜单；左旋矢量摇杆或按【Off】键放弃选择并退出子菜单。

1.通讯速率设置：选择“Bandrate”项，右旋矢量摇杆或按【On】键进入通讯波特率选择，移动摇杆将“→”指向9600，按【Off】键退出。

2.协议设置：选择“Protocol”项，右旋矢量摇杆或按【On】键进入进行协议类型选择，移动摇杆将“→”指向“Auto”，按【Off】键退出。

二、键盘登录：接通电源，键盘显示键盘信息后，键盘显示“Password”。

输入操作员密码（原始密码 000000），按【】键登录。

密码输入正确后，在显示屏上会显示监控主机的系统时间。

三、调用图像: 先选监视器号再调摄像机图像，才能实现对摄像机的操作。

首先在键盘数字区输入所欲调用的有效监视器号，按键盘【MON】键，这时监视器显示区显示新输入的监视器号；然后在数字键区输入需要调用的图像号，按键盘【CAM】键，此时该图像画面应切换至指定的监视器上，图像显示区显示新输入的图像号。

例如：调用 2 号图像在 1 号监视器上显示。

1.按数字【 1 】键，再按【MON】键；2.按数字【 2 】键，再按【CAM】键。

此时 1 号监视器显示 2 号图像画面。

四、系统自由切换：自由切换是指经过适当的编程，可在监视器上自动地有序地显示一系列由编程指定的视频输入。

每一个视频输入显示一段设定的停留时间，自由切换可循环反复进行，也可停留在某一视频输入上。

矩阵级联控制操作步骤及调用
矩阵之间要实现级联，即带有卫星站点控制功能。

矩阵通过系统之间的RS422连接和菜单设置，可以实现音视频远程切换、远程摄象机控制，远程系统编程设置，联动等卫星系统功能。

多级控制
要实现对远程站点的控制，必须对所有的站点进行编号，并在多级控制通道设置菜单中指定除自身以外的站点控制信号输出通道号。

（注：这里的通道号并不是端口号，60矩阵有8个端口）
1、本地控制调用方法（举例）
控制调用方法：
在1号站点输入1+SITE、任意号+MON、任意号+CAM（正常操作到此步骤时在1号站点监示器可看到 2号站点图像但不能控制）
2+SITE、任意号+MON、任意号+CAM（正常操作到此步骤时在1号站点可看可控2号站点图像）。

2、远程控制调用方法（举例）
控制调用方法：1号站点控制和调用的方法同上面；
2号站点控制调用方法为：
在2号站点输入、2+SITE、任意号+MON、任意号+CAM（正常操作到此步骤时在2号站点监视器可看到 1号站点图像但不能控制）
1+SITE、任意号+MON、任意号+CAM（正常操作到此步骤时在2号站点可看可控1号站点图像）。

软件使用手册（视频矩阵）1、打开MagicTunningMagicTunning的界面由菜单，工具条，屏幕示意区域，侧边栏组成，如下图所示：MagicTunning的所有操作都是以选择屏幕对象为前提的，即操作者需要对那些进行操作的屏选择屏幕，操作人员只需要简单地按下鼠标左键并拖动鼠标，可以看到被选中的屏幕颜色改变。

2、界面介绍1、全局控制：主要用于对选中屏幕的打开或关闭电源以及串口的设置2、内置拼接器：a)用于对选中屏幕的打开或关闭电源b)用于对选中屏幕的拼接还原操作c)用于对选中屏幕的信号间的切换(A V、VGA、HDMI、YPbPr、四画面）d)用于开窗漫游3、矩阵系统点击侧边栏的矩阵系统，出现如下画面操作方法：展开信号源、选中需要切换的屏幕，然后在侧边栏里对需要切换到该屏幕上的该路信号源右击鼠标，如图所示4、视频文字叠加在矩阵信号源编号上单击右键选中‘菜单显示控制’如图视频文字叠加内容包括：输入描述：输入描述的内容可以通过上述的方法下载，矩阵内容定义需要在矩阵描述文件里面更改；显示内容：包括输入描述，对应的输出编号，时间；菜单位置：可以自己定义或者快速定义在左上角，左下角，右上角，右下角；5、预案管理在预案管理的编号上面单击右键，弹出预案菜单：调入该预案：执行调预案指令，该命令将调入拼接器，矩阵的预案；保存当前状态为预案：保存当前屏幕状态，保存状态包括拼接器和矩阵状态；更改名称：更改预案名称。

3、软件备份MagicTunning安装完成后，默认安装在C:\Program Files\NanJing Odin Technology\MagicTunning由于每个项目的实际环境不一样（比如所用屏的多少，矩阵的型号等），所以在更新程序前，需要将项目信息备份下来，这包括下面这些文件（所有文件都在安装目录或者子目录下）：Configure.mdb包含屏的显示信息，矩阵类型等；CmdDisplay.dis需要备份（包含按键显示内容）；Array 需要备份（包含矩阵信息）；MagicTunning安装后并不会在其它文件夹中创建任何文件，所以，可以简单将安装目录下所有文件备份就可以了。

迈拓维矩：视频矩阵切换器如何分场合使用如今的信息时代，各行各业都纷纷应用起视频矩阵，特别是安防行业应用更广泛。

在安防行业中，视频矩阵的作用主要是利用有限的监视设备可以看到更多的画面，同时可以遥控相关的云台和镜头，以便清楚的看到需要监视的情况。

视频矩阵利用随机带的键盘可以把输入的图象任意切换到任意输出端上，同时可以控制云台的上下、左右，镜头的远近、长短以及摄象机的开关。

简单说，视频矩阵通过键盘的操作可以让多路视频图像同时在一台或多台显示器间切换，不用拔插头换来换去。

迈拓维矩是视频矩阵的一个生产制造商，对视频矩阵这类设备生产有着十几年的经验，以质量、服务、价格获得客户的一致赞许。

下面就以迈拓维矩视频矩阵介绍：迈拓维矩视频矩阵根据其接口分为不同的类型，有VGA矩阵，HDMI矩阵，DVI矩阵，AV 矩阵等，此外还有安防专用的监控矩阵。

迈拓维矩视频矩阵也分为不同的规模，在矩阵行业内一般规定有1U，2U、4U等大型的矩阵，“U”是行业内矩阵等设备的高度单位。

但是很多视频矩阵客户对1U，2U等没有概念，无法确定大小，因此，客户一般都提出几进几出矩阵。

按输入输出来计算，针对不同的场合所需要视频矩阵设备是不同的，每个工程要做到视频矩阵设备有输入和输出的备份扩充能力且不能浪费。

下面举例介绍视频矩阵设备需要分场合使用。

在一般的大型会议室中会有很多的设备，有摄像机，投影仪，大屏幕显示器，DVD等设备，需要将这些设备连接起来，实现屏幕播放的功能，此时就使需要用到视频矩阵。

使用的视频矩阵设备要考虑到会议室的设备型号，一般情况下会议室使用的设备多数为VGA接口设备，那么需要用到的视频矩阵也相应的是VGA视频矩阵。

计算所有连接VGA视频矩阵的输入和输出的路数，从而确定VGA视频矩阵的规模，会议室中的VGA视频矩阵设备要做到将信号源设备的任意一路的信号传输至任何一路显示终端上，若VGA视频矩阵带有音频接口，可以做到音频和视频的同步切换，使用方便。

视频矩阵说明书朗柯系列矩阵用户手册V6400A音/视频矩阵用户手册～在本机上电之前，先确认供电电源是否正确，不正确的供电选择会引起本机的严重毁坏。

～在上电使用前，先仔细阅读本说明书。

～本机供电电源出厂默认设置为:AC220V/50H一、概述V6400A作为视/音频、报警一体主机，是采用模块组合结构，选用专业芯片作为多路多通道的安全防范综合型控制设备。

本机可以作为纯视频矩阵、纯音频矩阵、或音/视频、报警接入组合一体机。

最大可接入分控键盘数为8只，本机每一路输出图像上均可叠加图形文字和时间，用户可使用本机自带的汉字字库(国标一级字库)用操作键盘任意设置文字叠加信息;也可用电脑和本公司随机提供的软件自编辑任何图形/文字信息(无字体，文种限制)。

本机具有时序切换，分组切换等功能;报警联动灯光、录像、报警记录，查询均为中文菜单，操作简单，使用方便。

本机为标准的2U机箱，单机用户可用22个槽口，模块式安装，系统可扩可缩，便于用户选购。

本机可将报警记录查询，状态信息回送至控制中心。

本机可选插卡介绍:序名称型号输入输出占用最大号容量容量槽口使用数量1 全字符/时钟叠加输出板 VT-OUT-C2 1 4无字符/时钟叠加输出板 VT-OUT-B 2 1 4无字符/时钟叠加输出板 VT-OUT-A 4 1 22 视频输入板 VIDEO-IN 4 1 163 音频输入板 AUDIO-IN4 1 16音频输出板 AU-OUT-A 4 1 2音频输出板 AU-OUT-B 2 1 44 报警输入板 ALM-IN-A 32 1 1报警输入板 ALM-IN-B 16 1 1报警输入板 ALM-IN-C 8 1 1二、主要技术参数, 视频输入幅度: 1 Vp-p(75Ω), 视频输出幅度: 1 Vp-p(75Ω), 信噪比: ,65db, 串扰:相邻通道: ,55db, 输入到输出: ,55db, 带宽: ,12MHZ, 字符叠加方式: 文字、图形等, 增益: ?1db, 菜单: 中文(简体、繁体)朗柯系列矩阵用户手册, 通讯方式: (1) RS-485 (2) RS-232, 通讯连接口: RS-485 1组接线柱(连接系统控制总线)RS-232 DB9 标准接口(连接 PC机进行汉字及系统设定/及音频矩阵) , 通讯速率: 9600 bit/s , 通讯线连接方式: 屏蔽双绞线, 系统通讯距离: 9600bit/s为3公里(无中间放大) , 报警联动输出: 继电器，常开方式, 继电器结点电流: 电流0.5A, 屏幕显示内容: 日期/时间、视频输出标题(最大:汉字8个、字母16个) , 供电电源: AC 110,220V,10% 50HZ/60HZ 可选 , 功率消耗: 40W, 工作环境温度: ,10?,，55?, 工作环境相对湿度:?95%无结露现象, 外型尺寸: 主机箱435×88×380 (宽×高×深 )，不含安装机架弯角件三、主要功能介绍3.1 音/视频矩阵1. 矩阵切换2. 当前视频输出通道的前切、后切3. 群组切换功能4. 时序切换5. 群组时序切换6. 报警联动切换3.2普通云台、三可变镜头控制1. 光圈大、小控制2. 聚焦远、近控制3. 变焦长、短控制4. 云台上、下、左、右、左上、左下、右上、右下等8个方向控制5. 云台自动水平扫描6. 云台自动全方位扫描7. 辅助灯光开关控制8. 摄像机电源开关控制9. 室外云台防护罩的加热、雨刷开关控制3.3 高速球控制1. 设预置点及运动到预置点2. 2个预置点间往返运动3. 多点巡视4. 变速运动控制5. 预置点报警联动设置6. 报警后多点巡视联动2朗柯系列矩阵用户手册3.4 报警设备控制1. 报警器布防/撤防操作2. 定时布防/撤防设置3. 支持24小时防区4. 报警器布防/撤防状态查询5. 报警记录及报警记录查询6. 报警确认7. 报警辅助灯光开关8. 报警自动录像3.5 其它功能1. 中文屏幕菜单及菜单操作2. 文字、时间日期叠加3. 文字、时间日期叠加位置调整4. 文字、时间日期叠加显示方式选择3.6 支持PC电脑设置四、接线方法4.1主机前,后面板说明V6400A(图一)4.1.1后面板各插座功能说明:A、主机主电源电压选择:RS-232115VSETRUNR12AR2+DAC110/220V 本机-D230V工作电压选择开关高压保险丝选择供电电压为:选择供电电压为:AC INPUTAC220V状态 AC110V状态(图二)注意:在第一次使用前，一定要注意本机供电电压的选择，不正确的电压选择会引起本机的毁坏。

MD0800、1600系列音视频矩阵式切换器使用说明MD0800、MD1600系列音、视频矩阵式切换器采用新型大规模专用集成电路设计，由具有多年生产经验的电子企业制造，由于品质管理严格，我们的产品不仅技术指标高，可靠性也非常好。

MD0800、MD1600系列音、视频矩阵式切换器品种多、功能全、操作直观方便，有音频、视频、音视频及音频立体声等多种型号，可很好地满足广大用户的需求。

性能特点☆广播甲级技术指标☆信号断电直通（部分型号）☆断电状态记忆☆场逆程切换（视频信号）☆音频平衡式输入输出☆Y－X键控制方式，操作简便快捷☆RS232或RS422串行通讯接口（部分型号）☆19英寸标准机箱面板说明以MD0804、MD1608为例图1、MD0804前面板示意图图2、MD1608前面板示意图图3、MD804后面板示意图图4、MD1608后面板示意图使用说明确认连接无误后打开电源，切换器进入工作状态并自动装载上次操作的设置。

所有MD0800系列和MD1608切换器的操作方法都一样，采用Y－X键控制方式，操作简单方便，“Y”键是指输出通道键，用A、B、C、D…表示，“X”是指输入通道键，用1、2、3、4…表示。

需要切换某一路信号时，先按输出通道键（A、B…），这时相应通道的显示窗闪烁，指示当前正在设置的通道，再按输入通道键（1、2…），切换即完成，显示窗的数值相应改变。

如果参考信号输入端有信号输入，切换在参考信号的场逆程期间进行，如无参考信号，切换则在按输入通道键后立即进行。

例如，需要将8通道的输入信号切换到B通道输出，只需先按“B”键，再按“8”键即可。

如果又想将6通道的输入信号切换到B通道输出，再按“6”键即可。

设置时，显示窗闪烁的时间为15秒。

音频接口说明MD0800、1600系列切换器的音频输入输出接口全部为平衡式，物理上采用凤凰端子或卡侬插座，接口定义如图5所示。

图5、音频端子接口定义在非平衡应用场合只需接“+”端和GND端，“－”端空置不用。

视频矩阵切换原理及技术详解在广电行业与显控等行业中，矩阵切换器的应用日益普及，本文主要针对模拟信号(视频、音频、VGA信号)矩阵切换器的一些问题进行研讨，因为模拟信号的信号格式、电路形式，主要指标及主要问题基本相同，当然针对不同的带宽、阻抗等会有些差异，但可归为一类问题，而数字矩阵在电路形式等方面与模拟方式差别较大，故另外讨论。

矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念，一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成下图的矩阵结构，既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出，如下图。

输出1=输入1，输出2=输入2，而输出3=输出4=输入3，或者说，每一路输出可“独立”地在输入中进行选择，而不必关心其它通道的输出情况，即可以与其它输出不同，也可以相同。

举例说，8选4是指有4个独立的输出，每个输出可在8个输入中任选，或者说有4个独立的8选1，只是8个输入是相同的。

经常与此混淆的是分配的概念，比如8选1分4，是指在8个输入中选择出1个输出，并将其分配成4个相同的输出，虽然外观上看有4个输出，但这4个输出是相同的，而不是独立的。

一般习惯中，将形成M×N的结构称为矩阵，而将M×1的结构称为切换器或选择器，其实不过N=1而已，我们在讨论时都当作矩阵对待。

矩阵切换器的功能是在多路信号输入的情况下，可独立地根据需要选择多路(包括1路)信号进行输出，完成信号的选择。

二．矩阵切换的原理与技术指标1. 电路原理：切换原理上就是选择，选择的方式有很多种，最简单的就是将信号线直接接在一起，比如接线板，利用人工将输出信号线跳接在输入信号线上，也可完成选择，或利用琴键开关完成接通与断开，当然这是人工操作的，机械的，不存在指标等技术问题，故不作为矩阵切换讨论。

第二种方式，利用继电器也可完成选择，利用电平控制继电器的通断，可完成输出线与输入信号之间的断开与联接，也可完成信号的选择，第三种方式是根据电路原理，利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断，并可通过电平进行控制完成信号的选择。