如此熟悉hdmi视频矩阵的你，不一定知道她的工作原理

Posted 2020-10-30

hdmi视频矩阵的工作原理是：hdmi视频矩阵收到控制键盘的切换命令后将对应的输入切换到对应的输出。切换部分的核心为一个X×Y的交叉点电子开关，通过控制交叉点开关的断开和闭合可以实现X方向的任意输入和Y方向的输出联通，假如将摄像机接入X方向的输入，监视器连接在Y方向的输出，不难想象，通过电子开关的闭合、断开，可以在任意一个监视器上看到任意一个摄像机的图像。

　　大量使用这种交叉点电子开关芯片，经过合理的级联组合，再加上输出模块、中心控制模块、电源模块等就可以构成一个复杂的hdmi视频矩阵。下面举例说明hdmi视频矩阵切换的具体工作过程：

　　用户想要观看某一个摄像机的图像，首先通过操作键盘输入对应的摄像机号码，比如128号摄像机，输入完毕后键盘将用户的操作命令按照定义好的通讯协议转换为控制命令传送到hdmi视频矩阵主机，hdmi视频矩阵主机的中心控制模块接收到控制命令后，分析接收到的数据，因为有很多视频输入模块，首先找到对应的视频输入模块（比如本例第128号摄像机对应的输入模块），发出开关闭合命令，视频输入模块将图像切换到底板的视频输出总线，中心控制模块同时控制输出模块叠加相关的显示信息，比如摄像机标题、分区、标识等到视频信号。当用户想要控制前端动点设备时，中心控制模块会根据用户选择的通讯协议参数，通过通讯控制端口发出控制命令来实现控制操作。

　　视频矩阵各个模块的作用

　　1、视频输入模块
　　其对输入的模拟视频信号进行隔离、缓冲和放大处理，主要目的是将视频信号转换为符合切换要求的信号。常见的视频信号缓冲隔离电路采用分立三极管组成的同相放大电路形式，也有采用集成电路芯片对视频信号进行缓冲放大处理。
　　2、视频输出模块
　　对切换后的音视频信号进行再次处理，满足显示或者记录设备的信号输入要求。常见的视频输出模块要对输入的视频信号进行幅度放大、字符叠加等处理，字符叠加芯片有日本NEC公司的UPD6450（只能叠加英文字母）、UPD6453，富士通公司的MB90092等。
　　3、中心控制模块
　　此模块是hdmi视频矩阵切换系统的控制核心，一般由CPU（MCU微处理器）、存储器、通信芯片、汉字库芯片等组成。
　　4、报警模块
　　报警模块用来检测报警输入，通常也会由另外的CPU来做报警检测处理。