CN201708864U - 一种模拟视频矩阵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟视频矩阵系统，包括：若干台采用矩形阵列的级联方式形成一组大型视频矩阵的MX3000视频矩阵；一台与上述MX3000视频矩阵相连的视频切换控制主机；通过视频分配器依次与相应列上每台MX3000视频矩阵相连的摄像机；连接在对应MX3000视频矩阵上的监视器。本实用新型通过使用具有模块化设计、刀片式机箱结构特点的多台MX3000视频矩阵，组合堆叠成一组大型视频矩阵系统，来实现最大9999路视频输入，999路视频输出全交叉切换，以解决现有的超大型视频图像监控系统的大路数全交叉视频切换实现较难的问题，增加了其使用性能。

Description

一种模拟视频矩阵系统

技术领域

本实用新型涉及公共安全与防范设备领域，特别涉及一种模拟视频矩阵系统。

背景技术

视频矩阵是通过交叉开关实现多路摄像机在多路图像显示终端上可任意切换显示的设备。随着我们经济的快速发展，城市治安监控系统、高速公路图像监控系统建设与日俱增，这种大型监控系统的显著特点是要实现全覆盖、大联网，目前已建成的中小城市的治安监控系统，监控摄像机数量一般可达到上千路，省会城市和大型城市的治安监控系统，监控摄像机数量将达到上万。

如图1所示，现有的视频矩阵1有n条输入视频信号线和m条输出视频信号线11，在输入输出信号线间交叉分布着n×m个开关12，通过对这些交叉开关的控制，实现在任意一路输出监视器14上可显示任意一路输入摄像机13的图像。但有个问题是，现有的视频矩阵系统由于其一般最大只支持256路输入，32路输出，且难以实现简单的全交叉视频切换，为此，很难满足如今治安监控系统那数量日趋庞大的监控摄像机使用的需要，这样便会对城市公共安全产生很大的不良影响，降低了整个治安监控系统的使用性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，而提供一种用于模拟视频矩阵系统，以解决现有视频矩阵系统所存在的诸多不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种模拟视频矩阵系统，所述模拟视频矩阵系统包括：

若干台独立的MX3000视频矩阵，所述若干台MX3000视频矩阵之间采用矩阵连接的方式分布，每行上的MX3000视频矩阵通过连接线路将前一台MX3000视频矩阵上的视频输出端口和后一台MX3000视频矩阵视频输入端口进行级联，形成一大型视频矩阵，来实现其相应的输出扩展；

一台视频切换控制主机，所述视频切换控制主机连接所述若干台独立的MX3000视频矩阵；

数量与所述大型视频矩阵列数相同的摄像机和视频分配器，所述每台摄像机通过视频分配器依次与所述大型视频矩阵中相应列上每台MX3000视频矩阵的视频输入端口相连，来实现其相应的输入扩展；

数量与所述大型视频矩阵行数相同的监视器，所述监视器分别连接到所述大型视频矩阵中相应MX3000视频矩阵的视频输出端口。

所述模拟视频矩阵系统连接时所使用的连接线路为由16芯合成一股的扁平视频连接排线，来减小施工难度、提高集成度。

本实用新型所使用的MX3000视频矩阵，具有模块化设计、刀片式机箱结构的特点，通过将多台MX3000视频矩阵进行组合堆叠成一组大型视频矩阵系统，来实现最大9999路视频输入，999路视频输出全交叉切换，以解决现有的超大型视频图像监控系统的大路数全交叉视频切换实现较难的问题，并确保组合后的矩阵系统视频通道指标符合国家公共安全行业对视频切换设备的通用技术要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1：传统视频矩阵交叉开关的示意图。

图2：为本实用新型连接时的原理图。

图3：本实用新型中一组由9台MX3000视频组成的扩展矩阵系统连接示意图。

图4：本实用新型中一组由4台MX3000视频组成的扩展矩阵系统连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实用新型为一种用于模拟视频矩阵组合扩展系统，主要用于解决现有超大型视频图像监控系统全交叉视频切换困难的问题。为此，为实现这种更大容量的视频图像全交叉切换的视频矩阵，在现有视频矩阵系统的基础上，可以把多个矩阵以阵列的形式排列组合在一起，并将输入(行)和输出(列)线连接起来组成规模更大的矩阵。比如，如图2所示，为通过这一原理，将4台带有摄像机101、开关102与监视器103的2×2矩阵100组成1台4×4的视频矩阵。

本实用新型主要涉及一种模拟视频矩阵系统，所述模拟视频矩阵系统包括：

若干台独立的MX3000视频矩阵，所述若干台MX3000视频矩阵之间采用矩形阵列的连接方式分布，每行上的MX3000视频矩阵通过连接线路将前一台MX3000视频矩阵上的视频输出端口和后一台MX3000视频矩阵视频输入端口进行级联，从而形成一大型视频矩阵；一台视频切换控制主机，该视频切换控制主机连接上述的若干台独立的MX3000视频矩阵；数量与大型视频矩阵列数相同的摄像机和视频分配器，且每台摄像机通过视频分配器依次与该大型视频矩阵中相应列上每台MX3000视频矩阵的视频输入端口相连；数量与所述大型视频矩阵行数相同的监视器，所述监视器分别连接到所述大型视频矩阵中相应MX3000视频矩阵的视频输出端口。

其中，MX3000视频矩阵为一种目前安防行业已知的单机箱容量最大的视频矩阵，可实现512路视频输入，64路视频输出全交叉切换；这种MX3000视频矩阵具有较好的视频通道特性，其视频通道技术指标应符合国家公共安全行业对视频切换设备的通用技术要求，且还可以在该视频系统中采用高清视频切换芯片，来满足国家公共安全行业对视频切换设备的更多通用技术要求；且在该MX3000视频矩阵中可以安装上至多20组视频输入卡与4组视频输出卡，每组视频输出卡上还设置有二组视频端口，包括一组用于视频输入的视频输入端口以及一组用于视频输出的视频输出端口，为此，在中央处理模块的控制下，这些输出卡的视频输出信号可以在扩展视频输入信号和接入该矩阵的视频信号间切换；在该视频矩阵上还设有一组控制通讯接口，使相关操作者可以通过该控制通讯接口实现对视频矩阵的切换控制。

本实用新型在装配时，巨型视频矩阵系统主要通过以下的连接方式来实现的：首先选取若干台独立的MX3000视频矩阵可以按n行m列的矩形矩阵的连接方式进行排列，且每行的m台MX3000视频矩阵，可以将前一台MX3000视频矩阵上的视频输出端口和后一台MX3000视频矩阵视频输入端口进行级联，组成一组大型视频矩阵；然后，每台摄像机可以通过与其相对应的视频分配器依次连接到同一列的n台MX3000视频矩阵的相同输入端口上，从而可以使用视频分配器将由摄像机输入视频信号分配成n路视频后，一路路的依次传输到相对应的MX3000视频矩阵中；由于每行的MX3000视频矩阵采用级联的方式进行连接，为此，可以将每行最后一台MX3000视频矩阵的输出端口可以充当该行MX3000视频矩阵共同的输出端口，并将该输出端口连接到与其配套的监视器上，从而实现该行视频的输出显示；至于所有MX3000视频矩阵所要实现的视频自由转换控制，则可以通过分别连接到所有MX3000视频矩阵的视频切换控制主机，来实现该功能，这样也便于使用者进行简化的操作控制；而设备在连接时所使用的连接线路，可以采用16芯合成一股的扁平视频连接排线，这样不仅可以减小施工难度，也可以提高本实用新型整体的集成度。

本实用新型在使用时，还会涉及到对上述若干台MX3000视频矩阵进行集中控制的矩阵群控制软件，该矩阵群控制软件可以使MX3000视频矩阵适应不同的组合环境，该软件可通过对组合方式的配置与拓扑结构选择，对摄像机、监视器、用户等资源的设置进行综合协调管理。该软件可运行服务器或工控机上，软件环境为Linux，硬件环境要求双网口，多串口；其中多串口中一个用于与控制用户通讯，另一个可连接到网络交换机与多台矩阵通讯。该软件的使用功能如下，可以先假设该软件在每台MX3000视频矩阵容量为a路输入，b路输出，且组合后矩阵共有m×a路摄像机的工作环境下运用，其中，摄像机编号为从1到m×a号，共有n×b路监视器，监视器编号为从1到n×b。假设控制视频切换控制主机接到用户控制指令，将1号摄像机切换到1号监视器时，控制视频切换控制主机向第1行第1列的矩阵发出1号摄像机切换到1号监视器的指令，然后分别向第一行的其他矩阵发出控制指令，让这些矩阵把输出板上1号矩阵输出切换到扩展输入。则在第1行第m台矩阵的输出了1号摄像机的图像。

实施例1：

如图3所示，为9台MX3000视频矩阵组成1536×192的全交叉矩阵切换系统，该系统由按3行3列的方式进行排列的3×3台独立MX3000视频矩阵23，依次连接在第一行MX3000视频矩阵23上的视频分配器22与摄像头21，用于控制该全交叉矩阵切换系统运行的视频切换控制主机25，以及用于显示全交叉矩阵切换系统最终输出视频信号的监视器24。为使该全交叉矩阵切换系统连接方便，一般使用专用扁平线作为设备间的视频信号连接线，该专用扁平线由16股SYWV-75-1的视频线组成。摄像机图像通过视频分配器一分三后(MD416-616可实现1分6的功能)通过专用扁平线连接到各矩阵的输入板，矩阵的输出板有2个端口，即输入端口和输出端口，其中输入端口用于连接横列矩阵的输出端口，输出端口还可以用于连接监视器24，且在连接监视器24时可通过视频扩展箱将专用扁平线转换成BNC接口。

实施例2：

如图4所示。通过4台矩阵实现1024×128的全交叉视频切换矩阵系统。该系统由按2行2列的方式进行排列的2×2台独立MX3000视频矩阵331、332、333与334、视频分配器32、摄像头311与312、视频切换控制主机34以及监视器351与352。4台矩阵的容量均为512×64，均具有较好的视频通道性能，矩阵的输出卡可实现扩展输入与本矩阵输入图像的切换，且各矩阵已与控制视频切换控制主机连接正常。现举例说明控制的实现过程，当用户通过控制监控向控制视频切换控制主机34发出将摄像机311切换到监视器351时，控制视频切换控制主机34会根据用户配置的工程参数查询到摄像机311在MX3000视频矩阵331和333上有输入，同时查询到监视器351主要显示MX3000视频矩阵332的信号输出，且MX3000视频矩阵332与331处于同一视频信号输出组，则操作员可以控制视频切换控制主机将向相关矩阵发出控制指令，指令如下：

1.向MX3000视频矩阵331发出切换摄像机311到监视器351输出的指令；

2.向MX3000视频矩阵331号矩阵发出将输出开关(K1)切换到本矩阵图像；

3.向MX3000视频矩阵332发出将输出开关(K2)切换到扩展输入端口；

通过以上的控制指令即可实现多矩阵扩展的目的。

有益效果：

目前本实用新型中MX3000视频矩阵视频切换控制主机的各项技术指标已经由国家交通部、公安部检测合格。2台MX3000组合的矩阵实现路320路视频输入，128路视频输出，系统已在福建高速公路南平监控分中心使用2年，并已通过省和国家交通部验收。上海虹桥枢纽交通信息监控系统2010年4月安装的由10台MX3000视频矩阵组合而成的矩阵系统实现了672路视频输入，320路视频输出的全交叉切换，技术指标通过现场测试符合国家公共安全行业对视频切换设备的通用技术要求。

本实用新型最终性能参数如下：

一.容量：

最大视频输入：9999路摄像机

最大视频输出：999路监视器

二.1024路视频输入，320路视频输出使用VM700T视频分析仪和TSG-271视频测试信号发生器进行检测，实测视频通道均可达到以下指标：

1.视频电平幅值

：700±20mv

2.同步脉冲幅值

：300±10mv

3.相邻通道串扰：≤-45dB

4.相邻通道隔离度：≥60dB

5.回波E：＜1％Kf

6.亮度非线性：≤1％

7.色度/亮度增益差：2％

8.色亮时延差：≤10ns

9.微分相位(DP)：≤1°

10.微分增益(DG)：≤1％

11.幅频特性：5.8MHz带宽内±1dB

12.随机信杂比：≥65dB(加权)

通过按以上方法进行的技术改进，经实测后显示我公司研发生产的视频矩阵视频通道指标均优于国家公共安全行业和国家交通行业对视频矩阵的性能指标要求。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种模拟视频矩阵系统，其特征在于，所述模拟视频矩阵系统包括：

若干台独立的MX3000视频矩阵，所述若干台MX3000视频矩阵之间采用矩阵连接的方式分布，每行上的MX3000视频矩阵通过连接线路将前一台MX3000视频矩阵上的视频输出端口和后一台MX3000视频矩阵视频输入端口进行级联，形成一大型视频矩阵；

一台视频切换控制主机，所述视频切换控制主机连接所述若干台独立的MX3000视频矩阵；

数量与所述大型视频矩阵列数相同的摄像机和视频分配器，所述每台摄像机通过视频分配器依次与所述大型视频矩阵中相应列上每台MX3000视频矩阵的视频输入端口相连；

数量与所述大型视频矩阵行数相同的监视器，所述监视器分别连接到所述大型视频矩阵中相应MX3000视频矩阵的视频输出端口。

2.根据权利要求1所述的一种模拟视频矩阵系统，其特征在于，所述模拟视频矩阵系统连接时所使用的连接线路为由16芯合成一股的扁平视频连接排线。

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