高清VGA網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、VGA(Video Graphics Array)視頻接口于1987年由IBM提出，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)基本上成為了現(xiàn)代個(gè)人電腦的標(biāo)準(zhǔn)視頻輸出接口。VGA信號(hào)雖然是模擬信號(hào)，但是它依然能夠很好的支持高達(dá)1080p的高清視頻。它廉價(jià)、靈活、實(shí)現(xiàn)簡單，是目前為止使用最廣泛的視頻接口。
　　VGA視頻矩陣在各個(gè)領(lǐng)域都有豐富的應(yīng)用，例如視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、投影儀設(shè)備和機(jī)房管理系統(tǒng)等等。在企業(yè)的機(jī)房管理系統(tǒng)中，VGA視頻矩陣簡化管理職員

2、的工作，從而減少人員需求，并為企業(yè)節(jié)約成本。利用網(wǎng)絡(luò)化的VGA視頻矩陣，機(jī)房管理人員在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間都能夠通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視服務(wù)器的運(yùn)行。在小區(qū)的中控室或者是企業(yè)的監(jiān)控中心，通過視頻矩陣監(jiān)控服務(wù)器來分別獲取各個(gè)攝像頭的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而對(duì)小區(qū)或者企業(yè)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　傳統(tǒng)的VGA視頻矩陣，通常采用單片機(jī)作為主處理器，通過直接操作專用視頻切換芯片來進(jìn)行模擬VGA視頻信號(hào)的切換。但是由于VGA信號(hào)本身屬于模擬信號(hào)，它有抗干擾能力弱，無法遠(yuǎn)

3、距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。因此，傳統(tǒng)的視頻矩陣靈活性差，布局布線麻煩的缺點(diǎn)也很突出。為了進(jìn)一步提高VGA視頻矩陣的容量，同時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)房中復(fù)雜的物理布線環(huán)境，新一代的VGA視頻矩陣必須滿足布線簡單、擴(kuò)展性強(qiáng)、配置簡單、集中管理、支持多用戶和高清視頻顯示的特點(diǎn)。
　　本文將討論如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的VGA數(shù)字視頻矩陣模塊，使用該模塊和傳統(tǒng)的模擬VGA視頻產(chǎn)品對(duì)接，輕松的可以將傳統(tǒng)的視頻矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ軓?qiáng)大的、純數(shù)字化并支持高清VGA的數(shù)字視頻矩陣

4、產(chǎn)品。文中將討論其中需要解決的技術(shù)難點(diǎn)和解決方案，包括將模擬的VGA視頻信號(hào)數(shù)字化，視頻格式的編碼，將視頻數(shù)據(jù)壓縮為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母袷?，以及?shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸和加密等問題。在保留傳統(tǒng)VGA視頻矩陣基本功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多用戶操控，用戶權(quán)限管理和矩陣端口的管理等功能。最終的測試結(jié)果表明，項(xiàng)目產(chǎn)品能夠通過調(diào)節(jié)圖像編碼率的方式，很好的適應(yīng)在不同帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
　　和市場上同類產(chǎn)品相比，本文項(xiàng)目擯棄了大部分廠商采用的FPGA設(shè)計(jì)硬