音频矩阵是什么，常见的音视频矩阵及功能介绍

很多朋友对音频矩阵是什么，常见的音视频矩阵及功能介绍不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

为了满足不同演示场合的需要，现代多媒体会议通常有多种不同的音视频信号源和大屏幕显示终端。虽然这些音视频信号源和显示终端也可能同时具有复合视频、超级视频、分量视频甚至数字视频的接口，但目前多媒体视频会议中广泛使用的是复合视频矩阵。原因如下：复合视频具有良好的稳定性、兼容性和通用性，传输带宽小，传输距离远。

虽然S-Video在降低亮度损失和亮度/色度串扰方面明显优于复合视频，但是目前普通的LCD投影仪和DLP投影仪并没有明显的区别，而且嵌入式线缆的投入是复合视频的两倍。

分量视频的信号格式水平明显高于复合视频或超级视频，但目前多为会议室电脑显示(VGA或RGBHV信号格式)，对设备和传输线缆要求较高(取决于预期的设计标准和投资预算)，对嵌入式线缆的投资非常高。

像Y、R-Y、B-Y、Y、Cr和Cb这样的分量视频信号目前主要用于广播行业，并将逐渐过渡到SDI或HD-SDI的数字信号格式。由于信号源和资金预算的限制，会议室的使用并不多。由于有效传输距离(约5米)的限制，DVI信号目前还没有得到广泛应用。综上所述，习惯上，在没有特别注明的情况下，音视频矩阵默认为复合视频格式。

复合视频格式的主要输出设备有：摄像机、实物展台、远程视频会议、录像机、DVD播放机等。音视频矩阵位于系统中的视频源和显示或复用终端之间，负责根据用户的意愿集中调节不同的音视频信号源。常见的视频矩阵及其功能

根据输入输出通道的不同，常见的视频矩阵有：88、1616、3232、7272、144144等。传统的理解是，乘号前的数字代表输入通道的数量，乘号后的数字代表输出通道的数量。不管矩阵的输入输出通道有多少，它们的控制方式基本相同：前面板按键控制、分离式键盘控制、第三方控制(RS-232/422/485等。)，并且都可以实现以下功能：

根据使用需要，可以在不同的显示终端上同时显示相同或不同的视频源内容；它可以方便快捷地处理和调用各种视频信号，如摄像机、DVD播放机、录像机、有线电视、视频会议等。可以独立监控任何视频信号，但不会影响其他终端显示的内容和效果；可以录制任何视频信号，但不会影响其他终端显示的内容和效果；

任何视频信号都可以发送到会议终端或其他分会场，但不会影响其他端口的显示内容和效果。

和RGBHV矩阵一样，设计视频矩阵的基本原理是根据信号源和显示终端的数量来确定矩阵的通道数。因为矩阵规格(通道数)的差异在价格上是非常明显的，在预算一定的情况下，选择一个矩阵的通道数会变得更加敏感，这也是对未来扩展的一个考验。此外，以下问题也是设备选型需要考虑的因素。一、视频信号带宽

根据格式不同，复合视频信号的带宽也不同。由于复合视频的传输带宽相对较窄，目前在系统设计中并不是主要考虑因素。二、-3dB衰减点

视频信号在理想效果内的传输带宽范围或传输距离称为-3dB点，也称1/2功率衰减点。在-3dB点的范围内，信号在处理或传输过程中不会有严重的损失，任何有信号输入输出的设备都会有带宽限制。视频信号的平坦频响在-3dB点之前，还需要注意所选设备的带宽是否满载。

因为很多品牌的标称参数都是在“点对点”状态下测试的，当系统满负荷运行时，传输带宽会大大降低，这样的标称参数是没有意义的。

三、视频信号的线性失真系统特性引起的失真与信号本身的幅度无关，输出信号与输入信号之间存在线性关系。公式U2=KU1，其中U2代表输出信号，k代表传递函数(频率或时间函数)，U1代表输入信号。系统的幅频特性和相频特性不均匀是由电路中的无功分量和各种分布参数引起的。四、视频信号非线性失真

当信号在传输中引起的失真与传输信号本身的幅度有关时，这种失真称为非线性失真，输出与输入信号之间不再是简单的线性关系。公式：U2=K(U1)U1，传递函数K(U1)不仅是频率或时间的函数，也是输入信号的函数。

非线性失真是由非线性元件引起的，其参数随作用于其上的信号电平而变化(受信号电平影响)。传输系统的非线性与信号的动态范围有关，失真的范围很广，从信号成分上大致可以分为以下内容：

亮度信号非线性失真、色度增益非线性失真、色度相位非线性失真、亮度互调失真、差分增益失真、差分相位失真、同步信号静态非线性失真、同步信号动态非线性失真五、行时波形失真

中频失真，反映行频到500KHz，代表图像中大尺寸内容在水平方向的亮度变化。如果失真会造成图像水平方向不清晰，严重时会造成水平拖尾，有点类似RGBHV信号的“低频响应差”故障。六、色度/亮度增益差异

输出信号的亮度分量和色度分量的幅度比与输入信号的幅度比的变化称为色度/亮度增益差，这是由于通道对色度分量和亮度分量的放大不一致造成的。色饱和度失真，类似于色饱和度调整不当，当增益差为负时，图像颜色变淡，人看起来不好；当增益差为负时，颜色过浓，轮廓不清，类似于一幅浓墨重彩的画，缺乏真实感。七、亮度非线性

当平均图像电平为某个值时，初始电平从消隐电平逐渐增加到白色电平的一个小步长，信号被加到通道输入端和输出端的相应步长幅度比之间的最大差值上。亮度非线性会导致图像丢失灰度，降低灰度和分辨率(因为色度信号叠加在亮度信号上)，造成色彩饱和失真。亮度的非线性是由元件的非线性引起的：工作点不对，输入幅度太大。八、差分增益失真

图像亮度信号的幅值变化引起的色度信号幅值失真称为微分增益失真，不同亮度背景下的色彩饱和度失真影响色彩效果(如穿亮红色衣服由暗变亮，亮红色衣服变厚或变浅)。GY/T107-92(电视播控系统视频运行指标)A类标准规定差分增益失真为0.2，目前性能较好的视频矩阵都将控制在0.1。九、差分相位失真

图像亮度信号的幅值变化引起的色度信号的相位畸变称为微分相位畸变，不同亮度背景下的色相畸变会使某种颜色变成其他颜色(比如穿上鲜艳的红色衣服，从暗走到亮会变成黄色或紫色)。

在NTSC制中，彩色信号矢量角的变化代表色调的变化，所以微分相位对信号的影响非常严重。PAL制采用逐行倒相技术，因此其自补偿功能使色彩饱和度的变化代替了色相的变化。一般来说，微分相位是用来描述亮度信号幅度变化对色调影响的参数。

GY/T107-92(电视播控系统视频运行指标)A类标准规定微分相位失真为0.2%，目前所有性能好的视频矩阵都将控制在0.1%。十、差分失真的原因色度信号4.43MHz 1.3M处于视频的高端，容易受到通道中分布参数的影响：工作点不正确对结电容影响很大，从而影响传输通道的阻抗参数。

控制差分相位失真和差分增益失真，需要保证传输通道中的视频放大器和视频处理单元具有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制分量分布参数的影响。10一、色度/亮度互调失真

当具有特定幅度的色度信号被叠加在具有恒定幅度的亮度信号上并被施加到通道的输入端，并且平均图像电平被保持在某个值时，由于叠加的色度信号而导致的输出端的亮度信号的幅度变化被称为色度/亮度互调失真。

在彩色信号中，色度信号叠加在亮度信号上。由于系统的非线性存在，色度信号的正负半周会失去对称性，相当于一个DC分量(轴移)，使亮度信号出现非线性幅度失真，失真随副载波幅度变化，这是微分相位增益的逆过程。当图像中出现彩色字幕时，失真明显，彩色字幕对应的背景亮度对比度失真。10二、随机信噪比

随机信噪比是指整个频谱中的杂波，但高频杂波干扰是图像中的细小颗粒，人眼不易察觉。因此增加了一个加权网络，使干扰符合人眼的实际情况，称为随机信噪比的加权。周期性信噪比

周期性信噪比来源于电源干扰：交流声及其1KHz以内谐波的干扰，由稳压电源纹波系数大、空间交流电磁场感应、接地不良或接地布局不合理(地电位不同导致共模干扰)、箝位电路不良引起。周期性噪声会造成静态或滚动的黑条纹和黑带，严重时会造成垂直图像扭曲，破坏同步。

以上知识分享希望能够帮助到大家！