[实用新型]基于网络的分布式VGA多媒体数字矩阵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种VGA(电脑桌面输出信号)多媒体矩阵领域，尤其涉及一种基于网络的分布式VGA多媒体矩阵；本实用新型能够将任意一路VGA和音频输入通道切换到位于IP网络上的任意一个VGA和音频输出通道。

背景技术

传统的VGA数字矩阵的实现原理是将模拟VGA输入信号，经过A/D转换器，转换成数字信号，再通过专用的数字VGA交叉处理模块切换到指定的端口输出，最后经过D/A转换器还原成模拟信号输出到指定的VGA端口，从而实现多路VGA信号在多路显示终端上的任意切换。

传统的VGA数字矩阵在实际应用中存在着三个方面的局限性：

一是VGA信号传输距离的限制，VGA信号是模拟信号，在传输过程中会产生衰减，超过一定距离就会影响到VGA画面的质量，这样也就导致传统的VGA数字矩阵只能在有限的距离内使用。

二是处理容量的限制，传统的数字矩阵一般采用专用的数字处理芯片对信号进行集中处理，数字芯片的处理能力就制约了整个矩阵输入和输出的通道数量；一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵，无法满足一些需要上百路到上千路VGA通道切换场合的需求。

三是处理信号类型的单一，无法满足很多应用场合需要对电脑输出的VGA信号和音频信号同时切换的要求。

发明内容

本实用新型的目的是为了有效解决传统VGA数字矩阵传输距离和处理容量的限制，提供一种基于网络的分布式VGA多媒体矩阵及其工作流程；其包含的多种设备分别实现了多媒体信号的转换压缩功能、解压转换功能以及信号切换功能，各功能模块间通过网络连接，利用已有的IP网络解决了信号传输的距离限制，同时可通过增加独立功能设备实现矩阵信号处理容量的扩充，满足规模化应用的需求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

在VGA和音频输入端，VGA音视频压缩器将本地输入的模拟VGA和音频信号转换成数字信号，再将数字信号压缩后通过IP网络传输给VGA矩阵服务器，VGA矩阵服务器再根据需要将经过压缩的数字信号通过IP网络传输给远端VGA音视频解压器，VGA音视频解压器对其进行解压后还原成模拟VGA和音频信号输出，实现VGA信号、音频信号在异地任意地切换。

具体地说，本实用新型的外围设备是计算机和显示器及音频功放器；

本实用新型包括IP网络，设置有服务器、压缩器和解压器；

服务器与IP网络连通；

计算机、压缩器、IP网络和解压器依次连通；

解压器分别与显示器及音频功放器连接。

本实用新型具有下列优点和积极效果：

1、同时实现了多路音频和VGA信号的任意切换；

2、信号通路由IP网络承载，解决了因信号衰减导致传输距离受限的问题；

3、由于采用分布式构架，矩阵扩容简单快捷，即通过增加VGA音视频压缩器可增加输入通道数，增加VGA音视频解压器可增加输出通道数，增加VGA矩阵服务器可成倍提高矩阵信号切换的容量；实际切换容量可达500M×500M。

附图说明

图1是网络VGA多媒体矩阵的结构方框图；

图2是压缩器的结构方框图；

图3是解压器的结构方框图；

图4是服务器的工作原理图；

图5是VGA多媒体矩阵的工作流程图。

其中：

10-VGA多媒体矩阵(网络VGA多媒体矩阵)，

   11-服务器(VGA矩阵服务器)，

      111-第1服务器，      112-第2服务器，……11M-第M服务器；

      11A-网络I/O单元，    11B-人机对话单元， 11C-路由控制单元，

      11D-通道管理单元，   11E-交叉路由表，   11F-通道登记表；

   12-IP网络，

   13-压缩器(VGA音视频压缩器)，

      131-第1压缩器，      132-第2压缩器，……13N-第N压缩器，

      13A-A/D转换器，      13B-音视频压缩单元，13C-TCP打包单元；

   14-解压器(VGA音视频解压器)，

       141-第1解压器，   142-第2解压器，……14N-第N解压器；

       14A-TCP解包单元，   14B-音视频解压单元， 14C-D/A转换器；

20-计算机，