本實用新型涉及視頻圖像切換技術領域，尤其涉及一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)。

背景技術：

電視臺播出電視信號時，常因為設備故障、自然氣候影響或人為失誤等原因造成加到發(fā)射機的圖像信號衰落或中斷，這對安全優(yōu)質(zhì)播出和發(fā)射設備的不良影響是不言而喻的。視頻自動切換報警電路是在發(fā)生圖像信號衰落或中斷時能自動將視頻輸入切換到圖像圖形發(fā)生器所哦供信號（如彩條信號、測試卡、“信號中斷請稍候”文字信號）上，以保持視音頻切換器視頻輸出（即加到發(fā)射機的圖像信號）的連續(xù)性，并同時告警，提示值機人員檢查和排除故障。正常圖像信號恢復時，該電路又能自動將視頻輸入切換回到正常播出圖像信號位置。

此外，安防監(jiān)控系統(tǒng)是一門被人們?nèi)找嬷匾暤男屡d專業(yè)，就目前發(fā)展看，應用普及越來越廣，科技含量越來越高。幾乎所有高新科技都可以促進其發(fā)展，尤其是信息時代的來臨，更為該專業(yè)發(fā)展提供契機。隨著科技的日新月異，視頻監(jiān)控市場也得到了飛速發(fā)展。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，以及計算機、網(wǎng)絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術也有長足的發(fā)展。視頻監(jiān)控已經(jīng)滲透到教育、政府、娛樂場所、醫(yī)院、酒店、運動場館、城市治安等多種領域因此研究音視頻切換器，增加它的功能，提高他的穩(wěn)定性，對于實際應用時具有重大意義的。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，采用通用模擬集成開關電路CD4051芯片來進行視頻信號的切換。這種切換器具有硬件結構簡單、價格低廉的優(yōu)點,能夠滿足中低檔的應用場合。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：包括中央處理模塊、八路視頻信號輸入模塊、視頻信號切換模塊、視頻信號檢測模塊、信號輸出電路和視頻信號指示模塊，所述中央處理模塊與視頻信號切換模塊、視頻信號檢測模塊和視頻信號指示模塊電連接，所述視頻信號切換模塊、視頻信號檢測模塊均與八路視頻信號輸入模塊電連接，所述視頻信號切換模塊與信號輸出電路電連接。

上述的一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：所述中央處理模塊為ATmega8單片機。

上述的一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：所述視頻信號切換模塊采用基于數(shù)字控制模擬電子開關芯片CD4051的視頻切換電路。

上述的一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：所述視頻信號檢測模塊采用六反相斯密特觸發(fā)器74HC14。

上述的一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：所述八路視頻信號輸入模塊包括二極管D1、電容C1、電阻R1組成的箝位電路和與箝位電路連接的由三極管Q1、Q2組成互補型射極跟隨器，其中電容C1一端與視頻信號端連接，另一端連接在二極管D1、電阻R1串聯(lián)的節(jié)點上，二極管D1正極接5V電源，負極與電阻R1一端連接，電阻R1另一端接地，二極管D1、電阻R1串聯(lián)的節(jié)點還通過電阻R2連接由三極管Q1、Q2組成互補型射極跟隨器電路。

上述的一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：所述視頻信號指示模塊為九路LED燈指示電路。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用通用模擬集成開關電路CD4051芯片來進行視頻信號的切換。這種切換器具有硬件結構簡單、價格低廉的優(yōu)點,能夠滿足中低檔的應用場合。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構框圖。

圖2是本實用新型的視頻信號切換模塊電路原理圖。

圖3是本實用新型的視頻信號檢測模塊電路原理圖。

圖4是本實用新型的八路視頻信號輸入模塊電路原理圖。

圖5是本實用新型的信號輸出電路電路原理圖。

圖6是本實用新型的視頻信號指示模塊電路原理圖。

圖7是本實用新型的電源電路電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換系統(tǒng)，其特征在于：包括中央處理模塊1、八路視頻信號輸入模塊2、視頻信號切換模塊3、視頻信號檢測模塊4、信號輸出電路5和視頻信號指示模塊6，所述中央處理模塊1與視頻信號切換模塊3、視頻信號檢測模塊4和視頻信號指示模塊6電連接，所述視頻信號切換模塊3、視頻信號檢測模塊4均與八路視頻信號輸入模塊2電連接，所述視頻信號切換模塊3與信號輸出電路5電連接。

本實施例中，所述中央處理模塊1為ATmega8單片機。

本實施例中，所述視頻信號切換模塊3采用基于數(shù)字控制模擬電子開關芯片CD4051的視頻切換電路。如圖2所示，V1、C1、R1組成箝位電路，將輸入的視頻信號同步電平箝位于固定的直流電位約4.7V；V2、V3組成互補型射極跟隨器，具有較低的輸出阻抗；R2、V4是當整片CD4051都不選通時防止漏電流輸出的電路。在這種情況下，-8V電壓通過R2使V5截止；V6、V7、V8組成寬帶深負反饋放大器，保證輸出電壓幅度是1V（p―p），其輸出阻抗較低，可與75Ω電纜匹配。當然V6～V8可用寬帶視頻運放來代替。

本實施例中，所述視頻信號檢測模塊4采用六反相斯密特觸發(fā)器74HC14。如圖3所示，8路視頻信號輸入8選1擬開關CD4051,X0—X7作為輸入端,X作為輸出端,C,B,A是二進制通道選擇控制信號與7407相連接,INH是禁制端,當其為高電平時8個通道全部不導通。這4位控制信號將由ATmega8CPU控制鎖存后輸出,送到CD4051。7407主要起到緩沖作用,同時也可以提高電流的驅(qū)動能力，R43,R44,R45為上拉電阻其作用是提高驅(qū)動能力，Q17為射頻跟隨器是為了提高輸入阻抗,降低輸出阻抗。74HC14是將輸入的模擬信號轉換為數(shù)字信號,送到ATmega8與T0/PD4相連接。

本實施例中，所述八路視頻信號輸入模塊2包括二極管D1、電容C1、電阻R1組成的箝位電路和與箝位電路連接的由三極管Q1、Q2組成互補型射極跟隨器，其中電容C1一端與視頻信號端連接，另一端連接在二極管D1、電阻R1串聯(lián)的節(jié)點上，二極管D1正極接5V電源，負極與電阻R1一端連接，電阻R1另一端接地，二極管D1、電阻R1串聯(lián)的節(jié)點還通過電阻R2連接由三極管Q1、Q2組成互補型射極跟隨器電路，其電路原理圖如圖4所示，進入切換電路的視頻信號來自不同的設備，有的直接從攝像機送來，有的從光接收器、幅度均衡器送來，直流電平往往相差較大且可能被低頻干擾所調(diào)制，所以先用箝位電路將視頻信號箝位于電源電壓的一半左右。這樣，導通電阻隨輸入電壓變化較小。箝位電路要求后級的輸入阻抗要高，而模擬開關要求前級電路的輸出阻抗要低，所以在箝位電路和模擬開關之間應加入射極跟隨器。為了提高輸入阻抗、降低輸出阻抗、射極跟隨器常常采用復合管，特別常采用互補型復合射極跟隨器。

如圖5所示是信號輸出電路原理圖，R49、D9是當整片CD4051都不選通時防止漏電流輸出的電路。在這種情況下，-5V電壓通過R49使D9截止；Q19、Q20、Q21組成寬帶深負反饋放大器，保證輸出電壓幅度是1V（p―p），其輸出阻抗較低，可與75Ω電纜匹配。當然Q19、Q20、Q21可用寬帶視頻運放來代替。

本實施例中，所述視頻信號指示模塊6為九路LED燈指示電路。如圖6所示，Tmega8端口B:PB0,PB1,PB2;端口C:PC0,PC1,PC2;端口D:PD0,PD1與發(fā)光二極LED1—LED8管相連,可以輸出電流,直接驅(qū)動LED；R60—R68為限流電阻。

本視頻切換器供電電壓為+12V，是一個輸出為正5V直流電壓得穩(wěn)壓電源電路并輸出給其他芯片。C15，C16，C17分別是輸入端和輸出端的濾波電容，電路如圖7所示。

本實用新型的各個模塊的功能如下：

（1）視頻信號輸入模塊:

視頻信號輸入模塊與視頻切換和檢測模塊相連接,主要對輸入信號進行緩沖。

（2）視頻信號切換模塊:

視頻輸入信號通過視頻切換模塊，可對八路輸入信號進行自動切換輸出一路正常信號，實現(xiàn)視頻切換功能。

（3）視頻同步信號檢測模塊:

視頻同步信號檢測模塊可以對八路輸入信號進行檢測，從而判斷哪一路有信號輸入。這時中央處理模塊可以讓視頻切換模塊將其有效的輸入信號切換輸出。

（4）CPU控制模塊:

CPU控制模塊是整個系統(tǒng)的中樞，任何模塊都不能獨立的完成相應的任務，必須通過與中央處理模塊配合才能完成相應的功能。

（5）輸出視頻信號放大模塊:

連接視頻切換模塊的輸出信號，主要涉及到輸出信號的匹配和放大。

（6）視頻信號指示模塊:

視頻信號指示模塊是顯示各路電平信號

（7）電源模塊:

電源模塊為系統(tǒng)工作提供電源。

以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。