高清切换台LVS5066的LVS5066的功能和实现原理

LVS5066首先是一款高清混合视频矩阵。其单机6通道可接收36路各类视频输入，其中更包含18路HD-SDI、HDMI、DVI全数字高清视频。LVS5066采用插卡设计，单机包含6块视频输入卡，对应为6输入通道。每块视频输入卡设计有6路视频输入接口，其分别为: 2×CVBS（PAL/NTSC）、1×HD-SDI（SDI)、1×HDMI（HDCP）、1×DVI、1×VGA。不仅如此，LVS5066完全自动检测和识别各类视频输入信号，可接收视频信号带宽达165Mz ，支持几乎全部常用分辨率格式，最高至1080P、UXGA等高清输入。其中HDMI支持HDCP（高清数字内容保护），可直接与蓝光DVD等高清播放设备接驳，畅享高清大碟。
基于最新一代广播级视频处理技术，LVS5066的视频输入卡对各输入视频进行了包含画质提升在内的多种视频处理，特别是各标清视频均被转换成高清格式进行切换输出。因此，LVS5066已不是普通视频矩阵的概念，其已全面超越现有的视频矩阵技术。首先，LVS5066可以在不同类型、不同分辨率格式的视频信号之间进行相互切换，比如HD-SDI与VGA之间的相互切换，或HDMI与CVBS之间的相互切换，或HD-SDI、HDMI、DVI、VGA和CVBS等多种信号之间的相互切换。其次，LVS5066把各类输入视频均转换成统一格式的视频输出，如转换成DVI或HDMI，由此可直接接至大屏幕显示设备，如LED显示屏、DLP投影或LCD拼接墙等，或把HDMI转成HD-SDI接至电视播放设备。
目前，传统视频矩阵均为单视频类型结构，如VGA矩阵只能输入输出VGA信号，CVBS视频矩阵只能输入输出CVBS信号，DVI矩阵只能输入输出DVI信号，当同时有VGA、DVI和CVBS视频信号时，我们则需要3台视频矩阵。不仅如此，当3台视频矩阵分别切换输出VGA、DVI和CVBS后，我们还需一台视频转换设备把它们转换成统一格式的视频输出至显示设备。传统矩阵的如此应用，使得系统设备众多、连接繁琐、控制复杂，已经越来越不适应现代显示应用的要求。因此，新一代高端视频矩阵必定是要能同时支持高清和标清、数字和模拟的混合视频矩阵，LVS5066正是该种视频矩阵的创新设计。
LVS5066不仅是一款高清混合视频矩阵，而且还是一款高清无缝切换台，这是因为LVS5066采用了独特的二级切换架构。LVS5066的每块视频输入卡设计有6路视频输入接口，使用时，我们须首先选择每块视频输入卡的输入信号，此为第一级切换。6块视频输入卡对应为6路视频输入通道，LVS5066的最后输出即是在这6输入通道间选择切换，此为第二级切换架构。不仅如此，LVS5066的第二级输入通道间的切换采用了先进的视频信号帧同步技术，由此实现了多种特技切换模式，包括：瞬间无缝切换（CUT）、淡入淡出（MIX、Fade-In/Fade-Out）、划像（WIPE）、画中画（PIP）、字幕图标叠加（Text-Overlay）、T型推杆（Fader）等。
LVS5066是一款真正的无缝切换台。由于采用了先进的帧同步技术，切换动作均在帧回程期间完成，所以LVS5066的通道切换精确、平稳，画面平顺、稳定，绝无抖动、停滞、延迟、撕裂、黑屏等现象出现。不仅如此，LVS5066还可一键转换切换模式，比如瞬间无缝切换（CUT）模式转至划像（WIPE）模式，而且所有切换模式的转换也是无缝的。
LVS5066采用了先进的内同步技术，所有的输入视频信号均为自由信号，不须像其它切换台技术要给外部输入信号增加统一的同步信号。
由于采用二级切换架构设计，LVS5066可实现高速的瞬间无缝切换。LVS5066的第一级切换即是输入预选切换，当完成所有通道的输入预选后，我们便可进行高速的第二级切换，即通道间的切换。理论上，当LVS5066为60Hz逐行帧输出时，LVS5066每秒可完成60次通道画面的切换。但受按键响应时间，软件响应时间的限制，LVS5066实际达不到这样高的速度。尽管如此，LVS5066仍可在1秒内完成至少5次通道画面切换。高速的瞬间无缝切换是许多高端显示应用场合的必须要求，比如军事应用场合，我们有多路重要视频须呈现在大屏幕上，时间紧迫、形势紧急，我们绝不能容忍须花1秒或几秒才能切换一幅重要画面的失败局面。
LVS5066的淡入淡出切换是一种混像（MIX）处理，新旧画面的切换是融合渐变切换，有1秒、2秒和3秒渐变时间可选。LVS5066采用128级融合渐变处理，渐变过程平顺稳定，无任何突变、跳变等生硬变化。不仅如此，LVS5066还设计有精确的T型推杆（Fader）切换装置，可以手动控制淡入淡出的渐变过程，或停留在中途使得新旧画面呈显成透明叠加。LVS5066的T型推杆（Fader）可自动回位，确保了每次切换操作的准确无误。
LVS5066支持灵活的画中画（PIP）显示。背景画面和PIP画面可从6个输入通道中任意选择，PIP画面可预设4组大小和位置参数。PIP画面的开启、关闭和通道切换均采用淡入、淡出的方式实现。同时，LVS5066的PIP是真正的高清画中画，PIP画面和背景主画面均采用完全相同的视频处理技术，确保了PIP画面的清晰和流畅。
LVS5066支持最便捷的高清字幕图标（Text-Overlay）叠加功能。任意一个输入通道均可作为字幕图标信号的输入通道，同时一般选择该通道的DVI、HDMI或HD-SDI数字输入端口输入字幕图标信号。LVS5066叠加的字幕图标信号可直接由笔记本或台式电脑显卡以高清格式输出，字幕图标内容通常由Powerpoint软件即可编辑制作。同时，基于LVS5066的字幕图标叠加原理，我们还能非常方便地设计出多种特技显示效果，如画面分割显示、异型显示等。
LVS5066支持6画面预监输出。6个输入通道的图像被合成一个6分割画面，以DVI和VGA端子输出。LVS5066能以1920×1080全高清格式合成6分割预监画面，确保了每个预监画面的清晰完整。目前，普通的切换台只有单画面预监，每次切换操作均需要至少2次按键操作，使用相当牵强。然而，LVS5066具6画面预监能力，它极大地提升了LVS5066切换操作的快速、准确和直观。现场的每个摄像镜头、每个场景、每个输入在预监画面里清晰呈显、一览无遗，再配合LVS5066高速的瞬间切换，我们便可准确、及时地把每个精彩瞬间切换输出至大屏幕显示。
针对LED显示屏应用，LVS5066更包含了图像任意缩放功能，其2路DVI主输出可直接接至2张LED发送卡。不仅如此，LVS5066机箱还预留2张LED发送卡装置卡位，最终使得整个视频系统高度集成。
稳定可靠的要求贯穿了LVS5066的研制始终。LVS5066采用插卡设计，板卡之间的连接插座头选用德国进口精制器件，确保各板卡之间连接的稳定可靠。LVS5066共36路各类视频输入接口，部分没被使用的接口均可用作备份接口。LVS5066包含2张图像同步卡和3张预监分割卡，这是5张完全相同的卡，必要时，它们可直接交换使用。