VGA(Video Graphics Array)视频接口于1987年由IBM提出,经过30多年的发展,已经基本上成为了现代个人电脑的标准视频输出接口。VGA信号虽然是模拟信号,但是它依然能够很好的支持高达1080p的高清视频。它廉价、灵活、实现简单,是目前为止使用最广泛的视频接口。VGA视频矩阵在各个领域都有丰富的应用,例如视频监控、视频会议、投影仪设备和机房管理系统等等。在企业的机房管理系统中,VGA视频矩阵简化管理职员的工作,从而减少人员需求,并为企业节约成本。利用网络化的VGA视频矩阵,机房管理人员在任何地点和任何时间都能够通过网络监视服务器的运行。在小区的中控室或者是企业的监控中心,通过视频矩阵监控服务器来分别获取各个摄像头的实时数据,从而对小区或者企业环境实时监控。传统的VGA视频矩阵,通常采用单片机作为主处理器,通过直接操作专用视频切换芯片来进行模拟VGA视频信号的切换。但是由于VGA信号本身属于模拟信号,它有抗干扰能力弱,无法远距离传输等特点。因此,传统的视频矩阵灵活性差,布局布线麻烦的缺点也很突出。为了进一步提高VGA视频矩阵的容量,同时应对机房中复杂的物理布线环境,新一代的VGA视频矩阵必须满足布线简单、扩展性强、配置简单、集中管理、支持多用户和高清视频显示的特点。本文将讨论如何设计并实现一个通用的VGA数字视频矩阵模块,使用该模块和传统的模拟VGA视频产品对接,轻松的可以将传统的视频矩阵转变为功能强大的、纯数字化并支持高清VGA的数字视频矩阵产品。文中将讨论其中需要解决的技术难点和解决方案,包括将模拟的VGA视频信号数字化,视频格式的编码,将视频数据压缩为适合网络传输的格式,以及数据在网络上的传输和加密等问题。在保留传统VGA视频矩阵基本功能的基础上,同时实现了多用户操控,用户权限管理和矩阵端口的管理等功能。最终的测试结果表明,项目产品能够通过调节图像编码率的方式,很好的适应在不同带宽的网络环境。和市场上同类产品相比,本文项目摈弃了大部分厂商采用的FPGA设计硬件图像编码器的方案,转而采用通用视频芯片,极大的降低了研发和生产成本,而性能却高于市场同类主流产品。通过和市场现有产品对比测试,本文的项目产品所支持的VGA视频清晰度更高,占用网络带宽更低,而成本却更加低廉。该项目结束后,公司的高清视频矩阵产品性能已经达到了国内领先水平。