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当前位置:技术交流 图像质量可控的同轴视频传输系统
  下列文章是我公司EIE实验室根据公司产品开发、实验、工程等实践经验及数据所写,均为原创文章。希望能与广大同行进行交流。未经我公司许可?#22351;?#36716;载。
 
图像质量可控的同轴视频传输系统
 
---本篇文章已?#29615;?#34920;在“慧聪安防技术市场——商讯互动”第59期2004.04.20
 
  图象质量取决于视频源信号的传输质量。传统传输系统只能“?#27426;?#30340;”传送视频信号,不能修复和改善视频失真。新型 “同轴视频传输系统” 的出现,改变了?#27426;?#20256;输的?#32622;媯?#23454;现了监控系统图像质量的“主动”控制,有望能够推动监控系统进入高图像质量的新时代。
 

一、从一根同轴电缆说起

例一:工程中,一台摄像机距离主机350米,用一根75-5同轴电缆传输,图像还不错。另一台摄像机距离800米,用一根75-7同轴电缆传输,图像?#19981;?#21487;以。

例二:一个10公里外的远距离监控区,有8个摄像机,距离集中点从50米到800米?#22351;取?#35270;频传输系统设计是:距离集中点300米以内的,用75-5同轴电缆;300米以?#31995;?#29992;75-7电缆传输。在集中点,用多路单模单纤光端机集中传输,在末端用光端机解调出8路视频信号。
评价上面两个设计例子,应该说还比较合理,图像评价也不错。

如果我们再问:传输系统是怎么组成的呢?
回答是:例?#24674;?#20160;么也没用,例二中用的是光端机啊!有问题吗??#25239;?#31243;都通过验收了!!

如果对这个工程的传输特性进行检测,结果会发现:同轴传输100多米以?#31995;?#22823;都不合格,传输特性没有达?#32478;?#39057;失真度规定标准。问题出在哪里呢?是光端机不合格么?我们这里是假定所用光端机100%高保真。那问题?#32479;?#22312;同轴电缆?#24076;?#36825;是一个被忽视,也是最简单的“视频传输系统”。我们原以为它能“忠实”地、不失真的传输摄像机的源信号。

现在回到上面的问题,传输系统?#21152;?#20102;些什么视频传输设备呢?
回答是:

例?#24674;校?#29992;了一个“同轴传输系统?#20445;?#23427;是由一根350米75-5同轴电缆组成的,不带任何补偿设备。这个“传输系统”的传输特性就是这段电缆的传输特性。

例二中,前端也是采用了“同轴传输系统?#20445;?#32467;构和例一相同,只是电缆的型号和长度有多种而已,远传又采用了光端机传输系统。所以例二中实际采用了两套串联传输系统。它的传输特性也应该是由两个分系统共同决定的。由于我们这里是假定所用光端机100%高保真。所以问题还是和例一相同,系?#31243;?#24615;也就取决于这段电缆的传输特性了。

 

二、传统视频传输系统的特点
图像质量的决定因素是视频传输质量。传输系统的具体结构组成尽管各种各样,但多数都可以等效为上述传输原理。微波、光纤、射频等传输系统,大都如此。这些传统视频传输系统的特点是:

1. ?#38469;恰氨欢?#20256;输系统。
假定这些传输系统?#38469;?00%高保真系统。“?#27426;?#30340;含义就在于输入到这些系统的信号。当输入高质量的信号时,它就传送并解调出高质量信号?#22351;?#36755;入衰减并失真?#35828;?#20302;质量信号时,它就传送并解调出同样衰减并失真?#35828;?#20302;质量信号,设备本身对输入的失真信号没有补偿、恢复和改善功能,这就是“?#27426;?#30340;含义。值得注意的是,监控系统中的分配、矩阵、硬盘、画面分割等设备,也?#38469;?#20110;“?#27426;?#35774;备:如硬盘系统对电缆衰减十分敏感问题。所以,系统设计应?#20204;?#37266;地认识这一点。

2. 没有把同轴电缆作为?#24674;幀?#20256;输系统”来?#21019;?br> 因为过去?#24674;?#27809;有配套的同轴传输设备,所以限制了同轴电缆的使用距离。工程中当遇到较远的摄像机时,只能选用粗电缆来“凑合”解决,只能做?#32478;?#20040;程度算什么程度了。

3. 尽管我们上面假定这些传输系统?#38469;?00%高保真系统,但在实际工程应用选材中,还是会遇?#35762;?#23569;不合格的设备。包括:有的微波传输设备视频带宽只有4M、有的射频传输设备本身的传输特性不合格、甚至有的光端机传输特性竟然相当于300-500米75-5电缆的衰减特性等等。这里只是想提醒工程商和配套商在采购设备时应注意这些问题。

 

三、同轴视频传输系统新概念

1. 同轴视频传输设备——频率加权视频放大设备。
同轴电缆是?#24674;?#20256;输介质,不同型号、不同长度的同轴电缆具有不同的传输特性,而且是固有的特性,不能改变;作为?#24674;?#20256;输系统,除传输介质外,还必须有传输设备,这种设备应该具有和同轴电缆传输特性完全相反的补偿特性。这就是“频率加权视频放大设备”。

2. 频率加权视频放大技术
这是一项拥有我国自有知识产权的专利技术。采用这项专利技术,已经成功开发出了以频率加权视频放大为核心技术的“视频恢复主机”系列产品(简称“e放大器?#20445;?br>

3. 视频恢复主机(“e放大器?#20445;?#24615;能要点:
★ 产?#20998;?#31867;:单路、4、8、16、32路;有1进1出和1进2出两种。
★ 最大补偿距离:SYWV75-7电缆:3000m;75-5电缆2000m;75-3电缆750m。
★ 补偿特性:采用频率加权视频放大补偿专利技术,距离上全程连续可调,?#35270;?#20110;各种型号同轴电缆,可按PAL-D视频失真度标准要求实现完全补偿。
★ 特点:远程补偿、轮廓增强、高频提升三项技术,具有视频传输的远程图像质量有效恢复、近程图像质量有效改善优异性能,可使监控系统图像质量全面达到前所未有的新水平;

4. “e传输系统”
完整的同轴视频传输系统,是由同轴电缆和末端视频恢复主机构成的(以下简称“e传输?#20445;?#36825;种新型的视频传输系统的特点是:
★ 这是?#24674;幀?#20027;动”视频传输系统。它首次实现了视频传输质量和图像质量的主动可控功能,在工程现场,不同型号和不同长度电缆,只要在设备规定的最大补偿距离范围之内,都可以手动调整到摄像机源信号质量水平。
★ ?#20945;?#25105;国PAL-D视频失真度标准要求:75-7电缆无补偿最大传输距离大?#38469;?00米,配套视频恢复主机后,符合这一标准的传输距离扩展到3000米,75-5电缆2000米。
★ 视频恢复主机特有的轮廓增强和高频提升功能,可有效改善图像主观评价的清晰?#21462;?br> ★ 采用末端补偿技术。更加方便实用,没有前?#35828;?#21046;或变换设备,没有中继放大设备,

 

四、同轴视频传输系统的积极影响
“e传输”是?#24674;?#31616;单、实用的同轴视频传输系统。不仅可以直接应用,而且可以与光缆传输系统、微波传输系统、射频传输系统灵活组成性能优秀的复合传输系统。改变它们的“?#27426;?#38754;貌,把整个监控系统变成一个图像质量可控的主动系统,全面改善系统图像质量,创造出更多的优质工程。

1. 监控系统图像质量全面升级。
利用“e传输”系统图像质量“主动”可控功能,不仅可以补偿电缆传输失真,而且可以对传输、切换、分配等等相关设备的失真“算总账?#20445;?#23454;现最后的理想效果。“e传输”系统的目标:不仅能提高图像严格的主观评价水平,而?#20234;?#27714;在严格的传输特性参数测试中,全面提高合格率。

2. 扩展了传统同轴电缆监控系统的监控范围,同?#22791;?#21892;/提高了图像质量,有效降低中近程监控系统的造价。如1-3公里监控范围,同轴电缆替代远程传输设备,粗电缆可以改为细电缆传输等。

3. 与传统远程传输系统(光纤、微波、射频)合理组?#24076;?#21487;化简系统结构、改善提高传输质量、降低系统造价。例如,远端监控区分散的监控点,可以先用“e传输”集中到一点,然后用多路单纤传输系统远传/解调。不仅系统简洁,而且必要时前端“e放大器?#34987;?#21487;以?#23454;?#34917;偿远传系统的特性不良,使传输最后结果达到最理想。

4. “e传输”系统中,采用抗干扰“e电缆?#20445;?#21487;以实现强电磁干扰环境下的“安全”布线和传输;(有关“e电缆”介绍,请参看慧聪商情2004年3月号,商情互动“挑战同轴视频干扰”文章)。

 
视频信号的同轴传输仍然是目前监控系统的主流。把对同轴电缆的认识提高到“同轴视频传输系统”的高度来设计监控系统,将推动监控系统进入高图像质量的新时代。
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