采用UTP (Unshielded Twisted Paired )非屏蔽雙絞線傳輸視頻圖象信號(hào)較常用的同軸電纜有較多的優(yōu)點(diǎn):傳輸距離遠(yuǎn)(可達(dá)2000米);圖象清晰、較強(qiáng)抗干擾和抗雷擊能力、多路共纜傳輸、傳輸成本低、工程布線方便等。正是這么多的優(yōu)點(diǎn),UTP傳輸器在歐、美等國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用。
美中不足之處是普通UTP傳輸器在安裝時(shí),尤其是對(duì)多路不同傳輸距離信號(hào)的一致性調(diào)整時(shí)需要經(jīng)驗(yàn)豐富人員很仔細(xì)的對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整。否則不能達(dá)到理想的圖像效果。DSA技術(shù)在UTP視頻傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用成功的解決了這一問(wèn)題。使UTP傳輸在安防工程中得到更廣泛的應(yīng)用。以下圖可以反應(yīng)出當(dāng)前市場(chǎng)的分布及發(fā)展趨勢(shì)。
DSA (Distance Self-Adapting) 技術(shù)即自適應(yīng)視頻傳輸技術(shù),它是以特制的高速圖象處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣采集、型態(tài)分析、對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行不同頻帶的修正補(bǔ)償,從而使的視頻遠(yuǎn)距離傳輸后進(jìn)行最好的圖像清晰度。同時(shí)將自動(dòng)調(diào)整亮度,信號(hào)的極性自動(dòng)識(shí)別,圖像的畫質(zhì)也有進(jìn)一步的提升。
一、DSA技術(shù)雙絞線傳輸器的工作原理
DSA技術(shù)工作原理方框圖如上圖框所示。視頻的極性識(shí)別,頻帶補(bǔ)償均采用了微處理器中心控制。雖然在整個(gè)傳輸過(guò)程中均采用模擬信號(hào)處理,但增益的調(diào)整都還會(huì)受到微處理器的控制影響。工作流程如下:視頻雙端信號(hào)輸入,使用DSP進(jìn)行信號(hào)正反輸入的識(shí)別并調(diào)整好正確的極性;對(duì)信號(hào)進(jìn)行噪聲濾波;最后進(jìn)增益調(diào)整后視頻輸出。
DSP極性識(shí)別,即視頻差分信號(hào)的兩線即使是工程反接,系統(tǒng)也可以自動(dòng)識(shí)別到,并同時(shí)自動(dòng)校正過(guò)來(lái)。極性識(shí)別是采用高速數(shù)字信號(hào)處理(DSP)作為識(shí)別算法的硬件處理平臺(tái)。取樣輸入視頻信號(hào)的特征,通過(guò)相應(yīng)的算法進(jìn)行分析,判斷出的視頻極性,并將視頻調(diào)整為正確的極性為下一步電路做準(zhǔn)備。[nextpage]
增益調(diào)整,主要是通過(guò)微處理器通過(guò)對(duì)視頻的信號(hào)在頻帶上的衰減程度進(jìn)行分析,分析的目的主要是找到頻帶衰減曲線圖,根據(jù)曲線圖進(jìn)行增益控制,從而達(dá)到對(duì)不同頻帶的視頻信號(hào)進(jìn)行不同的補(bǔ)償。其中分析視頻彩信號(hào)、亮度等信號(hào)的強(qiáng)弱尤為關(guān)鍵。增益調(diào)整都是建立在DSP極性識(shí)別正確識(shí)別的基礎(chǔ)之上。
二、DSA技術(shù)對(duì)圖像的質(zhì)量的提高
1)干擾抑制:與同軸電纜傳輸不同的是UTP傳輸時(shí),傳輸?shù)男盘?hào)是差分信號(hào),雙絞線特殊的物理結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的共模干擾抑制能力。平衡傳輸一對(duì)幅度相等、極性相反的差分信號(hào),可使兩線間的寄生電容、寄生電感趨于零。徹底清除線路中引入的干擾。即使在干擾較大的場(chǎng)合,比如:電梯、電廠、鋼廠、水泥廠等強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,雙絞線傳輸器也獲得了成功的應(yīng)用。
2)圖象清晰度的提升:
在視頻信號(hào)傳輸中。其高頻分量的衰減是最大,因此對(duì)高頻的補(bǔ)償尤為重要。下面的反應(yīng)了雙絞線傳輸后視頻的頻帶衰減。
從圖中可以看出,DSA技術(shù)就是自動(dòng)適應(yīng)不同距離衰減特性,并在各個(gè)頻帶上實(shí)現(xiàn)不同的增益調(diào)整,使其調(diào)整后的波形能最大程度的恢復(fù)成初始的視頻信號(hào)。DSA技術(shù)與普通的UTP傳輸器相比,對(duì)衰減的增益補(bǔ)償更為細(xì)膩,對(duì)高頻信號(hào)有著較好的補(bǔ)償,使得視頻經(jīng)過(guò)傳輸后還具有更好的清晰度、色彩度。
3)多路圖象的一致性:
在安防工程中一般都采用多路的DVR或者矩陣器作為控制;因此對(duì)圖像的質(zhì)量的一致性要求要好。DSA技術(shù)因?yàn)樵谘a(bǔ)償調(diào)整方面更為細(xì)膩,能更好的恢復(fù)成攝像機(jī)輸出端的視頻質(zhì)量,同時(shí)在系統(tǒng)中也就更好的保證了中心設(shè)備的記錄質(zhì)量的良好性。
三、在混合系統(tǒng)中的應(yīng)用
UTP傳輸器布線方便、線纜利用率高。一根5類纜內(nèi)有4對(duì)雙絞線,可以使用4對(duì)線同時(shí)傳輸4路視頻信號(hào);如果只使用一對(duì)線傳送視頻信號(hào),另外的幾對(duì)線還可以用來(lái)傳輸音頻信號(hào)、控制信號(hào)、供電電源或其它信號(hào),提高了線纜利用率,同時(shí)避免了各種信號(hào)單獨(dú)布線帶來(lái)的麻煩,減少了工程造價(jià)??煽啃愿?、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號(hào),在前端要接入有源或無(wú)源的UTP視頻傳輸器,在控制中心要接入對(duì)應(yīng)接收的DSA UTP視頻接收器。這種雙絞線傳輸設(shè)備有著較低的成本價(jià)格,信號(hào)的連接基本上都是將非屏蔽雙絞線參考平行網(wǎng)線的接法,接在RJ45上即可,因此操作非常簡(jiǎn)便,無(wú)需專業(yè)知識(shí),也無(wú)太多的操作,一次安裝,長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜,而且價(jià)格也很便宜,給工程應(yīng)用帶來(lái)極大的方便。
由于DSA技術(shù)的發(fā)展,極性自動(dòng)識(shí)別、增益自動(dòng)調(diào)整,UTP傳輸器的安裝、調(diào)試變的簡(jiǎn)潔,雙絞線的綜全布線等工程操作也十分方便。
在系統(tǒng)中,前端使用UTP傳輸器,經(jīng)過(guò)PVD HUB(供電UTP傳輸器HUB),再到中心控制室DSA設(shè)備,最后將視頻轉(zhuǎn)到DVR等設(shè)備。這樣做的一個(gè)好處就是PVD HUB到4路視頻匯集到一根CAT5線上,這樣硬件成本及人工成本上都會(huì)得到很大的減少;而且通過(guò)PVD HUB還解決了前端攝像機(jī)供電難的問(wèn)題;在布線上均是通過(guò)CAT5網(wǎng)線形式連接,給綜合布線工程上也得到了很大的方便性。連接參考圖如下:
四、結(jié)束語(yǔ)
由上看出DSA技術(shù)的發(fā)展,給UTP傳輸行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的變革,成為了UTP傳輸器的視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在中小型、綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。