本文主要介紹DSA技術(shù)在UTP視頻傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，更多地關(guān)注DSA的技術(shù)發(fā)展情況，使得讀者更加深入地了解CCTV系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量所受的影響，僅供參考。

    隨著社會(huì)對(duì)治安的不斷加強(qiáng)和“平安城市”的建立等眾多因素，安防監(jiān)控行業(yè)在迅速的發(fā)展，從而帶動(dòng)了視頻傳輸技術(shù)的革命。目前主要的視頻傳輸方式有UTP（Unshielded Twisted Paired）非屏蔽雙絞線傳輸、同軸電纜傳輸、光纖傳輸，但后兩者施工及維護(hù)成本稍高，三者成本對(duì)比見(jiàn)圖1。UTP視頻傳輸系統(tǒng)利用非屏蔽雙絞線將電源及控制信號(hào)傳輸給攝像機(jī)，同時(shí)又將攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。一根普通網(wǎng)線里同時(shí)傳輸視頻、數(shù)據(jù)及電源，抗干擾性強(qiáng)，使得施工及維護(hù)成本大幅降低且施工簡(jiǎn)單。采用UTP傳輸視頻圖像信號(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）；圖像清晰、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。

    美中不足的是普通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)地對(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)用成功地解決了這一問(wèn)題。使UTP傳輸在安防工程中得到更廣泛的應(yīng)用，圖2反映出當(dāng)前市場(chǎng)各類傳輸方式的分布及發(fā)展趨勢(shì)。

    DSA（Distance Self-Adapting）技術(shù)即距離自適應(yīng)視頻傳輸技術(shù)，它是以特制的高速圖像處理器對(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，從而使視頻遠(yuǎn)距離傳輸后能有最好的圖像清晰度。同時(shí)它將自動(dòng)調(diào)整亮度，且對(duì)信號(hào)的極性自動(dòng)識(shí)別，圖像的畫(huà)質(zhì)也有進(jìn)一步的提升。

DSA技術(shù)雙絞線傳輸器的工作原理
    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；最后經(jīng)增益調(diào)整后視頻輸出。[nextpage]

    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。

    增益調(diào)整，主要是通過(guò)微處理器通過(guò)對(duì)視頻信號(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。其中分析視頻彩色信號(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極性正確識(shí)別的基礎(chǔ)之上的。

DSA技術(shù)對(duì)圖像質(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、圖像清晰度的提升
    在視頻信號(hào)傳輸中，其高頻分量的衰減最大，因此對(duì)高頻信號(hào)的補(bǔ)償尤為重要，雙絞線傳輸后視頻頻帶衰減示意圖如圖3。

    DSA技術(shù)具有自動(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地恢復(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、多路圖像的一致性
    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，能更好地恢復(fù)成攝像機(jī)輸出端的視頻質(zhì)量，同時(shí)在系統(tǒng)中也就更好地保證了中心設(shè)備記錄質(zhì)量的良好性。

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，因使用雙絞線傳輸視頻信號(hào)，所以布線等工程實(shí)施也相對(duì)要方便。

    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，從而使硬件成本及人工成本都能大大減少；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，給布線施工帶來(lái)了很大的方便。

結(jié)語(yǔ)
    綜上所述，可以看出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)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
（本文作者：熊軍榮 深圳市樂(lè)視視頻技術(shù)有限公司）