双绞线视频信号传输解决方案
作者：发布时间：2009-04-19 17:35:47来源：繁体版访问数：353
ZY系列双绞线视频传输器：双绞线视频传输器（双绞线视频收发器）是利用五类网络线缆代替同轴电缆，不仅解决了安防和视频广告工程中普通视频电缆存在的远距离传输信号严重失真和在复杂工业
ZY系列双绞线视频传输器：双绞线视频传输器（双绞线视频收发器）是利用五类网络线缆代替同轴电缆，不仅解决了安防和视频广告工程中普通视频电缆存在的远距离传输信号严重失真和在复杂工业环境下的电磁视
频干扰问题，而且大大节约了线路建设成本，施工和维护也变得十分简便，成为视频监控工程在解决1-3公里中长距离传输问题上的一种最为经济实用的办法。VGA传输器（VGA延长器）：VGA信号传输器,采用专利技术将H和V信号编码至RGB信号上加重处理后发送，仅利用CAT-5电缆的三对双绞线完成VGA、SVGA、SXGA 信号的编解码，接收端采用卓越的去加重、5段极点均衡补偿和亮度、对比度控制，使SVGA的传输距离达到50米、100米、300米至500米或更远。完全代替了原来用VGA信号放大器延长VGA信号的做法，VGA信号传输器广泛应用于军事演习,大型指挥系统,酒店KTV点歌系统,电梯液晶显示系统,大型电厂图像监控系统,大型会议显示系统,电视台背景大屏幕显示系统,工业自动化远程控制系统,火车站大屏幕系统,列车车厢显示器，超市图像音响的远程传输，商务办公楼多媒体广告系统等高清双绞线视频传输分配器：高清双绞线视频传输分配器广泛应用于楼宇、宾馆饭店、超市、商场等媒体播放系统中的视频信号传输，国内首创采用高性能广播级宽带视频大规模集成电路，使微分增益DG小于%，微分相位DP小于，带宽达到6MHZ,很好地解决了采用双绞线视频传输方案的广告机安装工程的高频补偿难题，此设备同样适用于HDTV信号的分配和传输。一路视频输入分成8路、12路、24路双绞线输出，作为发送器，在远端广告屏用接收器接收双绞线传输的差分信息，还原为视频信号。
1、一路双绞线视频传输器方案产品型号传输距离备注ZY300T/R0-300米无源双绞线视频传输器ZY701、900T/R0-900米有源双绞线视频传输器ZY1200T/R0-1200米有源双绞线视频传输器
2、一路发送四路接收双绞线视频传输器方案产品型号传输距离备注ZY1200-4T/R0-1200米有源双绞线视频传输器
3、一路发送八路接收双绞线视频传输器方案
产品型号传输距离备
注ZY1200-8T/R0-1200米有源双绞线视频传输器
4、一路双绞线VGA
传输器方案产品型号传输距离备注ZY-VGA500R/T0-500米双绞线VGA视音频传输器ZY-VGA300R/T0-300米双绞线VGA视音频传输器ZY-VGA150R/T0-150米双绞线VGA视音频传输器ZY-VGA50R/T0-50米双绞线VGA视音
频传输器5、四路双绞线VGA
传输器方案产品型号传输距离备注ZY-VGA4T0-300米和ZY-VGA500R配合使用，传输距离为500米，和
ZY-VGA300R配合，传输距离为300米，和ZY-VGA150R配合使用，传输距离为150米，和ZY-VGA50R配合使用，传输距离为50米
双绞线视频传输器使用方案及接线图 作者：NVT / 日期：2009-03-24 1. 用非屏蔽双绞线中的几对双绞线同时传输视频信号和快速球的控制信号或硬盘录像 机: 2泌出*陪 fct 'vidao und c-ontFcrf An? FTZ done with built-in NUT ttei MUT Active ￡4 Hub HeAdMd Winng CkxetMDF M&vi.a 5需ndh Fiir#! nu-213 LMVCufili 如 Wwmfli Ckj^vlDF An^Pl/ Dame FA J M I ^B PunrhH&ds prz CkHWoi 硼 Hpar UTP buixl 如
2. NVT双绞线视频传输器与"转换成同轴视频信号"型的P/T/Z控制器的连接方式:
3. 如果摄像机需要提供低压电源，用4对非屏蔽双绞线中的2对或几对来传输电源: UV-213A Video an# lov^vohage power in the jacketed bundle wilhoul interfeienw Def>endimg on wire g^uge. distance 丹n(i camera |g“ more than one p4ir may be requited fiw p&wet Ahvsy^ install in accordance wlHi National EtedtiCdl Code and I OGS^ building cottes. 4. 装在电梯间的连接方式: ^ 视频信号的传输方式 监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，也是广大工程商挺挠头的一件事，随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧，信号传输部分的费用越来越受到大家的重视；目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，怎样能保证传输质量、降低费用，根据多年的工程经验，在这里我们作一些介绍供参考。 一、同轴电缆传输 （一）通过同轴电缆传输视频基带信号视频基带信号也就是通常讲的视频信号，它的带宽是0-6MHZ，一般来讲，信号频率越高，衰减越大，一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求，视频信号在5.8MHZ的衰减如下：SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,，SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米；如对图象质量要求很高，周围无干扰的情况下，75-3电缆只能传输100米，75-5传输160米，75-7传输230米；实际应用中，存在一些不确定的因素，如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等，一般来讲，75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输 300米、75-7可以传输500米；对于传输更远距离，可以采用视频放大器（视频恢复器）等设备，对信号进行放大和补偿，可以传输2-3公里；另外，通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输，即同轴视控传输技术，下面简单介绍一下该技术：在监控系统中，需要传输的信号主要有两种，一个是图像信号，另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心；而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机（包括镜头）、云台等受控对像；并且，流向前端的控制信号，一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能，这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化，在系统扩展和改造时更具灵活性；同轴视控实现方法有两类：一是采用频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内，然后同视频信号复合在一起传送，再在现场做解调将两者区分开；由于采用频率分割技术，为了完全分割两个不同的频率，需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器，这样就影响了视频信号的传输效果；由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方，频率越高，衰减越大，这样传输距离受到限制；另外方法是采用双调制的方 视频监控传输方式的比较 视频监控有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输六种传输方式。 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6mhz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用mpeg音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，有internet网络安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：省去布线及线缆维护费用，可动态实时传输广播级图像。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1ghz以上常用的有l波段（1.0～2.0ghz ）、s波段（2.0～3.0ghz）、ku波段（10～12ghz）,传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有严重雨衰。 视频信号的双绞线传输与应用（一） 利用双绞线传输视频信号，是近年来发展起来的一项新技术。这里所说的视频，包括复合视频（VIDEO）、分离视频（S -VIDEO）、色差分量视频（Y V U）、RGB分量视频（RGBHV）等多种视频信号。而用于传输视频信号的双绞线，则主要是超五类双绞线（CAT5）。本文着重讨论视频信号的超五类双绞线传输与应用。 1．视频信号的双绞线传输原理 按照线路的形式，传输线可分为非平衡式和平衡式两种。同轴电缆属于非平衡传输线，双绞线属于平衡传输线。视频设备，包括信号源及显示设备，其接口通常是非平衡式，因此，可直接与同轴电缆匹配连接。要用双绞线传输视频信号，必需在发送端将非平衡信号转换为平衡信号；以便驱动双绞线，在接收端再将平衡信号转换为非平衡信号，与显示设备连接。一个基本的双绞线视频传输系统如图１所示。图中的A1是差分信号发送放大器，完成非平衡到平衡的转换，A2是差分信号接收放大器，完成平衡到非平衡的转换。 图1 2．超五类双绞线（CAT5）消除串扰的原理 作为信号传输的媒介，我们要求传输线不仅能有效地传输信号，同时具有很好的抑制干扰的能力。在双绞线中，干扰主要来自以下两方面：第一，外部干扰。第二，同一电缆内部各线对之间的相互串扰。下面，我们对双绞线消除干扰的原理作一分析。 2.1 双绞线对外部干扰的抑制 2.1.1 干扰信号对未扭绞的双线回路的干扰，见图2。Ue为干扰信号源，干扰电流Ie在双线回路的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。由于L1距离干扰源较近，因此，I1>I2，I3=I1―I2≠0，有干扰电流存在。 图2 2.1.2 干扰信号对扭绞的双线回路的干扰，见图3。与图2不同的是，双线回路在中点位置进行了一次扭绞。在中点的两边，各自存在干扰电流I1和I2，I1＝I11―I21，I2=I22―I12。由于两段线路的条件完全相同，所以I1=I2。总干扰电流I3=I1―I2=0。通过分析，可以得出结论：只要合理地设置线路的扭绞，就能达到消除了干扰的目的。 图3 2.2同一电缆内部各线对之间的串扰 2.2.1两个未作扭绞的双线回路间的串扰，见图4。其中回路1为主串回路，回路2为被串回路。回路1的导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I13和I14。由于L1与L3的距离较近，所以I13>I14，二者方向相对，抵消后尚余差值I4。同样，回路1的导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I23和I24，I23>I24。二者相互抵消后，余下差值I3。由于导线L2与回路2的距离比导线L1近，其差值电流I3一定大于I4， I3与I4的差为I5，在回路2内形成干扰。 常见视频信号传输特性 1. 分量视频(Component Signal) 摄像机的光学系统将景像的光束分解为三种基本的彩色：红色、绿色和蓝色。感光器材再把三种单色图像转换成分离的电信号。为了识别图像的左边沿和顶部，电信号中附加有同步信息。显示终端与摄像机的同步信息可以附加在绿色通道上，有时也附加在所有的三个通道，甚至另作为一个或两个独立的通道进行传输，下面是几种常见的同步信号附加模式和表示方法： - RGsB：同步信号附加在绿色通道，三根75Ω同轴电缆传输。 - RsGsBs：同步信号附加在红、绿、蓝三个通道，三根75Ω同轴电缆传输。 - RGBS：同步信号作为一个独立通道，四根75Ω同轴电缆传输。 - RGBHV：同步信号作为行、场二个独立通道，五根75Ω同轴电缆传输。 RGB分量视频可以产生从摄像机到显示终端的高质量图像，但传输这样的信号至少需要三个独立通道分别处理，使信号具有相同的增益、直流偏置、时间延迟和频率响应，分量视频的传输特性如下： - 传输介质：3-5根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗：75Ω- 常用接头：3-5×BNC接头 - 接线标准：红色=红基色(R)信号线，绿色=绿基色(G)信号线，蓝色=蓝基色(B)信号线，黑色=行同步(H)信号线，黄色=场同步(V)信号线，公共地＝屏蔽网线(见附图VP-03) 2. 复合视频(Composite-Video) 由于分量视频信号各个通道间的增益不等或直流偏置的误差，会使终端显示的彩色产生细微的变化。同时，可能由于多条传输电缆的长度误差或者采用了不同的传输路径，这将会使彩色信号产生定时偏离，导致图像边缘模糊不清，严重时甚至出现多个分离的图像。 插入NTSC或PAL编解码器使视频信号易于处理而且是沿单线传输，这就是复合视频。复合视频格式是折中解决长距离传输的方式，色度和亮度共享 4.2MHz(NTSC)或 5.0-5.5MHz(PAL)的频率带宽，互相之间有比较大的串扰，所以还是要考虑频率响应和定时问题，应当避免使用多级编解码器，复合视频的传输特性如下： - 传输介质：单根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗：75?- 常用接头：BNC接头、莲花(RCA)接头 - 接线标准：插针=同轴信号线，外壳公共地＝屏蔽网线(见附图VP-01) 3. 色差信号(Y,R-Y,B-Y) 对视频信号进行处理而传输图像时，RGB分量视频的方式并不是带宽利用率最高的方法，原因是三个分量信号均需要相同的带宽。 人类视觉对亮度细节变化的感受比彩色的变化更加灵敏，因此我们可以将整个带宽用于亮度信息，把剩余可用带宽用于色差信息，以提高信号的带宽利用率。 将视频信号分量处理为亮度和色差信号，可以减少应当传输的信息量。用一个全带宽亮度通道(Y)表示视频信号的亮度细节，两个色差通道(R-Y和B-Y)的带宽限制在亮度带宽的大约一半，仍可提供足够的彩色信息。采用这种方法，可以通过简单的线性矩阵实现RGB与Y,R-Y,B-Y的转换。色差通道的带宽限制在线性矩阵之后实现，将色差信号恢复为RGB分量视频显示时，亮度细节按全带宽得以恢复，而彩色细节会限制在可以接受的范围内。 色差信号也有多种不同的格式，有着不同的应用范围，在普遍使用的复合PAL、SECAM和NTSC制式中，编码系数是各不相同的，见下表： 双绞线视频传输设备及其线缆的选型参考 我公司的视频双绞线传输器，包括其他厂家的设备，基本上都可以简单一点分类有以下器材： 1、无源转换器：包括：TA-201T/ R、TA-202T/ R 等型号，实际上它们是同一回事,仅仅是结构不同以适应在不同的工程环境。其中TA-201T/ R自带优质纯铜的BNC头，可以直接套在摄像机或者DVR 的BNC座上，但不能用在活动的带云台的前端（网线并不耐折），TA-202T/ R是需要接线的结构，应用更加灵活，工程上可以根据需要选择。它们都是用作平衡/非平衡变换的器材，并且除了少数特殊定制的之外，内部等效电路是对称的。一般情况下，它会被用在前端作为无源发射器（或者叫转换器、变换器都是这意思），配合后端的接收器使用。这是如果后端使用的也是这种无源设备，那就构成了所谓双无源的双绞线收发设备(TA-302TR)。后端如果是有源的接收设备，那就构成了单有源的双绞线接收设备（TA-306TR)。 2、有源发射器：型号为TA-305T,它除了起到平衡/非平衡变换的作用外，对视频信号还有防大增强、高频预加重的作用，一般放在前端，配合后端的有源接收器使用，一般用在距离1000米以上的监控点。 3、有源接收器：TA-305R:一般放在后端使用，作为有源接收器，除了起到平衡/非平衡变换的作用外，对视频信号还有防大增强、高频补偿的作用，内置总增益、高频增益调节电路，可以根据实际情况将传过 来的图像调节到最佳状态，配合不同的前端设备，可以实现不同的传输距离。 无源转换器TA-202T/R(上图左) 和TA-201T/R(上图右)有源发射器TA-305T 有源接收器TA-305R 实际应用时，工程单位一般是成对的整套购买和使用的，所以我们根据不同的使用要求，组合成以下三种常用的套装产品： 一、双无源套装TA-302TR：前端发射和后端接收都是用无源转换 器TA-201T/ R或TA-202T/ R或者各配一个, 二者可以互换。一 般使用在距离小于300米的监控点的视频信号传输，最大特点是 成本相当低，但效果和适应能力也差一些。选择双无源设备必须 注意： 1、现场不能有太大的电磁干扰。 2、后级处理设备如DVR等要有一定的信号放大调整能力， 因为双无源设备只起到平衡/非平衡变换的作用，没有任何 放大补偿功能，传输过程中必然会有的信号衰减都得通过 后级器材的亮度调整、彩色调整、对比度调整等功能来加 数字视频技术考复习题 一、填空题 1、MPEG-1视频流采取分层式数据结构，包括视频序列、、图像、 像条、、块共六层。 2、已知HDB3码为-1000-1+1000+l-l+l-100-1+l，原信息代码 为。 3、以在上一帧图像中找到相似的块，这两个宏块之间的位移，称为。 4、数字复接过程中，按各支路信号的交织情况来分，可以分为复 接、复接和复接。 5、视频基本码流(ES)层次结构由视频序列层、、、像条层、 宏块层和。 6、当前宏块与它匹配的宏块之间的差值称为。 7、模拟彩色电视信号，世界存在三种制式，它们分别是制、制 和制。 8、PAL制式彩色电视信号中，为了节省频带宽度，一般将色度信号调制在 -----MHZ的频率上，再安插在信号中。 9、在NTSC制式电视信号中，色度矢量的幅度代表，初 相位代表。 10、标准清晰度电视演播室标准规定，亮度信号每行的取样点 数，取样频率为MH Z。 11、基带传输时，接收波形满足取样值无串扰的充要条件是：仅在本码元的取 样时刻上有，而在其他码元的取样时刻，本码元的值为。 12、准同步复接中一般采用正码速调节，其方式为当缓存器即将读空时，禁止 读时钟输出，使缓存器读出一位，在输出码流中插入一个，可以把码速调高。 13、某一信道传输二进制时，速率为a，如果利用这一信道传输8进制时， 传输速率将是。 14、MPEG-2结构可分为和层，针对不同的环 境，MPEG-2规定了两种系统编码句法，分时是流和流。 15、H．264标准算法在概念上分为2个层次，分别是层和层。 16、H．264除了有I、P、B帧之外，还有2个切换帧，分别是帧 和帧。 17、SDH帧结构由和两大部分组成，他们的字长分别 （）和。 18、在一个STM-1中，可包容的基群个数为。 视频监控中的常见几种视频传输方式介绍 目前，在安防监控行业中用来传输图象信号的方式有很多，但主要传输介质是同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。同轴电缆是较早使用，也是最传统的视频传输方式。后来，由于远距离和大范围图象监控的需要以及人们对监控图象质量的要求提高，监控网络中开始大量使用光纤来传输图象信号。虽然双绞线被使用到图象监控网络中是近来的事，但双绞线的视频平衡传输技术是很早就出现了。它也是视频传输技术的一个分支。下面详细介绍下常见视频传输方式： 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉，系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/ 4、 H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：综合成本低，性能更稳定，省去布线及线缆维护费用；可动态实时传输广播级图像，图像传输清晰度不错，而且完全实时；组网灵活，可扩展性好，即插即用；维护费用低。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz），传输环境是开放的空间，如果在大城市使用，无线电波比较复杂，相对容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；如果有障碍物，需要加中继加以解决，Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品，抗干扰能力和可扩 高清、标清数字视频系统的同步 出处：《传播与制作》作者：程宏张京春日期：2011-5-17 所属期刊：201104 同步是高清、标清和模拟视频系统中最基本也是最严格的技术环节。视频系统中的各种设备，如摄像机、VTR、服务器和切换器等，均应处于同步状态。同步信号是系统的锁相基准信号，它保证了信号切换时画面不出现滚动、跳动以及A/D、D/A转换颜色不失真等现象。对于演播、播出系统来说，整个系统的统一同步是必不可少的。在视频系统设计、安装、调试、维护中，工程技术人员除了要重视视频、音频等技术环节，还需要重视同步这一技术环节，科学合理地配置同步和相关设备。 一. 高清、标清系统中同步信号的种类和选择 1．模拟黑场同步信号 模拟黑场同步信号（BLACK BURST 简称BB），称它为黑场色同步是因为该信号的正程图像对应的信号电平是黑电平(对于PAL制黑电平为0mV；对于北美NTSC制为7.5IRE)。 图1 模拟黑场同步信号应符合国家广播电影电视总局在2000年颁布的中华人民共和国广播电影电视行业标准《GY/T167-2000数字分量演播室的同步基准信号》。该标准规定数字分量演播室系统中用模拟基准信号作为数字标清系统的外同步基准信号，该同步基准信号的有效视频信号部分应是消隐信号，同步脉冲是负极性信号，脉冲幅度300mv，行同步基准点定义为行同步脉冲的下降沿的50%处。模拟黑场同步信号的行同步提供了行时序；场同步提供了场时序。这一同步基准信号已经广泛用于大量的串行数字分量系统中。模拟视频同步信号如图1。 模拟黑场同步信号的同步脉冲幅度标称值为300mV，可选色同步信号峰峰幅度标称值为300mV，同步脉冲极性应为负极性。行同步脉冲前沿（基准沿）的建立时间不应超过210ns，在10%和90%幅度值之间测量。行同步脉冲各前沿的定时在至少一场时间上应在前沿平均定时的±2.5ns范围之内。基准信号应工作在75Ω阻抗下，应符合标准的BNC型。 2．数字BB 数字的同步信号包括高清数字同步信号（HD SDI BLACK）和标清数字同步信号（SD SDI BLACK）。时钟和定时基准信息更加容易提取，适合于全数字系统应用。 数字环境中的同步是通过特定的编码字序列来实现的。这些编码字序列代表着有效视频 随后是000、000两个字，最后是XYZ字。在XYZ字中，包含有场序(F)、场消隐(V)和行消隐(H)信息，参见图2。在数字视频信号中，是利用上述数据来实现同步定时的。在图中可以观察到F、V和H比特的指配使用情况。数字视频信号的行场计数从第一场的第一行开始。数字的同步信号如图2。 常见的视频传输方式 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉,系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易 升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/ 4、 H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：综合成本低，性能更稳定，省去布线及线缆维护费用；可动态实时传输广播级图像，图像传输清晰度不错，而且完全实时；组网灵活，可扩展性好，即插即用；维护费用低。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz）,传输环境是开放的空间，如果在大城市使用，无线电波比较复杂，相对容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；如果有障碍物，需要加中继加以解决，Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品，抗干扰能 力和可扩展性都提高不少。 5、双绞线传输（平衡传输）：也是视频基带传输的一种，将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内传输，电磁环境相对复杂、场合比较好的解决方式，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输； 双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。 6、宽频共缆传输：视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是：充分利用了同轴电缆的资源空间，三十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实 双绞线视频传输器是近年发展起来的一项视频传输技术。它充分利用了UTP（非屏蔽双绞线）传输线对电磁干扰不不敏感的特点。在干扰复杂的环境中传输视频信号具有一定干扰抑制效果。 虽然这种传输方式到目前为止还处于激烈的争论之中。但由于它具有结构简单，价格低廉和使用方便的特点，目前还是有许多工程商在不断的试探性使用。 双绞线视频传输器分为无源和有源两种规格。无源方式只对信号进行了平衡-不平衡变换，不需要电源；有源方式对视频进行了放大和频率均衡处理，需要供电才能工作。下面我们进行分别介绍： 1、无源双绞线视频传输器 无源双绞线视频传输器实际上是一个平衡-不平衡变换器，有人称其为巴伦（Balun,音译）。由于通常视频设备的接口大多为不平衡方式，而双绞线是一种平衡传输线。要达到信号传输的匹配，必须要进行信号转换。使线路与设备之间信号达到最大效率的传输。 图1表示双绞线视频传输器的信号转换过程，摄象机的不平衡视频信号通过balun转换为平衡信号后通过双绞线传输，到达目的地后再通过Balun把平衡信号转为不平衡信号送到显示设备。 双绞线视频传输器的原理图见图2，电路十分简单。balun实际是一个传输线变压器,实物如图4a。它是在高导磁率的磁心上用0.15的漆包线双线并绕120匝而成，共有4个头。起始两个头和结束两个头分别为两组。这两组头可分别作为输入或输出接到2位螺丝接线端和BNC头的芯线和地端，线头不分极性。见图3。一般只要焊接无误。电路即可正常工作。在加上一个外壳，产品即可告成。见图4b。 为了电路的稳定可靠，建议设计一个电路板，把Balun和接头焊在电路板上较好。本电路的关键是Bulun 的磁芯要求极高，要求直流到6MHz都具有较好的响应，并具有超高导磁率。 本双绞线视频传输器由于是无源工作方式，不需要电源。它对信号没有放大和补偿能力，因此，传输距离不远。建议使用时采用导线直径大于0.5mm的超5类双绞线为好。传输距离最好保持在300米以内。连接好后如果发现没有图象，可把线头对调一下。 数字视频信号的传输 刘怀林 数字视音频的大潮已经向我们涌来。数字小岛、数字视音频中心、数字转播车已陆续在我国不少电视台出现。甚至数字播出与发射已不再是纸上谈兵。数字化及计算机化将引起电视技术领域的极大变革。本文将从一个非常小的侧面谈一下这个数字大潮。因为数字视频信号的传输在系统设计与安装中是不可缺少的一环。 目前，设备间、系统间的数字视频信号的传输多使用串行信号。其接口为SDI（Serial Digital Interface）。这是因为该方式较简单易行。传送距离较远。因此本文所谈的数字信号的传输实质上就是串行数字视频信号的传输。 数字视频信号的传输在某种意义上讲与模拟信号相似。分为同轴电缆传送，三同轴传送和光纤传送三种。 但由于两者信号有着本质的不同。所以其处理手法上有着很大的区别。 一、同轴电缆传送 在数字环境中，设备间、系统之间的数字视频信号的传送多采用同轴电缆，其接口为SDI。它由三部分组成。如图1所示。 1、串行数据发送： 串行数据发送电路的主要功能是：将数字视频并行信号变成串行信号，通过扰频（scrambler）和NRZI（NonreturntoZeroInverfed）编码，可限制信号的直流成份，前者还有利于接收端回收时钟信号。图2是其示意图： 我们知道，数字分量并行数据率为27MB/秒，10比特。当变成串行数据时，27MHZ10倍频成为270MHZ时钟。在并──串移位寄存器的输出端就变成了270Mb/s的串行数据。 2、电缆和连接器 目前模拟环境下使用的高质量视频电缆可以运行于数字系统。模拟环境下的视频电缆从直流到10MHZ都呈现很低的阻抗。这在数字领域也是需要的。但由于串行数字信号频率很高，这种电缆传输对数字视频信号将有明显的衰减。由于SDI接收端设有自动电缆均衡，另外串行数字信号对这种衰减不敏感。因此现在使用的优质电缆原则上可用于数字环境。为了更好地传输数字视频信号。电缆厂家已生产出专门为串行数字信号设计的新的低耗泡沫介质电缆。比目前电缆更细、更柔软，并且对数字信号有更好的电特性。如Belden1505A。有关连接器，直至目前，视频电缆采用BNC连接器。阻抗为50欧姆。而同轴电缆阻抗为75欧姆。这种看上去不合理的现象为什么能保持至今呢？其主要原因是在视频信号所涉及的频率率上。这种失配并不产生什么问题。但在数字视频信号频率很高的情况下会不会引起脉冲畸变或比特率误差呢？经测试表明，只要接收端输入阻抗看上去为75欧姆。这种50 各种视频传输模式分析 视频线缆传输可以分为同轴基带传输、双绞线基带传输、射频传输、光缆传输、数字IP（网络）传输等几种方式。 一、视频同轴基带传输： 我国PAL-D视频基带0-6M，复合视频基带一般指视频基带和音频副载波为8M带宽。同轴视频传输是应用最早，用量最大，最容易操作的一种视频传输方式。同轴视频基带传输的技术要点是： 1.同轴电缆的信号传输是以“束缚场”方式传输的，就是说把信号电磁场“束缚”在外屏蔽层内表面和芯线外表面之间的介质空间内，与外界空间没有直接电磁交换或“耦合”关系。所以同轴电缆是具有优异屏蔽性能的传输线；同轴电缆属于超宽带传输线，应用范围一般为 0Hz—2Ghz以上；它又是唯一可以不用传输设备也能直接传输视频信号的线缆； 2.视频基带信号处在0-6M的频谱最低端，所以视频基带传输又是绝对衰减最小的一种传输方式。但也正是因为这一点，频率失真——高低频衰减差异大，便成为视频传输需要面对的主要问题；在视频传输通道幅频特性“-3db”失真度要求内，75-5电缆传输距离约为120—150米；工程应用传输距离在2、3百米以内还比较好，网上论坛里提供的“感官标准”传输距离数据，从3、5百米到1千多米都有，实际是没有标准，也就没有实际参考意义。 3.同轴视频基带传输的主要技术问题是：为实现远距离传输的频率加权放大和抗干扰问题。加权放大器可一定程度地抑制干扰，同时也能有效补偿电缆衰减和频率失真，属于抗干扰传输设备。其前端有源—后端无源抗干扰传输距离（75-5）在1000米左右，前后端都有源为1500-2000米；与加权视频放大器配套的抗干扰传输距离3公里，75-7电缆可以达到5公里。双绝缘双屏蔽抗干扰同轴电缆是与同轴电缆穿镀锌铁管原理一样，施工更方便，成本更低，在常见电磁干扰环境下，可以作为防止干扰入侵，又可方便设计和施工的工程选择； [同轴视频基带传输设备] 我国频率加权视频放大专利技术的出现，有效解决了视频传输的频率失真问题，产品已经比较成熟，在视频传输通道“-3db”失真度要求内，仅用一级末端补偿，75-5电缆传输距离已经提高到了2000米以上，前后双端补偿的视频恢复设备已经突破3公里。传输距离已可以满足多数中近距离工程需要，传输质量已达到高质量工程的要求； [认识、理解和应用上的盲区误区] 1．知道同轴传输有衰减，但不了解、不理解“频率失真才是视频同轴传输最需要重视的主要问题。频率失真改变了视频原信号各种频率成分的正常比例关系，降低了图像色度和清晰度； 信号传输距离 1、常见视频信号，包括复合视频信号、S-视频信号(或称Y/C)、VGA信号、RGBHV信号、超高质量数字信号等。 ⅰ复合视频信号：一般接头为BNC、RCA。（如下图） 75代表抗阻性,后面的3和5代表它的绝缘外径(3mm/5mm)。 SYV中S---同轴射频电缆,Y---聚乙烯,V---聚氯乙烯. SYV75-3传输在300米之内效果好. SYV75-5传输在800米内效果更好. 视频线分 75-3(约100米)传输距离 75-5(约300米)传输距离 75-7(约500--800米)传速距离 75-9(约1000---1500米)传速距离 75-12(约2000----3500米)传速距离 75代表电阻,-3代表线径 ⅱS-视频信号(或称Y/C) 传输距离短15M ⅲVGA信号 频率高 易衰减，传输距离短 易受干扰 3+4/6VGA15-30M ⅳRGBHV信号 75-2RGB30-50M 75-3RGB50-70M ⅴ超高质量数字信号-DVI DVI-D:只能接收数字信号 DVI-I:能同时接收数字信号和模拟信号 传输距离短7-15M ⅵ超高质量数字信号-HDMI 支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米 2、常见控制信号，RS232、RS422、RS485、IR、CR-NET(CREATOR控制信号) ⅰRS232传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps，接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。传输距离15米~20米。采用150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为15m；若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送，存在共地噪 1、图像有时候会丢失：一般情况下是由于线路中各接触点的接触不良引起 的，请检查各端子接线是否拧紧，BNC头要用纯铜的优质品，双绞线的驳接处需 要用电烙铁焊接良好后作防水密封处理。 2、为了充分利用线缆，工程实际中可以将附近的监控点的信号，用视频线连 接到同一个位置，然后经过转换器接入双绞线传输，但由于信号的损失会使整 体的传输距离缩短。一条网线可以同时传输4路视频信号，为防止线间串扰，剩 下空着的双绞线，可参照下一条的方法进行处理。 3、图像有斜纹状干扰： （1）尽量使用更好得直流电源变压器，以降低电源的波纹系数，减少供电问题带来的干扰； （2）视频信号尽量不要经过更多的设备如分配器等的处理而是出来后直接接入变换器传输； （3）如果同一条网线里的四对双绞线中尚有空着无用的线对，请在前端将其中一条或二条空的双绞线接地线，没有地线的可以接到与摄像机输出端的同轴电缆的屏蔽网层相连的端子上。 4、调试期间，接收器后面最好是直接接监视器观看效果。如果后面连接的是分割器等图像处理器材时，由于它们内部的自动增益电路的作用，会造成调节电位器的时候在相当一段行程中图像基本无变化的现象，此时可以将电位器调在处于这段基本无变化的行程的中间位置。 5、如果调不出满意的效果，请与你的供应商联络取得技术支持。设备内部并无用户可以维修的部件，不要打开外壳及撕掉标贴，否则不予免费保修。 6、以为屏蔽线能够增强抗干扰能力，布线时选择屏蔽线。 由于工程商长期使用同轴线进行传输，把在使用同轴线作为传输介质的经验不自觉地运用到双绞线传输上来，认为使用屏蔽双绞线在抗干扰上有更佳的表现。当然用屏蔽线确实增强了一些抗干扰能，但却将高频信号严重受损， 传输出来的效果色彩变差，距离远是甚至没有彩色图像，传输质量和传输距离 大打折扣。同时屏蔽双绞线价格高，也增加了工程成本，因此布线时特别要注 意不要用屏蔽线。而应使用非屏蔽的双绞线UTP。 7、高估产品的防水、抗干扰和防雷能力。实际上，电子产品都怕受潮、怕电 磁干扰、更怕雷击。双绞线传输设备，由于双绞线的平衡传输特性，对共模干 扰有较强的抑制能力，但也不是万能的，防雷更是其中的一个小小的功能，内 置的放电电路，只能对一些电压不高、电流不大的雷电起到释放作用，并且一 定要接地才有用！当几万伏的雷电击中时，能把大树劈成板材，小小的双绞线 传输器，机壳都可以被融掉，防雷管还能起到什么作用？所以工程布线时，应 该绕开多雨水、强干扰和有直接雷击可能的区域，如果有室外露天走线的情 形，应该尽量做专用的接地，以加强防雷。同时改善产品安装处的环境，让设 备工作在一个清洁、干燥的环境下，更能稳定可靠地工作。 8、布线与安装的工艺太差，导致效果不佳。我们在市面上购买的非屏蔽双绞 数字视频信号的长线传输 摘要: 在实时显示彩色数字视频信号时，通常要求数据传输通道传输通道具有很高的带宽和有效的传输距离传输距离。因此在设计和构建这些高速率的数据传输通道时，不但要选择合理的传输形式，而且要对数据的编码、解码、并串转换、驱动、接口等电路进行认真的研究，以达到最佳的配合。介绍的串行传输技术是最近的设计成果，可以广泛地应用于海量数据的有线传输。 关键词: 差分接口并转串/串转并 PLL LVDS-PECL 大屏幕平板显示系统，如LED大屏幕显示系统，广泛地应用于信息发布领域和公用事业。2008年将在北京举办的奥运会，更加推动了这一产业的发展。 大屏幕平板显示系统是典型的数字系统，要求动态、实时、清晰稳定地显示图像信息。与通信系统相比，这种系统更关心实时地把图像数据正确地传输到显示器，将错误的信号忽略掉，所以不要求强大的纠错检错能力和错码重发功能。通常为降低成本、减少时间延迟不宜采用压缩解压缩的方法进行传输。因此这样的传输系统传输系统应具有实时、单向传输的特点，要求建立稳定的传输通道。 系统的信号来源一般是计算机显示卡或数字电视信号。以显示卡为例，如果输出640×480、24bit/pixel、60帧/s标准真彩VGA图像时，其输出点时钟达25.175MHz/s，数据位宽为27bit/pixel(考虑Vs、Hs、de)。这样的海量数据，采用并行传输时，将使传输系统十分笨重，需要大量电缆;而采用串行传输时，将使传输系统简化，必要时可以采用几条高速串行通道来实现。 为构建稳定的串行传输系统，需要对信号进行一些特殊的处理，常用的电路模块有:数据的并串转换(serialize/deserialize)、4B/5B(8B/10B)转换、加解扰(scramble/descramble)、电平转换和驱动、接收端接收端的均衡放大(equlize)、PLL、接收端错码检测等。此外，在工程中还要对码速率、传输距离、传输介质进行合理的选择，以满足不同需要。 1 长线传输的基本框图 图1概括了构成数字视频信号长线传输系统的基本组成。按点时钟(PCLK)输入的并行数据，经过编码、并转串、加扰以差分信号的形式输出。其中编码实现4B/5B、8B/10B等编码转换，消除弱码，有助于直流平衡。加扰(scramble)使能量谱均匀分布，避免在某一频段出现能量峰值，减少铜介质传输的电磁辐射。并转串把并行码字转化为高速串行码流。直流平衡就是在编码过程中保证信道中直流偏移为0，电平转化实现不同逻辑接口间的匹配。驱动则对传输信号的能量进行放大，并根据物理介质的要求进行码型调整。均衡是对信道损失进行补偿并滤除噪声。 可以采用不同的传输介质进行传输，铜介质(同轴，双绞线)，光介质(单模，多模光纤)。在采用光传输时，图1中加解扰模快可以略去不用。有效传输距离与码速率、介质、接口、环境有关，所以应按照不同电缆、不同速率、不同长度时的衰耗以及端口的门限估算传输距离。 建立一个稳定的传输系统，一般具有如下的要求: (1)合理的系统方案设计、选择； (2)发射端、接收端建立稳定的PLL同步链路； (3)不同高速逻辑电平的相互配合； (4)正确的传输方式和耦合方式； 数字视频信号基础 （白皮书） 目录 引言...................................................................................... - 2 -DVI –Digital Visual Interface ................................... - 4 -HDMI –High Definition Multimedia Interface ... - 6 -DisplayPort ....................................................................... - 8 -SDI –Serial Digital Interface .................................. - 10 -数字视频信号解析.......................................................... - 11 -保持数字信号的完整性 ................................................. - 13 -延长数字视频信号传输距离的解决方案.................... - 15 -数字内容保护(Digital Content Protection) ........... - 16 -内容提要 数字视频信号在AV行业内日趋普及。它和传统的模拟视频信号相比有很多不同，比如性能指标以及对整个信号链路的时基要求等。本文对数字视频信号的基础知识以及常见的数字视频信号进行了简要的介绍。同时，还介绍了如何利用眼图来对数字视频信号的完整性进行直观的量化，以及设计数字AV系统时数字视频信号修整功能的重要性。 网络视频传输六大方式 网络视频传输六大方式 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz 视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆(非平衡)直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉，系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量;一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆;其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济;光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/ 4、H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet 网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像;每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到 高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：综合成本低，性能更稳定，省去布线及线缆维护费用;可动态实时传输广播级图像，图像传输清晰度不错，而且完全实时;组网灵活，可扩展性好，即插即用;维护费用低。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上，常用的有L波段(1.0～2.0GHz)、S波段(2.0～3.0GHz)、Ku波段(10～12GHz)，传输环境是开放的空间，如果在大城市使用，无线电波比较复杂，相对容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡;如果有障碍物，需要加中继加以解决，Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品，抗干扰能力和可扩展性都提高不少。 5、双绞线传输(平衡传输)：也是视频基带传输的一种，将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内传输，电磁环境相对复杂、场合比较好的解决方式，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中;双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输;双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。 6、宽频共缆传输：视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是：充分利用了同轴电缆的视频信号的传输方式
视频监控系统传输方式的比较
视频信号的双绞线传输与应用
常见视频信号传输特性(精)
双绞线视频传输设备及其线缆的选型参考
数字视频技术基础复习题
视频监控中的常见几种视频传输方式介绍
高清、标清数字视频系统的同步
常见的视频传输方式
双绞线视频传输器的制作
数字视频信号的传输
各种视频传输模式比较分析
视频信号 控制信号的传输距离
双绞线传输的几个问题
数字视频信号的长线传输
数字视频信号基础
网络视频传输六大方式
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