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以CVBS信号为例的输出信号有水波文干扰的解决思路

以CVBS信号为例的输出信号有水波文干扰的解决思路
以CVBS信号为例的输出信号有水波文干扰的解决思路

以CVBS信号为例的输出信号有水波文干扰的解决思路

关于视频输出信号有水波文干扰的解决思路(以CVBS信号为例)

本人认为首先应查出干扰源,

方法有以下几点:

1、确认产生CVBS信号的解码IC输出信号是否正常。

2、看从解码IC输出信号的走线是否与一些干扰源和高频信号线有平行走线问题。

3、看CVBS是否经过了一些视频转换或放大IC,并确认是否从这些电路产生的干扰,

如果查出了问题在哪里,就可以对正下药了。

如果是第1条的问题,可以从以下几点查找;

(1)、解码芯片周围的元件是否有贴错、变质、压碎、烧坏等;

(2)、为解码IC 提供基准频率的晶振频率是否准确,谐振电容是否有问题,

(3)、看PCB设计的解码IC 地线,视频信号线输出回路面积是否足够小,地线是否合理,是否分地不合理等;

(4)、是否解码IC 芯片的问题。

如果是第2条出的问题,可以从以下几点查找;

如果是第2条的问题,可以从以下几路解决;

(1)

把信号线与干扰线平行走线的那部分线截断,再用信号屏蔽线把线路连通。

(2)

增强视频信号线的信号幅度,来抵制信号干扰。如用射随放大或其它放大等。

(3)

在设计PCB时,把高频信号和视频信号分开走线,特别是SCL、SDAT、TXD、RXD、晶振、中断等高频信号线,不能与视频平行走线。视频信号线最好包地走。

如果是第3条的问题,可以从以下几路解决;

(1)、确认是否是切换IC电源供电电路的问题,

方法是用一个LDO稳压IC做一个峰峰值在10毫伏以下的供电电路替换电源。

(2)、确认是否是切换IC地线电路的问题

分割法:把地线分割出来,再用FB磁珠过滤,

短路法;用一跟粗一点的导线连接合适的短路点。

(3)、确认是否是视频信号回路受干扰。

方法是找一跟信号屏蔽线,把电路板上的视频信号线割断,把视频信号线和视频信号地线从解码IC输出端直接连到切换IC输入端,(输出电容不能丢,否则会丢失视频信号分量,引起信号不同步)。

(4)、确认是否是其它信号耦合引起的干扰,

方法是断路法,就是一路一路断开,看是那一路影响的。

(5)、确认是不是信号输出幅度太低引起的,

一般输出的CVBS信号幅度在800至1200毫伏。看电路是否衰减过大,可调整衰减电路。

不错,都是经验之谈,地干扰几率相对更大点

地干扰我遇到过后来干脆就不分地了解决了

常用视频信号接口与处理方法总结

常用视频信号接口与处理方法总结 刘学满2010-4-13 视频接口概述 视频接口,从颜色空间、数字/模拟、分离/复合(适用于模拟信号)、并行/串行(适用于数字信号) 单端/ 差分等类别可以分为如下几种,见下表:

二、模拟视频信号接口 1.接口设计 模拟信号由于其电压范围很小,如果接口电路设计不当,很可能造成最终的信号质量下降。因此 需要 注意以下几个事项: 1)阻抗匹配:通常为75Ω ,包括发送端,接收端以及传输路径上的阻抗。

2)隔直电容:为了防止不同设备间地电压差对信号造成的影响,此电容不宜过大或者过小。 3)滤波网络:尽可能地消除低频和高频纹波。 4)地平面:根据理论,地平面分隔可以防止数字信号对模拟地干扰,但从实际经验来 看,分隔成小的地平面后,实际上会造成环流( AD9883资料中有叙述) 。因此大部分 情况下,还是用同一个地。多层地平面,以及多打过孔,保持地电平的稳定是非常必 要的。 5)PCB走线:等长是需要的,而且要确保三个器件经过不同的选择器/ 缓冲器之后的延时也相差不 多,否则很难保证采样相位。 6)ESD保护:如果视频接口经常插拔,就需要加ESD保护二极管。 2.视频ADC 完成模拟信号到数字信号的转换,在使用过程中需要注意的主要问题有: 1)A/D 是否支持交流耦合方式输入 2)A/D 内部是否有信号增益调整功能 3)是否支持差分输入 4)A/D 内部是否有PLL等器件,采样相位是否可调整 5)A/D输出的信号格式( 24bit RGB ,YCbCr)

6)是否支持SOG或者SOY等同步信号输入 模拟信号在A/D 转换时,通常需要进行一些调整,以达到最佳显示效果: 1)调整黑电平位置和最大辐值,通常可以配置A/D 芯片有关offset 和gain 的寄存器,经过此番调 整之后,实际上是校准了RGB三色,同时提高了灰度等级。 2)调整PLL锁相环,以达到合适的采样频率,并保证PLL 在各种温度条件下均能稳定工作。 3)调整采样起始点和终止点,确保有效信号不丢失。 4)调整采样相位,使最终显示画质更清晰。 3.视频DAC 完成模拟信号到数字信号的转换,在使用过程中需要注意的主要问题有: 1)D/A 输出时,驱动方式是电压型的,还是电流型的?带负载与不带负载的电压是多少?是否合乎规范要求。如果不合适,必要时加缓冲器或者放大器输出。 2)D/A的输入接口是多少位的?如果是8bit/10bit 兼容,要注意最高2 位和最低2 位的接法。 3)输出同步信号是什么格式?是否需要输出CS或者SOG? 4.解码器 这里说的解码器是指针对CVBS(PAL、NTSC)或者Y/C 信号的亮度色度解调和分离用的解码器,解码器输出的通常为BT656 或者BT601 格式的数字信号,此信号仍为隔行信号。 解码器使用中,接口部分设计与ADC相类似,对输入信号格式,输出信号格式的寄存器配置有一些差异,如果输入格式设置不当,虽然能输出信号,但显示不正确。 5.编码器 视频编码器特指从BT656/BT601 格式转到CVBS/YC信号的转换器,一方面完成数字到模拟信号的转换,另一方面是完成亮度信号与色度信号的调制、复合。 解码器使用中,接口部分设计与DAC相类似,主要的不同也在于I 2C寄存器配置不同。6.缓冲器/放大器/ 选择器/分配器 模拟视频信号在传输和处理的过程中,通常需要一些缓冲/ 放大/ 选择/ 分配等处理。 在这些电路设计时,着重需要考虑的问题: 1)输入信号的电压辐值,芯片供电范围是否能满足要求,是否需要加75Ω电阻。 2)期望信号放大多少倍输出。

干扰处理方法

技术支持 干扰的来源及影响方式 闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是模拟视频信号,传输路径由摄象机到矩阵,从矩阵再到显示器或录象机;一类是数字信号包括矩阵与摄象机之间的控制信息传输,矩阵中计算机部分的数字信号。一般设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。闭路电视监控系统的信号传输路径是能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有:各种高频噪声比如大电感负载启停,地电位不等引入的工频干扰,平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰,传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降,静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。具体表现如下:由于阻抗不匹配造成的影响在视频图象上表现为重影。在信号传输线上会将在脉冲序列的前后沿形成震荡。震荡的存在使高低电平间的阈值差变小,当震荡的幅值再大或有其他干扰引入时就无法正确分辨出脉冲电平值,导致通信时间变长或通信中断。接地和屏蔽不好会导致传输线抑制外部电磁干扰能力的下降,体现在视频图象就是雪花噪点、网纹干扰以及横纹滚动等;在信号传输线上形成尖峰干扰,造成通信错误。平衡传输线路失衡也会在信号传输线上形成尖峰干扰。静电放电除了会造成设备损坏外,还会影响存储器内的数据,使设备出现些莫名其妙的错误。 抗干扰的方法 从干扰源的分析了解到并没有特别的干扰源,消除或者减少上述干扰的理论探讨也有许多,如何针对闭路电视监控工程解决干扰问题,很少有文献涉及,下面就闭路电视监控工种中常见的干扰及解决方法进行些探讨。 视频信号的干扰 视频信号的干扰在图象上表现为地花点和50HZ横纹滚动,对于雪花点干扰是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致,这种干扰比较容易消除,在摄象机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器,将信号的受噪比提高,或者改变视频电缆的路径避开高频干扰源,高频干扰的问题可基本上得到解决。较难解决的是50HZ横纹滚动及进一步加高频干扰的情况,比如电梯轿厢内摄象机的输出图象。为了抑制上述干扰,首先分析一 下造成上述问题的原因。 摄象机要求的供电电源一般有三种:直流12V、交流24V或220V,大多数工程应用中不从电梯轿厢的供电电源上取,而是另外布设供电电源给摄象机供电,摄象机输出图象经过一条软性的视频电缆从井道的上方

声音信号的获取与处理

实验一声音信号的获取与处理 声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一,从早期的利用PC机内置喇叭发声,发展到利用声卡在网上实现可视电话,声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。通常所讲的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。逼真的数字声音和悦耳的音乐,拉近了计算机与人的距离,使计算机不仅能播放声音,而且能“听懂”人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。 采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作。在本实验中,我们将利用声卡及几种声音处理软件,实现对声音信号的采集、编辑和处理。 实验所需软件: Windows录音机(Windows98内含) Creative WaveStudio(Creative Sound Blaster系列声卡自带) Syntrillium Cool Edit 2000(下载网址:https://www.wendangku.net/doc/407557580.html,) 进行实验的基本配置: Intel Pentium 120 CPU或同级100%的兼容处理器 大于16MB的内存 8位以上的DirectX兼容声卡 1.1 实验目的和要求 本实验通过麦克风录制一段语音信号作为解说词并保存,通过线性输入录制一段音乐信号作为背景音乐并保存。为录制的解说词配背景音乐并作相应处理,制作出一段完整的带背景音乐的解说词。 1.2 预备知识 1.数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上,如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。模拟音频技术应用广泛,使用方便。但模拟的声音信号在多次重复转录后,会使模拟信号衰弱,造成失真。 数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化),以便利用数字计算机进行处理,主要包括采样和量化两个方面。 2.数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在2OkHz左右,根据采样理论,为了保证声音

视频信号的传输方式

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

视频信号处理实验报告

中南大学 实验报告(实验一) 实验名称 JM代码编译与编解码参数配置 课程名称视频信号处理 姓名:杨慧成绩:__________________ 班级:电子信息工程1301班学号: 0903130117 日期: 2016.6.10 地点:综合实验楼 备注:

1.实验目的 1)掌握常用的编解码器参数及其用法,实现测试序列的编解码 2)初步了解H.264视频编解码的基本原理、熟开发工具的使用 3)学会使用相关的开发工具修改、调试参考软件,掌握使用相应软件实现视频编解码的经验与技巧,锻炼提高分析问题和解决问题的能力 4)调试、编译好相应的实验程序,正确配置测试参数,能预计可能出现的结果2.实验环境(软件、硬件及条件) Windows 7 3.实验方法 1)JM工作目录与文件设置 ①下载并解压JM源代码。 ②在源代码根目录下的bin文件夹中新建backup文件夹,将bin文件夹中所有文件移入该文件夹做备份。 ③在源代码根目录下新建encodtest文件夹,作为编码使用。将编码过程所需要的文件,例如:编码配置文件(encoder_baseline.cfg)、待编码视频序列文件(foreman_part_qcif.yuv,对应为编码配置文件中InputFile参数的值)复制到该文件夹中。 ④在源代码根目录下新建decodtest文件夹,作为解码使用。将解码过程所需要的文件,例如:解码配置文件(decoder.cfg)复制到该文件夹中。 ⑤检查实验用机安装的MS Visual C++版本,根据表3,本实验打开jm_vc10.sln 解决方案。

2)配置、编译、测试编码项目——lencod ①选中lencod项目,打开主菜单“项目——属性”,将所有配置(Debug、Release)和所有平台(Win32、x64)“常规”选项中的“输出目录”设置为 “.\bin\$(Configuration)_$(Platform)\”;将“调试”选项中“工作目录”设置为“.\encodtest”,在“命令参数”中设置要使用的解码配置文件,例如:“-d encoder_baseline.cfg”,然后确定修改。 ②选中lencod工程,选择鼠标右键菜单“设为启动项目”。 ③打开主菜单“生成--批生成”,勾选所有的lencod项目,点击生成后,将会在主目录bin文件夹的Debug_Win32/x64文件夹及Release_Win32/x64文件夹下生成Win32/x64平台的调试版(运行速度慢)和发行版(运行速度快)编码器程序lencod.exe。打开主菜单“生成--配置管理器”,将活动解决方案配置和平台分别设置为Release何Win32,执行调试完成编码。此时会在源代码根目录下的encodtest文件夹中生成几个新文件,其中test.264(对应编码配置文件中OutputFile参数的值)即为压缩码流文件。 3)配置、编译、测试解码项目--ldecod ①选中ldecod项目,打开主菜单“项目——属性”,将所有配置(Debug、Release)和所有平台(Win32、x64)“常规”选项中的“输出目录”设置为 “.\bin\$(Configuration)_$(Platform)\”;将“调试”选项中“工作目录”设置为“.\decodtest”,在“命令参数”中设置要使用的解码配置文件,例如:“ decoder.cfg”,然后确定修改。 ②将编码生成的压缩码流文件test.24复制到decodtest文件夹中。 ③选中lencod工程,选择鼠标右键菜单“设为启动项目”。 ④打开主菜单“生成--批生成”,勾选所有的ldecod项目,点击生成后,将会在主目录bin文件夹的Debug_Win32/x64文件夹及Release_Win32/x64文件夹下生成Win32/x64平台的调试版(运行速度慢)和发行版(运行速度快)编码器程序ldecod.exe。打开主菜单“生成--配置管理器”,将活动解决方案配置和平台分别设置为Release何Win32,执行调试完成编码。此时会在源代码根目录下的decodtest文件夹中生成几个新文件,其中test_dec.yuv(对应解码配置文

心率信号的采集与处理

心率信号的采集与处理 技术分类:医疗电子 | 2009-04-08 1 概述 SoC 技术是一项很重要的电子应用技术,十分适合将其用于生物工程领域。为了满足低电压、低功耗的需要,本次系统设计选择SoC 技术用于生物信号处理。 心率是一项重要的生理指标。它是指单位时间内心脏搏动的次数,是临床常规诊断的生理指标。为了测量心率信号,有许多技术可以应用,例如:血液测量,心声测量,ECG测量等等。在混合信号SoC 的设计中,电路可以被分成两部分,模拟电路部分和数字电路部分。其中模拟电路很容易被数字电路干扰,这是因为数字电路部分本身就是一个高频的噪声源。作为一个混合信号的SoC,怎样处理模拟模块和数字模块的连接问题是一个挑战。所以文中对噪声处理技术也进行了讨论。 在这篇文章里,第二部分给出了系统的设计框图,第三部分对心率信号处理中的问题进行了讨论,第四部分设计了一个心率信号处理的滤波器,第五部分是对其功能和指标的准确性进行了测试,第六部分是总结。 2 心率检测的SoC 系统框图 用混合信号SoC 设计心率信号的处理系统,就需要低功耗和低电压的供给,所以电源电压为3.3V。系统框图如图一所示。

图1 系统框图 在图一中,传感器采用的是红外光电式传感器,用于把原始的心率信号转变为微电压信号。信号调理电路包括放大器、滤波器和比较器。调理电路的输入信号是传感器采集进来的原始心率信号,它的输出信号则是有一定电压幅度的脉冲信号。C51 处理部分是数字信号中央处理单元,它的输入信号是上面提到的脉冲信号,输出的是心率数据,最后通过CPU 核把信号显示出来。CPU 核是EZL-8051。 3 心率信号的采集 将一对红外线发射与接收探头置于动脉一侧,当指尖的血流量随心脏跳动而改变时,红外线接收探头便接收到随心脏周期性地收缩和舒张的动脉搏动光脉冲信号,从而采集到心脏搏动信号。 图2 是单光束直射取样式光电传感器。这类槽型光耦由高功率的红外光电二极管和红外光匹配性能强、透镜敏感度高、集电极电流范围大的光敏三极管组成。由于血液中的血红蛋白对近红外线具有吸收作用的生物效应,因而此类传感器灵敏度高、输出信号稳定。其性能指标如表1 所示。

抗干扰措施

抗干扰措施的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。 1、抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: (1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 (2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。 (3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。 (4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。 (5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。 (6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。 2、切断干扰传播路径的常用措施 (1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。 (2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。 (3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。 (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。 (5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。 (7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

视频监控中的常见几种视频传输方式介绍

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

常见干扰问题怎么解决

常见干扰问题怎么解决 说起视频干扰,要讲一下视频监控信号传输的传统方式视频基带传输。所谓的视频基带传输是指视频信号不经过频率变换等任何处理由图像摄取端通过同轴电缆直接传输到监视端的传输方式,图像在传输时直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输,非常容易受到干扰,使图像出现网纹、横纹和噪点影响监视效果。对于基带传输视频干扰,从干扰源角度分为交流声干扰和空间电磁波干扰,从干扰切入方式分为传导式干扰和辐射式干扰。下面分析一下常见视频干扰现象及其原因。 1、工频干扰 干扰现象:图像出现雪花噪点、网纹或很宽暗横带持续不断滚动。 干扰原因:此现象是当摄像端与监控设备端同时接地时,由于地电阻及电缆外皮电阻的存在,在两地之间电力系统各相负载不平衡或接地方式不同引起50Hz电位差,从而产生工频干扰所致。地电位使两接地端存在电压降,电压降加在屏蔽层两端并与大地(地电阻)构成回路产生地电流,地电流经过线缆屏蔽层形成干扰电压,地电流的部分谐波分量落入视频芯线,致使芯线与屏蔽层之间产生干扰电位,使干扰信号加入视频信号中对监控图像形成干扰。 2、空间电磁波干扰 干扰现象:图像出现较密的斜形网纹,严重时会淹没图像。 干扰原因:当监控电缆在空中架设时,空中电磁波干扰信号所产生的空间电场会作用于监控传输线路,使线路两端而产生相当大的电磁干扰电压,其频率约在200Hz~2.3MHz。由于电缆中电位差的存在,使电缆屏蔽层产生干扰电流,而一般情况下摄像端和监控设备端均为接地状态,这就使干扰电流通过线缆两端接地点与大地形成回路,导致终端负载产生干扰电压,干扰信号耦合进视频信号中,产生图像干扰情况。 3、低频干扰(20Hz-nKHz低频噪声干扰) 干扰现象:图像出现静止水平条纹。 现象原因:由于声音、数据等信号属于低频信号,其频带狭窄在传输时只用到20Hz~nKHZ,几乎采用任何种类的电缆都可以传输,一般只受交流声干扰。用于传输视频信号的同轴电缆,其屏蔽层抗干扰曲线特性表明干扰信号频率越高其屏蔽性能越好,对于诸如载波电话、有线电台等低频率信号干扰反而显得苍白无力。低频干扰信号同样会在传输线缆上产生干扰电压,从而影响图像质量。 4、高频干扰 干扰现象:图像出现雪花点或高亮点。 现象原因:虽然视频传输所用同轴电缆抗高频干扰要比抗低频干扰性能强,但是强高频干扰信号还会对

多路视频数据实时采集系统设计与实现

多路视频数据实时采集系统设计与实现 常永亮王霖萱常馨蓉 ( 中国飞行试验研究院陕西西安 710089) ( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学贵州省贵阳市 550025) ( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院陕西省榆林市 719000) 摘要面对越来越多的实时视频采集、播放的应用,如何能更加方便的操控视频采集,保证流畅的播放效果,成为近几年实时媒体流的一个重要研究方向。本文介绍了视频数据的采集、记 录、编解码、多路视频数据间的切换,基于多网络协议组合下的多媒体流传输,动态切换四路视 频数据实时传输与播放,从而使远端操控、优质播放有了很大的提高。 关键词视频编解码、媒体流、RTP/RTCP协议、组播协议、TCP协议 0.引言 随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、视频处理领域,用计算机处理视频信息和网络传输数字视频数据在很多领域已有广泛的应用,飞机试飞中现如今也大量的应用。 针对目前分散在多处试飞现场视频传入监控大厅后监测设备多而分散的问题,提出了将多处试飞现场视频引入监控大厅后用一台高性能服务器管控,客户端通过网络请求服务器端检测关心的现场场景,达到集中管理优化监控的目的。 视频图像采集的方法较多,基本可分为2大类:数字信号采集和模拟信号采集。前者采用图像采集芯片组完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新;除了要对采集模式进行设定外,主处理器不参与采集过程,我们只要在相应的帧存储器地址取出采集到的视频数据即可得到相应的视频数据,这种方法,无论在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了显著的提高,但成本高。后者采用通用视频采集卡实现图像的采集,并用软件进行实时编码,其特点是数据采集CPU占用率较高,对处理器的速度要求高,成本低、易于实现,能够满足某些图像采集系统的需要。此系统使用第二类视频采集方法。 如何将各处试飞现场视频信号通过VGA持续接收?传统方式是将模拟的VGA信号引到指定显示器显示,这样即浪费资源且多占空间。多路视频实时采集使用的是VisionRGB- PRO板卡(英国Datapath公司),此卡可同时实时采集两路视频数据,基本达到了本系统的要求,再用一台VGA矩阵切换器将前端数据源的四路视频数据进行人为切换采集,用H.264格式编解码,保存为H.264格式,通过RTP/RTCP 与组播协议将编码后视频流传输给请求客户端,而且可在客户端通过TCP协议选择关心的VGA采集通道。

常见视频信号传输特性(精)

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:

信号抗干扰解决办法

信号抗干扰解决办法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例. 图一 PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换

视频采集系统

数字图象处理技术在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用,设计一种功能灵活、使用方便、便于嵌入到监控系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。 在研究基于DSP的视频监控系统时,考虑到高速实时处理及实用化两方面的具体要求,需要开发一种具有高速、高集成度等特点的视频图象信号采集监控系统,为此监控系统采用专用视频解码芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)构成前端图象采集部分。设计上采用专用视频解码芯片,以CPLD器件作为控制单元和外围接口,以FIFO为缓存结构,能够有效地实现视频信号的采集与读取的高速并行,具有整体电路简单、可靠性高、集成度高、接口方便等优点,无需更改硬件电路,就可以应用于各种视频信号处理监控系统中。使得原来非常复杂的电路设计得到了极大的简化,并且使原来纯硬件的设计,变成软件和硬件的混合设计,使整个监控系统的设计增加柔韧性。 1 监控系统硬件平台结构 监控系统平台硬件结构如图1所示。整个监控系统分为两部分,分别是图象采集监控系统和基于DSP主监控系统。前者是一个基于SAA7110A/SAA7110视频解码芯片,由复杂可编程逻辑芯片CPLD实现精确采样的高速视频采集监控系统;后者是通用数字信号处理监控系统,它主要包括:64K WORD程序存储器、64K WORD数据存储器、DSP、时钟产生电路、串行接口及相应的电平转换电路等。 监控系统的工作流程是,首先由图象采集监控系统按QCIF格式精确采集指定区域的视频图象数据,暂存于帧存储器FIFO中;由DSP将暂存于FIFO中的数据读入DSP的数据存储器中,与原先的几帧图象数据一起进行基于H.263的视频数据压缩;然后由DSP将压缩后的视频数据平滑地从串行接口输出,由普通MODEM或ADSL MODEM传送到远端的监控中心,监控中心的PC机收到数据后进行相应的解码,并将还原后的视频图象进行显示或进行基于WEB的广播。 2 视频信号采集监控系统 2.1 视频信号采集监控系统的基本特性 一般的视频信号采集监控系统一般由视频信号经箝位放大、同步信号分离、亮度/色度信号分离和A/D变换等部分组成,采样数据按照一定的时序和总线要求,输出到数据总线上,从而完成视频信号的解码,图中的存储器作为帧采样缓冲存储器,可以适应不同总线、输出格式和时序要求的总线接口。 视频信号采集监控系统是高速数据采集监控系统的一个特例。过去的视频信号采集监控系统采用小规模数字和模拟器件,来实现高速运算放大、同步信号分离、亮度/色度信号分离、高速A/D变换、锁相环、时序逻辑控制等电路的功能。但由于监控系统的采样频率和工作时钟高达数十兆赫兹,且器件集成度低,布线复杂,级间和器件间耦合干扰大,因此开发和调试都十分困难;另一方面,为达到精确采样的目的,采样时钟需要和输人的视频信号构成同步关系,因而,利用分离出来的同步信号和监控系统采样时钟进行锁相,产生精确同步的采样时钟,成为设计和调试过程中的另一个难点。同时,通过实现亮度、色度、对比度、视频前级放大增益的可编程控制,达到视频信号采集的智能化,又是以往监控系统难以完成的。关于这一点,在监控系统初期开发过程中已有深切体会[1]。 基于以上考虑,本监控系统采用了SAA7110A作为视频监控系统的输入前端视频采样处理器。 2.2 视频图象采集监控系统设计 SAA7110/SAA7110A是高集成度、功能完善的大规模视频解码集成电路[2]。它采用PLCC68封装,内部集成了视频信号采样所需的2个8bit模/数转换器,时钟产生电路和亮度、对比度、饱和度控制等外围电路,用它来替代原来的分立电路,极大地减小监控系统设计的工作量,并通过内置的大量功能电路和控制寄存器来实现功能的灵活配置。

视频信号的基础知识

一、视频信号的结构与使用 ?图象采集卡是对模拟视频信号采样并作A/D转换而成为数字信号的,为了获得正确的数字信号,对模拟视频信号有一个大概的了解是十分重要的,尤其在一些特殊的应用领域,例如: ?实时处理 ?多路视频输入 ?非标准视频采集 ?立体视觉 ?序列图象分析 ?运动图象 ?等都对摄象机的同步连接;多路切换;图象处理与视频信号的同步配合;图象窗口的选择;亮度与对比度的调节有着特殊的要求,为了满足这些要求,把视频信号的结构了解清楚后,会对用户很快构成并调试好自己的图象处理系统;设计好自己的软件;充分提高CPU处理图象的效率等带来很大的好处

1-1、视频信号的概述 ?视频信号最初是用于广播电视的,也就是说是要经过传输,尤其是无线传输而送到观众接收机上,由于图象的信息量是如此巨大,如果不对视频信号作一定的处理,就会占据无线通讯很宽的宝贵频带,为此对全电视信号在清晰度、闪烁性、叠加彩色后的与黑白图象的兼容性、所占用的带宽等方方面面作了精心的权衡与安排,研究设计出目前的黑白/彩色全电视信号标准。例如隔行扫描就是考虑到带宽、抗闪烁、清晰度等方面而巧妙设计的;PAL或NTSC的彩色图象制式就是考虑到人眼对颜色的着色特性,与原黑白视频的兼容性,在不影响黑白灰度信息的前提下,而将彩色信息调制后插入黑白全电视信号频谱的缝隙之中的。而所谓的不影响仅仅是理论上的,由于技术上的局限性,在接收端将黑白信息与彩色信息分离时,在大多数情况下会大大影响黑白信息的分辨率。视频信号的这些特性在广播电视中带来了巨大的好处,但在图象处理的使用场合又会带来很大的不便与缺陷。

1-2、黑白全电视信号及采集 ?摄象机获取图象形成视频信号是用扫描的方式逐行顺序进行的,从景物的左上角开始扫描第一行,然后向下移动扫描第二行,直至这场扫描完312行(PAL制),到第313行的一半时,这一场结束,形成了一幅奇场图象;从图象的最上部中间开始第313行的后半部扫描,见图一,开始第二场即偶场的扫描,第二场的每一行夹在第一场的相邻行中间,直至625行结束,第二场图象结束,形成了一幅偶场图象,同时相邻行由奇场和偶场图象交叉形成了一帧图象。帧图象、奇偶场图象之间的关系见图二。从图一和图二可以看出,在水平方向一行中的像素从左到右是以纳秒级的速度顺序出现的,而一帧图象的上下二个相邻象素的相隔时间为一场的场周期,可达几十毫秒。这种隔行方式,在同样的分辨率、没有因人眼惰性有限而带来太大的闪烁性的情况下,视频信号的频带带宽几乎减低了一倍,节省了宝贵的通信资源。

常见的视频传输方式

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

解决监控视频干扰的二个方法

解决监控视频干扰的二 个方法 The manuscript was revised on the evening of 2021

解决监控视频干扰的二个方法 第一:在建设的时候就要考虑 视频监控信号传输的传统方式为视频基带传输。视频基带传输是指视频信号不经过频率变换等任何处理,由图像摄取端通过同轴电缆直接传输到监视端的传输方式。图像在传输时直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输,非常易受到干扰,使图像出现网纹、横纹和噪点影响监视效果。对于基带传输视频干扰,从干扰源角度分为交流声干扰和空间电磁波干扰,从干扰切入方式分为传导式干扰和辐射式干扰。 闭路电视监控系统,在建筑物内的应用越来越多,由于建筑物内的电气环境比较复杂,容易形成各种干扰源,如果未采取恰当的防范措施,各种干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统,造成视频图象质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象。 一、干扰是如何产生的 闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是模拟视频信号,传输路径由摄像机到矩阵,从矩阵再到显示器或录像机;一类是数字信号包括矩阵与摄像机之间的控制信息传输,矩阵中计算机部分的数字信号。一般设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。闭路电视监控系统的信号传输路径是,能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有:各种高频噪声比如大电感负载启停,地电位不等引入的工频干扰,平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰,传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降,静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。具体表现如下:

做安防工程,经常遇到的就是干扰问题,现实中的干扰现象越来越多,如果按照工艺要求施工的话,工程量将非常巨大。所有的管线要地埋或者穿屏蔽,电源线缆与视频线缆要隔开距离传输,另外线缆不能太长,75-5的视频线缆不能超过500米。另外在布线的过程中暴力布线很严重,往往会将线缆的屏

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