浅谈远距离监控视频传输

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1、浅谈远距离监控视频传输远距离视频传输主要分两种:模拟光纤传输技术:图像信号置于有效的控制之下要考虑的因素之一是传输问题。在光纤应用之前，铜缆因为费用低廉而被大量采用（但在远距离传输上采用光纤传输的成本要低于采用铜缆传输），但是铜缆传输越来越暴露其缺点，传输距离短，保密性差，容易受到电磁干扰，维护费用高等等。光纤出现之后，光纤通讯的应用得到迅猛发展，已经成为远距离/近距离传输（超过500/800米的距离）的首选，可以预料当光纤成本进一步下降，光纤必将取代铜缆大量应用。 光纤传输设备传输方式可简单的分成：多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。 （1） 多模光纤传输设备所采用的光器件是LED，

2、通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长，按输出功率可分为普通LED和增强LED——ELED。多模光纤传输所用的光纤，有62.5mm和50mm两种。 　　在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和LED的工作波长，例如，如果采用工作波长1300nm的LED和50微米的光纤，其传输带宽是400MHz.km，链路衰减为0.7dB/km，如果基带传输频率F为150MHz，对于出纤功率为-18dBm，接收灵敏度为-25 dBm的光纤传输系统，其最大链路损耗为7 dB，则可计算： 　　ST连接器损耗：2dB（两个ST连接器） 　　光学损耗裕量：2 　　则理论传输距离： 　　L=

3、（7 dB-2 dB-2 dB）/0.7dB/km=4.2 km 　　L为传输距离，而根据光纤的带宽计算： 　　L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km 　　其中 B为光纤带宽，F为基带传输频率，那么实际传输测试时，L￡2.6km，由此可见，决定传输距离的主要因素是多模光纤的带宽。 　　（2）单模传输设备所采用的光器件是LD，通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长，按输出功率可分为普通LD、高功率LD、DFB-LD（分布反馈光器件）。单模光纤传输所用的光纤最普遍的是G.652，其线径为9微米。 4　　1310nm波长的光在G.652光纤上传输时，决定其传输距离

4、限制的是衰减因数；因为在1310nm波长下，光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为0，在1310nm波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。 　　1550nm波长的光在G.652光纤上传输时衰减因数很小，单纯从衰减因数考虑，1550nm波长的光在相同的光功率下传输的距离大于1310nm波长的光下的传输的距离，但是实际情况并非如此，单模光纤带宽B与色散因数D的关系为： 　　B=132.5/（Dl*D*L）GHz 　　其中L为光纤的长度，Dl为谱线宽度，对于1550nm波长的光，其色散因数如表3为20 ps/(nm.km)，假设其光谱宽度等于1nm，传输距离为L=50公里，则有： 

5、　　B=132.5/（D*L）GHz=132.5MHz 　　也就是说，对于模拟波形，采用1550nm波长的光，当传输距离为50公里时，传输带宽已经小于132.5 MHz，如果基带传输频率F为150MHz，那么传输距离已经小于50km，况且实际应用中，光源的谱线宽度往往大于1nm。 　　从上式可以看出，1550nm波长的光在G.652光纤上传输时决定其传输距离限制的主要是色散因数。 而另一种是:数字网络传输技术:一个完整的实时视频网络传输系统包括视频采集、视频编码、传输控制协议处理、通信网络、视频解码。其功能为：在具有随机时延特性和丢包特性的基于TCP/IP的通信网络上提供视频应用服务。

6、原理框图如图1所示。4　　在图1所示的系统中，整个视频流的处理、传输流程如下：在视频发送端，对模拟视频进行采样，获得数字视频并进行视频编码，或者直接对输入的数字视频进行编码，生成适应于网络传输的面向网络通信的视频码流；根据反馈信息，估计网络的可用传输带宽，自适应地调整编码器的编码输出速率（包括信源码率的调整与信道码率的调整），使得视频码流能够满足当前网络传输可用带宽的限制；在接收端，对接收的视频流进行解码、重构视频信号、计算当前网络传输参数（如传输中的丢包率等）并发送反馈控制信息。三、视频采集模块　　视频采集模块主要由视频A/D、视频D/A、同步逻辑控制、视频处理、数据存储器构成。视频

7、采集系统的基本构成框图如图2所示。　　A/D部分是将各种标准的模拟视频信号转换成数字视频信号，作为视频处理子单元的输入数据；逻辑产生单元通常选用FPGA或CPLD来完成各种同步逻辑控制，保证采集的实时性；对视频数据进行分析和处理，是整个采集模块的灵魂，但所需运算量常常较大，为了保证视频处理的实时性，常采用视频处理专用芯片、高速DSP、FPGA和DSP等来完成视频处理。　　视频采样芯片可选用TI公司的数字视频解码器TVP5145，它能将NTSC、