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網絡攝像機系統中光端機的工作原理
2013/10/23

漢信通信 視頻光端機

漢信通信帶你了解視頻光端機的原理

    目前,安防的視頻監控仍采用同軸電纜作為近距離信號收發的傳輸介質;隨著IP化的沖擊,TCP/IP協議的網絡傳輸方式也日漸得到應用。但無論哪些傳輸方式,都無法滿足現代安防的傳輸需求。光端機作為傳輸介質的終端設備,在整個傳輸中顯得成為重要。
       光傳輸系統由三部分組成:光源(光發送機)、傳輸介質、檢測器(光接收機)其中光源和檢測器的工作都是由光端機完成的。光端機就是將多個E1(一種中繼線路的數據傳輸標準,通常速率為2.048MbPS,此標準為中國和歐洲采用)信號變成光信號并傳輸的設備(它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換)。

光端機主要有模擬光端機數字光端機兩種:
       1、模擬光端機

        模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖像信號,是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調制后(一般有調頻、調相、調幅幾種方式,從而把模擬光端機分成調頻、調相、調幅等幾種光端機),再進行電-光轉換,光信號傳到接收端后,進行光-電轉換,然后進行PFM解調,恢復出視頻信號。由于采用了PFM調制技術,其傳輸距離很容易就能達到30Km左右,有些產品的傳輸距離可以達到60Km,甚至上百公里。并且,圖像信號經過傳輸后失真很小,具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術,還可以在一根光纖上實現圖像和數據信號的雙向傳輸。

       2、數字光端機
       在數字監控中運用到的網絡攝像機就是要到數字光端機,由于數字技術與傳統的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優勢;所以正如數字技術在許多領域取代了模擬技術一樣,光端機的數字化也是一種必然趨勢。目前,數字圖像光端機主要有兩種技術方式:一種是MPEGII圖像壓縮數字光端機,另一種是非壓縮數字圖像光端機。

       圖像壓縮數字光端機一般采用MPEGII圖像壓縮技術,它能將活動圖像壓縮成N×2Mbps的數據流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。

由于采用了圖像壓縮技術,它能大大降低信號傳輸帶寬,以利于占用較少的資源就能傳送圖像信號。同時,由于采用了N×2Mbps的標準接口,可以利用現有的電信傳輸設備的富裕通道傳輸監控圖像,為工程應用帶來了方便。不過,圖像壓縮數字光端機也有其固有的缺點。其致命的弱點就是不能保證圖像傳輸的實時性。因為圖像壓縮與解壓縮需要一定的時間,所以一般會對所傳輸的圖像產生1-2S的延時。因此,這種設備只適合用在對實時性要求不高的場所,另外,經過壓縮后圖像會產生一定的失真,并且這種光端機的價格也偏高。

       非壓縮數字圖像光端機的原理就是將模擬視頻信號進行A/D變換后和語音、音頻、數據等信號進行復接,再通過光纖傳輸。它用較高的數據速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性,由于光纖的帶寬非常大,所以這種高數據速率也并沒有對傳輸通道提出過高要求。非壓縮數字圖像光端機能提供很好的圖像傳輸質量(信噪比大于60dB,微分相位失真小于2,微分增益失真小于2%),達到了廣播級的傳輸質量,并且圖像傳輸是全實時的。由于采用數字化技術,在設備中可以利用己經很成熟的通信技術比如復接技術、光收發技術等,提高了設備的可靠性,也降低了成本。

   
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