CN102821265A

CN102821265A - 一种视频传输方法及楼宇可视对讲系统

Info

Publication number: CN102821265A
Application number: CN2012102820256A
Authority: CN
Inventors: 庄伟�
Original assignee: XINGTEL SECURITY XIAMEN CO Ltd
Current assignee: XINGTEL SECURITY XIAMEN CO Ltd
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2012-12-12

Abstract

本发明公开了一种视频传输方法，包括视频传输设备，其特征在于：所述的视频传输设备中设有线缆长度测量电路和视频增益补偿电路，所述的视频传输方法通过线缆长度自动测量视频传输线缆长度，并且所述的视频增益补偿电路根据所测量的线缆长度对视频信号进行自动增益补偿。本发明还公开了采用上述视频传输方法的楼宇可视对讲系统。本发明所述的视频传输方法和楼宇可视对讲系统具有的优点为：视频传输距离远，补偿范围距离可达1200米，且可用于同轴电缆与双绞线的视频补偿，图像效果好，能够满足视频信号在各种长度线缆的传输需求，且视频增益补偿无需人工干预，极大降低工程调试难度，进而降低工程安装调试成本，同时最大限度保证了视频传输的稳定性。

Description

一种视频传输方法及楼宇可视对讲系统

技术领域

本发明涉及楼宇可视对讲、视频监控有关的安防领域，特别涉及一种自动测量传输线缆长度并自动调节增益补偿的视频传输方法及楼宇可视对讲系统。

背景技术

楼宇可视对讲系统作为现代住宅强制性配套设施，房地产业的兴盛发展为楼宇对讲的广泛应用提供了一个很好的契机。

然而，楼宇可视对讲的实际应用中，模拟复合视频信号（CVBS）长距离传输质量一直以来不尽人意，成为了制约可视对讲系统普及化的一大因素。为弥补视频信号长距离传输的幅频特性的损失，目前市场上的视频传输系统增益控制方法分为两种：一种为固定增益传输方式，该方式存在传输距离近时视频信号过强、传输距离远时图象模糊等缺点；另一种为人工设置增益补偿，通过人工调整增益电位器或增益拨码开关调整补偿增益，该方式存在安装调试复杂、设备位置调整或传输线缆长度调整后需重新设置补偿增益等缺点。

申请号为201110317950.3的中国发明专利申请公开了《一种楼宇可视对讲系统的视频传输方法》，主要采用视频运放电路和补偿电路根据线缆损耗对非平衡视频信号进行放大与频率补偿以实现视频自动增益补偿，该技术方案适用的电缆为双绞线,不能用于同轴电缆，其传输距离最多为1000米，且传输质量容易受视频源、信号幅值的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种带自动测量传输线缆长度并可自动调节补偿增益的视频传输方法及采用该方法进行视频传输的楼宇可视对讲系统，其通过自动测量视频传输线缆长度，根据所测量的线缆长度对视频信号进行自动增益补偿。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种视频传输方法，包括视频传输设备，其特征在于：所述的视频传输设备中设有线缆长度测量电路和视频增益补偿电路，所述的视频传输方法通过线缆长度自动测量视频传输线缆长度，并且所述的视频增益补偿电路根据所测量的线缆长度对视频信号进行自动增益补偿。

进一步，所述的线缆为同轴电缆或双绞线。

进一步，本发明所述的对视频信号进行自动增益补偿包括：对视频信号高频部分进行预提升和后补偿，对视频信号低频部分进行后补偿。

本发明还包括采用上述视频传输系统的楼宇可视对讲系统，包括至少2个相互通过传输线缆连接的楼宇对讲设备，所述的楼宇对讲设备内置或外置视频收发模块，所述的视频收发模块内置有模块MCU，其特征在于：所述的视频收发模块内置有线缆长度测量电路，视频增益补偿电路，所述的线缆长度测量电路、视频增益补偿电路与模块MCU相连。

进一步，所述的楼宇对讲设备还包括通讯电路、视频电路、设备MCU、其他组件电路，所述的视频收发模块内置有：模块通讯电路：主要进行设备之间通讯指令、控制指令的传输；视频转换电路：主要进行视频信号的传输模式转换，如：阻抗转换、平衡/非平衡转换等。

本发明所述的线缆长度测量和视频增益补偿的原理具体如下。

一、线缆长度测量的原理

由于传统线缆（包含同轴电缆、双绞线）存在电阻损耗、介质损耗、辐射损耗及分布参数（分布电容、分布电感）等特性,信号在线缆中传输时，信号功率从进入线缆传送到负载时会衰减掉一些，且衰减量的大小与传输距离和信号频率有关，传输距离越远、信号频率越高，衰减就越大，如附图26MHz的扫频信号在300米同轴电缆的衰减特性所示。随着传输线缆长度的增加，分布参数也会增加，信号衰减越大，同一频率的信号在相同类型的传输介质中的衰减特性是一致的，利用这一特性可测量传输线距离。具体方法如下：根据某一频率的信号f输入双绞线传输时，传输长度不同的信号f衰减量不同，在传输线缆终端，根据信号f通过传输线缆的衰减量判断其传输的距离，也即得知传输线缆的长度。

二、视频补偿原理

本专利在利用以上原理设计增益补偿电路时，摒弃了传统放大器所采用增益电位器或增益拨码开关，而采用根据不同线缆长度自动设置不同的补偿电路参数设计。由于一定长度的线缆对视频信号中不同频率分量具有不同的衰减特性，频率越高，衰减越大，如图2所示。传统视频信号补偿电路只是采用单一的增益控制来对所有视频信号分量进行补偿，这样会导致视频信号的低频分量过补偿，而高频分量补偿不足。因此，本专利对视频信号中的高频分量和低频分量采取不同的增益补偿，以实现较好的恢复视频信号的目的。视频补偿的方法一般又有两种：一种为预提升，即视频信号在传输前预先把信号的高频部分提升一定的幅度；另一种为后补偿，即视频信号经过线缆传输后再把信号的高频部分提升一定的幅度。从图2中我们可以看出，视频信号中的高频部分衰减非常大。若只是单独采取后补偿的方法，则无法满足这么宽的动态调节增益范围，那么高频信号就会补偿不足，造成图像不清晰、亮度变暗。因此，有必要同时采取预提升的方法，在视频信号发送端针对高频部分进行预放大，本发明是同时利用这两种方法对视频信号高频部分进行补偿。

采用上述技术方案，本发明所述的视频传输方法和楼宇可视对讲系统通过线缆长度测量电路自动测量传输线缆长度并通过视频增益补偿电路自动调节补偿增益的视频传输技术在每次传输视频信号之前，距离测量电路都会自动对传输线缆长度进行测量，而后根据传输线缆长度控制增益补偿电路进行增益补偿，具有的优点为：视频传输距离远，补偿范围距离可达1200米，且可用于同轴电缆与双绞线的视频补偿，图像效果好，能够满足视频信号在各种长度线缆的传输需求，且视频增益补偿无需人工干预，极大降低工程调试难度，进而降低工程安装调试成本，同时最大限度保证了视频传输的稳定性。

附图说明

图1为本发明所述的楼宇可视对讲系统基本结构图；

图2为6MHz的扫频信号在300米同轴电缆的衰减特性；

其中：1.第一楼宇对讲设备、11.第一视频收发模块、110.第一模块通讯电路、111.第一视频转换电路、112.第一线缆长度测量电路、113.第一视频增益补偿电路、114.第一模块MCU、12.第一通讯电路、13.第一视频电路、14.第一设备MCU、15.第一其他组件电路、2.第二楼宇对讲设备、21.第二视频收发模块、210.第二模块通讯电路、211.第二视频转换电路、212.第二线缆长度测量电路、213.第二视频增益补偿电路、214.第二模块MCU、22.第二通讯电路、23.第二视频电路、24.第二设备MCU、25.第二其他组件电路、3.传输线缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种带自动测量传输距离并可自动调节补偿增益的视频传输技术，其典型方案为第一楼宇对讲设备1通过传输线缆3呼叫另一第二楼宇对讲设备2，以下结合图一进一步详述实施过程。

其中：

第一楼宇对讲设备1内置（或外置）第一视频收发模块11、第一通讯电路12、第一视频电路13、第一设备MCU 14及第一其他组件电路15；

其中，第一视频收发模块11内有：

第一模块通讯电路110：主要进行设备之间通讯指令、控制指令的传输；

第一视频转换电路111：主要进行非平衡视频信号与差分视频信号的转换；

第一线缆长度测量电路112：发送测量信号、检测测量信号；

第一视频增益补偿电路113：对视频信号进行加权增益补偿，对信号进行预提升或后补偿；

第一模块MCU114：控制通讯电路、收发数据，根据距离测量信号幅度衰减量计算传输线距离，并控制视频增益补偿量。

工作时：

1）当第一楼宇对讲设备1通过传输线缆3与第二楼宇对讲设备2进行视频传输时，第一通讯电路12、第一模块通讯电路110、第一模块通讯电路210、第二通讯电路22通过传输协议进行通讯并建立视频传输线路；

2）视频传输线路连接后，第一视频收发模块11内的第一线缆长度测量电路112将一定频率、一定幅度的方波测试信号加载到传输线缆3中进行传输；第二视频收发模块21内的第二线缆长度测量电路212测量接收到的测试信号幅度，并发送予第二模块MCU 214；第二模块MCU 214根据测试信号幅度衰减量计算传输线缆长度,后通过通讯线路将传输线缆长度的信息传输到第一模块MCU114；

3）第一模块MCU 114根据所接收的信息确定传输线缆的长度并控制第一视频增益补偿电路113，实现对视频信号高频部分进行预提升，并通过通讯协议传输线路回发至第二模块MCU 214；第二模块MCU 214接收信息后控制第二视频增益补偿电路213，对视频信号高频部分和低频部分进行后补偿；

4）视频信号补偿量确定后，第一视频转换电路111进行视频信号的传输模式转换（包括阻抗转换、平衡/非平衡转换等）。视频信号传输至第二视频转换电路211，第二视频转换电路211将所接收经过模式转换的视频信号恢复并输出；

5）第一通讯电路12、第一模块通讯电路110、第二模块通讯电路210、第二通讯电路22通过传输协议结束视频传输。

需要说明的是，本实施方式仅仅以应用于楼宇可视对讲系统作为例子，自动测量传输线缆长度并自动调节增益补偿的视频传输技术，不仅可用于楼宇对讲、视频监控的视频传输，在其他领域的视频传输系统中均可应用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种视频传输方法，包括视频传输设备，其特征在于：所述的视频传输设备中设有线缆长度测量电路和视频增益补偿电路，所述的视频传输方法通过线缆长度自动测量视频传输线缆长度，并且所述的视频增益补偿电路根据所测量的线缆长度对视频信号进行自动增益补偿。

2.根据权利要求1所述的一种视频传输方法，其特征在于：所述的线缆为同轴电缆。

3.根据权利要求1所述的一种视频传输方法，其特征在于：所述的线缆为双绞线。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种视频传输方法，其特征在于：所述的对视频信号进行自动增益补偿包括：对视频信号高频部分进行预提升和后补偿，对视频信号低频部分进行后补偿。

5.一种楼宇可视对讲系统，包括至少2个通过传输线缆相互连接的楼宇对讲设备，所述的楼宇对讲设备内置或外置视频收发模块，所述的视频收发模块内置有模块MCU，其特征在于：所述的视频收发模块内置有线缆长度测量电路，视频增益补偿电路，所述的线缆长度测量电路、视频增益补偿电路与模块MCU相连。

6.根据权利要求5所述的一种楼宇可视对讲系统，其特征在于：所述的楼宇对讲设备还包括通讯电路、视频电路、设备MCU。

7.根据权利要求5所述的一种楼宇可视对讲系统，其特征在于：所述的视频收发模块内置有：模块通讯电路和视频转换电路。

8.根据权利要求5所述的一种楼宇可视对讲系统，其特征在于：所述的线缆为同轴电缆。

9.根据权利要求5所述的一种楼宇可视对讲系统，其特征在于：所述的线缆为双绞线。