首页-天九注册「首页本发明涉及监控领域的楼宇可视对讲系统中的视频传输技术，特别是利用双绞线传输模拟视频，实现中长距离可视对讲的楼宇对讲系统的视频传输方法。

　　双绞线视频传输在监控领域的广泛应用主要源于两个方面的原因一方面，解决了 200米至1000米距离范围内高质量图像信号传输的问题，因为在这段距离范围内同轴电缆传输在不使用放大器的情况下难以达到要求，而使用同轴视频放大器或光纤传输又显得不太经济；另一方面，解决了密集型监控网络的布线问题，双绞线自身的尺寸和柔软性克服了大量使用同轴电缆时的布线难题。但是，双绞线对信号也存在着较大的衰减，且视频信号的衰减同样受传输距离和信号频率影响。视频信号如果直接在双绞线内传输，也会衰减很大，只能传输50 60米。 所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输，必须进行放大和补偿。而且，双绞线传输视频信号的平衡方式，目前普遍采用的是根据传输距离的不同而在发送端利用跳线选择不同的调节档位以对信号进行不同的放大和高频补偿，接收端也根据传输距离的不同利用跳线选择不同的调节档位，以对信号实现不同的放大和补偿。这种形式仅适用于一对一的星型网络连接方式。在楼宇对讲系统中，终端数量大，为了节约线缆，显然不宜使用星型网络结构来实现一对一传输。

　　本发明的目的是克服现有楼宇对讲系统的视频传输方法中一对一传输的缺点，提出一种新的楼宇对讲系统的视频传输方法，该方法能实现一对多和多对一传输，同时能解决因不同传输距离信号衰减不同而进行相应的放大与补偿的问题。本发明的基本思路是引进双绞线视频传输技术、AGC(自动增益控制)技术、 AEQ (自适应均衡)技术实现对不同传输距离，衰减不同的视频信号自动进行不同的放大与补偿。且双绞线视频传输技术、AGC(自动增益控制)技术、AEQ(自适应均衡)技术等就其本身而言，都是成熟的现有技术。在本发明中由于双绞线的强抗干扰能力得益于其平衡传输和线缆双绞的模式， 因而双绞线视频传输采用平衡模式。双绞线视频传输的基本原理是在发送端将非平衡视频信号转换为平衡视频信号并通过双绞线传输，在接收端，将平衡视频信号转换为非平衡视频信号；由于楼宇对讲系统中视频信号需要双向传输，即视频信号既可从管理中心往前端传输，视频信号也可从前端往管理中心传输，因而要求管理中心和前端处都要设置视频信号发送端和视频信号接收端，由此，楼宇对讲系统中视频信号双向传输是这样实现的信号源在管理中心处时，信号由管理中心的发送端发送，经双绞线传输，在前端处由前端设备的接收端接收；当信号源在前端处时，信号由前端设备的发送端发送，经双绞线传输，在管理中心处由管理中心的接收端接收；为节省安装成本，降低工程施工难度，楼宇对讲系统采用总线型结构实现一对多或多对一的传输，这种结构下必然存在视频信号经同一发送端通过不同传输距离到达不同接收端，即同一管理中心到不同前端的过程，或多处发送端通过不同传输距离到达同一接收端，即不同前端到同一管理中心的过程，为实现图像高质量传输， 应对信号按不同传输距离信号衰减不同而进行相应的放大与补偿，如果采用传统调节档位的办法，在工程上很难找到适合的方式，调试困难极大，工程施工极为不便。本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案是一种楼宇对讲系统的视频传输方法，包括一个管理中心和多个前端，管理中心和每个前端中都装有视频装置，其特征在于A、管理中心的视频装置与所有前端的视频装置之间采用双绞线总线型结构连接， 实现管理中心与所有前端之间一对多传输视频信号；B、在管理中心的视频装置中，设有视频信号发送端和视频信号接收端，每个前端中，也设有视频信号发送端和视频信号接收端，管理中心的视频信号发送端对应每个前端的视频信号接收端，管理中心的视频信号接收端对应每个前端的视频信号发送端；C、在视频信号发送端，设有放大电路对非平衡视频信号进行放大后，再采用视频运放电路将放大后的非平衡视频信号转换为平衡视频信号；D、在视频信号接收端，采用视频运放电路将平衡视频信号转换为非平衡视频信号后，由补偿电路根据线缆损耗对非平衡视频信号进行相应的放大与频率补偿；E、补偿电路由自动增益控制电路和自适应均衡电路两部分组成，视频信号经过自动增益控制电路后，再进入自适应均衡电路并从自适应均衡电路输出。进一步的方案是自动增益控制电路包括调整电路、视频放大电路、匹配电路、自动增益控制检波电路、自动增益控制放大电路，视频信号经过调整电路后，进入视频放大电路，然后经过匹配电路后再进入自适应均衡电路；经过匹配电路后的视频信号还有一路进入自动增益控制检波电路，再经过自动增益控制放大电路后返回视频放大电路。更进一步的方案是自适应均衡电路包括均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器，来自自动增益控制电路的视频信号经过均衡器后，再经过量化反馈比较器后输出；经过量化反馈比较器后的视频信号还有一路进入自适应控制器后返回均衡器。更进一步的方案是均衡器由滤波器网络组成。在本发明中，所述视频装置、放大电路、视频运放电路、调整电路、视频放大电路、 匹配电路、自动增益控制检波电路、自动增益控制放大电路、均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器等都可以采用现有的常见电路或器件。自动增益控制电路是一种常用而典型的峰值型控制电路，它根据视频信号中同步头幅度最大的特点，取出同步头峰值作为放大器增益的控制电压，与传输图像内容无关，并且能够抑制混在视频信号中的低频干扰，经调整分压后进入视频放大电路，其AGC反馈回路从输出中取得视频信号，经过检波整流，使之变成随视频信号的强弱而变化的直流控制电压，该电压反馈控制视频放大器三极管2N5551的直流工作点，从而改变其增益，达到稳定输出的目的。由均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器组成的自适应均衡电路，其中均衡器为双二阶滤波器网络，获取色同步信号，通过量化反馈比较器与一标准信号比较产生差值反相频率信号，经自适应控制器按特定的算术运算关系得到用于控制滤波单元的控制信号，该信号是与线缆长度成一定比例关系的，从而实现对不同长度的电缆进行自适应均衡补偿，使输出的同步信号保证在^3mV。本发明的优点和效果是采用了总线型结构实现一对多或多对一的传输，引进自动增益控制技术在接收端实现对视频信号的低频部分放大，自适应均衡技术实现对视频信号高频部分的自动补偿，无需调节，解决了传统楼宇对讲中双绞线视频传输调节困难，施工难度大的诟病。本发明能充分利用双绞线布线方便，抗干扰性强的优点；能自动补偿1000米范围内不同传输距离对视频信号的衰减，满足大型社区楼宇可视对讲要求；能在保证图像高质量传输的同时大大降低工程安装调试难度；通过设备级联，传输距离可扩大到2000米。

　　图1为现有星型拓扑网络视频传输原理示意图。图2为本发明的总线型拓扑网络视频传输原理示意图。图3为楼宇对讲系统中信号传输示意4为双绞线为接收端补偿电路原理框图

　　五具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细地描述。图1所示的星型结构只能实现实现一对一传输，即管理中心和每个前端之间一对一传输视频信号。如图2、图3、图4、图5，一种楼宇对讲系统的视频传输方法，包括一个管理中心和多个前端，管理中心和每个前端中都装有视频装置，其特征在于A、管理中心的视频装置与所有前端的视频装置之间采用双绞线总线型结构连接， 并实现管理中心与所有前端之间一对多传输视频信号；B、在管理中心的视频装置中，设有视频信号发送端和视频信号接收端，每个前端中，也设有视频信号发送端和视频信号接收端，管理中心的视频信号发送端对应每个前端的视频信号接收端，管理中心的视频信号接收端对应每个前端的视频信号发送端；C、在视频信号发送端，设有放大电路对非平衡视频信号进行放大后，再采用视频运放电路将放大后的非平衡视频信号转换为平衡视频信号；D、在视频信号接收端，采用视频运放电路将平衡视频信号转换为非平衡视频信号后，由补偿电路根据线缆损耗对非平衡视频信号进行相应的放大与频率补偿。E、补偿电路由自动增益控制电路和自适应均衡电路两部分组成，视频信号经过自动增益控制电路后，再进入自适应均衡电路并从自适应均衡电路输出。自动增益控制电路包括调整电路、视频放大电路、匹配电路、自动增益控制检波电路、自动增益控制放大电路，视频信号经过调整电路后，进入视频放大电路，然后经过匹配电路后再进入自适应均衡电路；

　　经过匹配电路后的视频信号还有一路进入自动增益控制检波电路，再经过自动增益控制放大电路后返回视频放大电路。自适应均衡电路包括均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器，来自自动增益控制电路的视频信号经过均衡器后，再经过量化反馈比较器后输出；经过量化反馈比较器后的视频信号还有一路进入自适应控制器后返回均衡器。均衡器由滤波器网络组成。其中图2所示的总线型结构实现了一对多，多对一传输，实现管理中心与所有前端之间一对多传输视频信号。如图3所示，楼宇对讲系统中视频信号双向传输是这样实现的信号源在管理中心处时，信号由管理中心的发送端发送，经双绞线传输，在前端处由前端设备的接收端接收；当信号源在前端处时，信号由前端设备的发送端发送，经双绞线传输，在管理中心处由管理中心的接收端接收。如图4所示，在发送端，放大电路对视频信号进行放大，并由视频运放电路将放大后的非平衡视频信号转换为平衡视频信号，以驱动线缆传输。在接收端，将平衡视频信号转换为非平衡视频信号后，由补偿电路根据线缆损耗对视频信号进行放大与频率补偿。在接收端采用视频运放电路，实现平衡与非平衡的转换。如图5所示，补偿电路主要由自动增益控制电路AGC和自适应均衡电路AEQ两部分组成。采用自动增益控制电路，根据线缆传输对视频信号的低频衰减进行不同放大，使输出稳定在一定范围内。采用自适应均衡电路，根据线缆传输对不同频率视频信号的衰减进行不同高频补偿。自动增益控制电路包括调整电路、视频放大电路、匹配电路、自动增益控制检波电路、自动增益控制放大电路，视频信号经过调整电路后，进入视频放大电路，然后经过匹配电路后再进入自适应均衡电路；经过匹配电路后的视频信号还有一路进入自动增益控制检波电路，再经过自动增益控制放大电路后返回视频放大电路。自动增益控制电路是一闭环幅度反馈控制系统。该部分电路主要修正低频信号损耗，增益自动调节，能够恢复1000米线缆上低频信号损耗，使输出信号获得标称同步信号。自适应均衡电路包括均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器，来自自动增益控制电路的视频信号经过均衡器后，再经过量化反馈比较器后输出；经过量化反馈比较器后的视频信号还有一路进入自适应控制器后返回均衡器。自适应均衡电路的工作原理为视频信号通过由滤波器网络组成的均衡器进行频率补偿，均衡后信号由量化反馈比较器与预置标准信号进行比较，将结果反馈至自适应控制器单元，借助于一个得到的输出和一个给定的基准值而实施一种算术运算所得出的均衡误差最小化，通过自动调节电路中的工作点参数，进而控制均衡器单元系数，从而实现对高频信号自适应均衡控制。

　　1.一种楼宇对讲系统的视频传输方法，包括一个管理中心和多个前端，管理中心和每个前端中都装有视频装置，其特征在于A、管理中心的视频装置与所有前端的视频装置之间采用双绞线总线型结构连接，实现管理中心与所有前端之间一对多传输视频信号；B、在管理中心的视频装置中，设有视频信号发送端和视频信号接收端，每个前端中，也设有视频信号发送端和视频信号接收端，管理中心的视频信号发送端对应每个前端的视频信号接收端，管理中心的视频信号接收端对应每个前端的视频信号发送端；C、在视频信号发送端，设有放大电路对非平衡视频信号进行放大后，再采用非平衡到平衡的转换电路，将放大后的非平衡视频信号转换为平衡视频信号；D、在视频信号接收端，采用视频运放电路将平衡视频信号转换为非平衡视频信号后， 由补偿电路根据线缆损耗对非平衡视频信号进行相应的放大与频率补偿；E、补偿电路由自动增益控制电路和自适应均衡电路两部分组成，视频信号经过自动增益控制电路后，再进入自适应均衡电路并从自适应均衡电路输出。

　　2.根据权利要求1所述的楼宇对讲系统的视频传输方法，其特征在于自动增益控制电路包括调整电路、视频放大电路、匹配电路、自动增益控制检波电路、自动增益控制放大电路，视频信号经过调整电路后，进入视频放大电路，然后经过匹配电路后再进入自适应均衡电路；经过匹配电路后的视频信号还有一路进入自动增益控制检波电路，再经过自动增益控制放大电路后返回视频放大电路。

　　3.根据权利要求1所述的楼宇对讲系统的视频传输方法，其特征在于自适应均衡电路包括均衡器、量化反馈比较器和自适应控制器，来自自动增益控制电路的视频信号经过均衡器后，再经过量化反馈比较器后输出；经过量化反馈比较器后的视频信号还有一路进入自适应控制器后返回均衡器。

　　4.根据权利要求3所述的楼宇对讲系统的视频传输方法，其特征在于均衡器由滤波器网络组成。

　　一种楼宇对讲系统的视频传输方法，包括一个管理中心和多个前端，管理中心和每个前端中都装有视频装置，其特征在于管理中心的视频装置与前端的视频装置之间采用双绞线总线型结构连接；管理中心和前端中设有视频信号发送端和视频信号接收端；在视频信号发送端，设有放大电路和视频运放电路；视频信号接收端，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；补偿电路由自动增益控制电路和自适应均衡电路两部分组成，视频信号经过自动增益控制电路后，再进入自适应均衡电路并从自适应均衡电路输出。

　　发明者叶先华, 张亭, 张阳, 林光俊 申请人:绵阳灵通电讯设备有限公司