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视频监控信号的干扰问题分析

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 视频信号的干扰在图像上表现为地花点和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,在摄像机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器,将信号的售噪比提高,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,比如电梯轿厢内摄像机的输出图像。为了抑制上述干扰,首先分析一下造成上述问题的原因。

  摄像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像机供电,摄像机输出图像经过一条软性的视频电缆从井道的止方或下方送出,视频电缆和供电电缆与轿厢的动力线捆绑在一起,当电梯运行时牵引电机运行产生的电磁场沿照明动力线传播,显然会影响摄像机供电电缆和视频电缆,当视频电缆的屏蔽层不够严密时,高频干扰就经视频电缆传回监视器。而对于50Hz的横纹滚动根据电磁学理论知道视频电缆的屏蔽层可完全消除50Hz工频干扰。由此可以推断这部分干扰不是通过视频电缆耦合过来,而是来自电源线和不合理的视频线联结。

  对于图像中的高频干扰,因它的频带仍在8MHz以内,采用空隙率为50%左右的屏蔽网可基本消防高频干扰,但要达到50%的空隙率屏蔽网根数需每个波长长度有60根以上,这样高的密度又会使电缆的柔韧性下降,比较好的方法是采用带有双层屏蔽的视频电缆,视频监控信号的干扰问题分析在我们日常生活中使用的时候是经常遇到的问题。

  视频电缆屏蔽层是接地的,如果视频信号“地”与显示器的“地”相对“电网地”的电位不同,那么通过电源在摄像机与显示器之间形成电源回路,这样50Hz的工频干扰进入显示器中,消除50Hz工频干扰方法有两种,一是想办法使各处的“地”电位与“电网地”的电位差完全相同,或者切断形成地环流的路径。由于工程环境比较复杂,使各处“地”完全等电位比较困难,只能通过加大摄像机供电线缆的线径,尽可能降低地回路的电阻。或者采用切断地环流回路的方法,在摄像机或显示器端有一端不接地,通常在显示器端不接供电电源的地,这样虽不能完全消除干扰但可大减少50Hz的干扰。

  那么从上面对监控视频的信号干扰问题的分析来看,如果电源线上耦合上高频噪声,即使视频电缆的屏蔽电缆的屏蔽再好,也会将噪声送至显示器,因此摄像机的供电电源线最好也要屏蔽,上述措施需要在工程设计和施工时就要全面考虑才能实现,若到了系统调试时发现干扰存在可采用调制和解调的方法将噪声滤除,在摄像机端设一调制器将视频信号搬移到几十兆赫兹的频度段上,在显示器端设一低通滤波器将低于8MHz的信号全部滤除,再经过解调将视频图像还原。

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编辑:梁静茹

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