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解读视频监控中五种常见的图像干扰因素

来源:通光电子  时间:2014-03-25

导读: 图像信号由于线缆材质及传输距离及所在地理位置环境因素,对监控图像信号都免不了会有一些电磁噪声、电力谐波或是对地噪声的干扰,实在很难避免,但我们仍然必须了解这些干扰源的形成原因及解决办法。

   图像信号由于线缆材质及传输距离及所在地理位置环境因素,对监控图像信号都免不了会有一些电磁噪声、电力谐波或是对地噪声的干扰,实在很难避免,但我们仍然必须了解这些干扰源的形成原因及解决方案。

  同轴电缆是使用最广泛的视频传输介质,一般用于中短距离的图像信号的传输。同轴电缆的电气特征使得它非常适合传送摄影机到的全视频信号(CCTV视频信号是由分布很广的低频信号和高频信号组成的)。传送低频信号(20Hz到几KHz)时可以使用几乎任何种类的导线。在实际应用中,几乎所有导线都可以用作电话线。但要传送频率范围在20Hz到6MHz之间的视频信号,同时不希望有任何衰减时,就需要使用同轴电缆。

  在电视监控系统中采用视频基频(BoardBand)传输是最常用的传输方式。所谓基频传输是指不需经过频率变换等任何处理而直接传送全电视信号的方式。这种传输方式的优点是传输系统简单;在一定距离范围内,失真小;附加噪声低(系统信噪声比高);不必增加诸如调制器、解调器等附加设备。缺点是传输距离不能太远;一根视频同轴电缆只能传送一路电视信号等。

  由于这种传输方式具有工作稳定及设备简单等优点,因而在实际中获得了广泛的应用。但视频信号频带很宽,并且起始频率又很低,所以在电缆中传输时,其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大。特别是在相位失真太大时,是难以用简单的电路进行补偿的。同时,基频传输低频部分很容易受到电力、电话、广播等低频干扰源的干扰。

  1、广播干扰:

  由于实际应用的需要,而必须将电缆在空中架设时,这时电缆本身就相当于一根很长的天线(ANT)。由于天线效应的结果,电缆中会产生相当大的广播干扰电压,会在电缆外皮上产生干扰电流,这一电流通过电缆两端接地点与地构成回路,于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压,使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的斜形网纹,严重时甚至会淹没图像。如果将电缆埋在地下,或采用铅皮电缆、平衡对称电缆等都能较好地克服这种干扰。

  2、低频信号干扰:

  电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差,由于这种原因使得电缆很容易引入的干扰信号,这些大概会有载波电话声音,广播电台的发射信号等。它们容易在图像上造成水平条纹状的干扰纹。

  3、50/60Hz电源干扰:

  当系统需要在线路开始端与结束末端同时接地时,由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在,在两地之间引起50或60Hz的地电位差,因而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在视频信号上时,使正常图像上出现很宽的横暗带。这种情况有时严重时会在同轴电缆二端产生电位差,并且积蓄电压,若无法顺利透过接地放电则会在工程人员接触接头时产生放电会在接入设备时产生放电致使人员感电或设备烧毁情况发生。

  4、二次谐波和三次谐波干扰:

  谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围,是电力电缆向四周的辐射信号,其频率为2500Hz和125000Hz,主要干扰视频信号的低频段。

  传输线路引起的干扰:视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜网的话,或屏蔽网过稀疏编织不足而都会起不了屏蔽作用)。与此同时,这类图像线的线路电阻会过大,因而造成信号产生较大衰减,这也是加重故障的原因。同时这类图像线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖立条纹干扰,干扰信号的频率基本上是行频的整数倍

  5、不洁净电力电源干扰:

  这里所指的电源不"洁净",是指在正常的电源(50/60Hz的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电源中使用的设备,特别是大电流、高电压的控制设备,对电力的污染非常严重,这就导致了同一电力源中的电源不"干净"。比如本电力源中有大功率可调频调速装置、可控电流装置、可控交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。不洁净电源使摄影机和其它有源设备工作不稳定,进而形成电力谐波干扰。

 

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