上海盈泰:視頻監(jiān)控圖像受干擾的因及解決方法
監(jiān)控圖像受干擾 首先應(yīng)區(qū)分是系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生還是外侵干擾,還應(yīng)區(qū)分產(chǎn)生干擾的部位,是攝像機(jī)前端、傳輸系統(tǒng)還是監(jiān)控中心設(shè)備,常用分割法、替代法區(qū)分。圖像干擾的現(xiàn)象及
一、 監(jiān)控圖像受干擾
首先應(yīng)區(qū)分是智能安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生還是外侵干擾,還應(yīng)區(qū)分產(chǎn)生干擾的部位,是攝像機(jī)前端、傳輸系統(tǒng)還是監(jiān)控中心設(shè)備,常用“分割法”、“替代法”區(qū)分。圖像干擾的現(xiàn)象及產(chǎn)生原因?yàn)椋?/span>
1、雜波干擾。表現(xiàn)為圖像上混有雜亂的“橫道”、“波紋”或一陣陣雜亂的飛點(diǎn)、刺、線狀干擾,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致圖像模糊、扭曲、抖動(dòng)、翻滾。此問(wèn)題的原因多為:(1)視頻插頭與插座間接觸不良,視頻線接頭壓接、絞接點(diǎn)接觸電阻變大,視頻線屏蔽不好。(2)視頻接頭靠在安裝支架或立桿上有松接觸。(3)有些場(chǎng)所電磁環(huán)境惡劣,即使無(wú)上述缺陷也會(huì)出現(xiàn)圖像干擾,如工業(yè)廠房、電梯轎箱等,需采取相應(yīng)措施,有些要改變傳輸方式才能徹底消除干擾。(4)市電疊加有尖峰、突變、雜波闖入引起干擾。(5)光纜傳輸時(shí),尾纖未擰到位或?qū)用媸芪邸?/span>
2、滾道干擾。表現(xiàn)為圖像上疊加了上下緩慢移動(dòng)的橫條,顯然測(cè)試交流市電或幀頻干擾。此問(wèn)題的原因多為:(1)視頻傳輸?shù)钠瘘c(diǎn)和終點(diǎn)分別接地,兩地存在交流電位差,如圖1所示,干擾信號(hào)Vn與輸入信號(hào)Vi疊加經(jīng)傳輸線到達(dá)負(fù)載Ro,測(cè)試最常見(jiàn)的原因。(2)直流電源不良,如直流穩(wěn)壓電源整流濾波電路內(nèi)阻變大、電解電容漏液、過(guò)負(fù)載、電網(wǎng)電壓過(guò)低等。直流電源不良常表現(xiàn)為屏幕上兩橫條干擾(100Hz),其他電源干擾只有一橫條(50Hz)。(3)射頻傳輸時(shí),有時(shí)用高頻電纜給信號(hào)放大器饋送50Hz交流電,傳輸設(shè)備的“交流過(guò)電扼流圈”過(guò)載磁飽和引起的交調(diào)。(4)射頻傳輸時(shí),系統(tǒng)過(guò)載交調(diào),其他頻道幀逆程干擾形成滾道,常伴有行逆程斜線干擾。
3、網(wǎng)紋干擾。表現(xiàn)為圖像上疊加了一張移動(dòng)的細(xì)網(wǎng),常與雜波干擾相伴出現(xiàn)。此問(wèn)題的原因多為:(1)無(wú)線電波闖入,以中短波廣播電臺(tái)干擾最多,所有引起雜波干擾的原因都可引入網(wǎng)紋干擾。(2)醫(yī)療設(shè)備或高頻注塑機(jī)等大功率高頻工業(yè)設(shè)備、劣質(zhì)無(wú)繩電話及對(duì)講機(jī)、遙控設(shè)備等高頻干擾。(3)射頻傳輸時(shí),系統(tǒng)非線性引起的互調(diào)干擾。估算干擾源頻率,有助于排查,網(wǎng)紋跑動(dòng)不快時(shí),可數(shù)出屏幕水平方向干擾線根數(shù)“N”;或用尺量,則N=(屏幕水平寬度/干擾線距),因電視行正程時(shí)間約52uS,故干擾源T=52/N(uS),f=1/T(MHz)。
4、圖像后面有淡的、負(fù)的、或不同步的其他圖像。此問(wèn)題的原因多為:(1)視頻矩陣切換器通道隔離度下降、插件接觸不良。(2)當(dāng)光端機(jī)、視頻分配器、矩陣等設(shè)備未接公共地或接地不良,不同監(jiān)視器又相接時(shí),不同路徑的視頻信號(hào)會(huì)互相串?dāng)_,應(yīng)改善接地,或各路獨(dú)立“浮空”。(3)射頻傳輸時(shí),相鄰頻道電平差太大,受鄰近頻道干擾。(4)射頻傳輸時(shí),系統(tǒng)交調(diào)干擾。
以上幾種干擾常不是孤立出現(xiàn),應(yīng)綜合分析,一并排除。
二、 抑制監(jiān)控圖像干擾的方案
1、選用質(zhì)量好的傳輸設(shè)備及配件。傳輸線接插頭接觸不良引起的故障占極大比例,尤其在沿海潮濕地區(qū)受鹽霧侵蝕,問(wèn)題更為突出,因此要選用優(yōu)質(zhì)的傳輸設(shè)備及配件,如視頻電纜、BNC接頭等,并加強(qiáng)防護(hù)。
2、規(guī)范安裝工藝。(1)所有接頭應(yīng)焊接。不允許壓接、絞接,同時(shí)要嚴(yán)密可靠地包扎,防止與支架或立桿搭接。注意防止進(jìn)水。(2)傳輸電纜中間不要接頭。定購(gòu)長(zhǎng)包裝的線,短線用在近距離傳輸。應(yīng)預(yù)埋備用線。(3)走線要套管。線頭線尾套管較難,如:進(jìn)出地溝處、進(jìn)出墻壁處、墻壁至攝像機(jī)罩間等,套管很難到達(dá),是進(jìn)水、斷線等故障多發(fā)點(diǎn),不可忽略。(4)傳輸線盡量埋地,不架空,金屬套管比PVC套管抗干擾,盡量采用。
3、抑制交流地電位差干擾。此干擾常令技術(shù)人員很棘手,抑制方法有:(1)一頭“浮空”。攝像機(jī)、解碼器及電纜與云臺(tái)、支架、立桿之間盡可能在電接觸上隔離。避免干擾信號(hào)經(jīng)電接觸傳導(dǎo),同時(shí)使攝像機(jī)前端“浮空”,不接地,可避免交流地電位差干擾,相當(dāng)于圖1中CB斷開(kāi),干擾源沒(méi)有通路。“浮空”具有一定的防雷效果。但實(shí)際系統(tǒng)常做不到“浮空”,如傳輸起點(diǎn)接有其他設(shè)備必須接地時(shí)需采取下面將介紹的措施。(2)視頻光耦合電路。見(jiàn)圖2a,注意收發(fā)兩端的地線不可相接。(3)視頻變壓器,見(jiàn)圖2b,需注意防磁飽和非線性。Honeywell有幾款攝像機(jī)自帶“地隔離變壓器”,光耦與視頻變壓器均隔斷了地電位差干擾通路,可等效為“浮空”,但需要視頻直流分量恢復(fù)。(4)差分隔離電路,如圖3所示,此即為平衡傳輸方案,詳見(jiàn)“平衡傳輸”一節(jié)。(5)縱向扼流圈。見(jiàn)圖4,因M1、M2為雙線并繞, Vi對(duì)M1、M2激勵(lì)的電流大小相等方向相反,對(duì)磁芯的感應(yīng)磁場(chǎng)互相抵消,所以對(duì)于Vi,M1、M2相當(dāng)于阻抗很小的一般傳輸線,相反,Vn對(duì)M1、M2的激勵(lì)電流方向相同,表現(xiàn)為很大的電感阻抗,對(duì)Ro分壓很大,起到了遏制Vn干擾的作用。
4、 抑制廣播電臺(tái)干擾??刹扇√岣邆鬏旊娖健⑦x用高屏蔽電纜、埋地、金屬套管等措施,上述措施若不能徹底解決,可改光纜或雙絞線平衡傳輸,距離電臺(tái)太近時(shí),只有數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸能徹底消除此干擾。
5、抑制射頻傳輸時(shí)的干擾。射頻傳輸干擾多為系統(tǒng)或設(shè)備性能等內(nèi)部原因引起或無(wú)線電波干擾,所以設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、選擇無(wú)干擾頻點(diǎn)等環(huán)節(jié)都不可忽視,遠(yuǎn)距離傳輸需兼顧不同季節(jié)不同溫度下的系統(tǒng)參數(shù)。
6、合理選擇傳輸方案。應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行勘測(cè)論證,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境和氣象環(huán)境合理選擇傳輸方案,工程中改變傳輸方案,勢(shì)必提高造價(jià),延誤工期。
三、 抗干擾的傳輸方案
1、平衡傳輸。由于外界干擾(包括交流地電位差干擾)多為共模信號(hào),平衡傳輸時(shí),視頻信號(hào)是經(jīng)差分的,在傳輸終端,共模干擾被抑制幾十分貝。另外,五類、超五類雙絞線的雙絞結(jié)構(gòu)即雙線平衡且空間上等間隔變換,使空中感應(yīng)干擾得到抵消,所以具有良好的抗干擾性能。一根含四對(duì)雙絞線的五類線可傳輸四路視頻信號(hào),其粗細(xì)和售價(jià)與一根相當(dāng)直徑的視頻電纜差不多,性價(jià)比高。攝像機(jī)輸出阻抗為75歐不平衡,五類及超五類雙絞線為平衡100歐,用于傳輸視頻信號(hào)需進(jìn)行平衡變換,接入端變換的同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)放大和頻率預(yù)補(bǔ)償,接收端反變換的同時(shí)進(jìn)行頻率再補(bǔ)償,并把被傳輸線衰減的視頻信號(hào)放大到1VP-P標(biāo)準(zhǔn)電平。 如圖3是實(shí)際應(yīng)用電路,此方案用在抑制重復(fù)接地引起的交流電位差干擾、電梯轎箱等具有很好的抗干擾效果。
2、光纜傳輸。由于傳輸介質(zhì)是光纖和激光,不受電信號(hào)干擾,所以抗干擾、抗雷擊等電浪涌的性能很好,安全穩(wěn)定。隨著光纜及光端設(shè)備的成熟和降價(jià),此方案應(yīng)用于工業(yè)廠區(qū)、城市交通電視監(jiān)控的遠(yuǎn)程傳輸,造價(jià)低效果好。
3、中頻、射頻傳輸。此方案就是廣播電視傳輸方案,中頻、射頻調(diào)制是把基帶視頻信號(hào)頻段搬移,可避開(kāi)頻率相對(duì)較低的干擾頻譜,雖然調(diào)制后頻率提高,單位線損提高,但倍頻程下降,頻率失真小,可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量遠(yuǎn)程同軸電纜傳輸、無(wú)線發(fā)射、多路圖像共纜傳輸、雙向視頻傳輸、數(shù)字視頻傳輸、控制信號(hào)傳輸?shù)取?/span>
4、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸。是最新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻信號(hào)傳輸,其依附局域網(wǎng)或公共信息網(wǎng),只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方就可監(jiān)控,用戶在授權(quán)的情況下,可以不受地域限制隨時(shí)按需監(jiān)控,數(shù)字傳輸?shù)膬?yōu)越性在于其系統(tǒng)只要能辨別“0”和“1”就不會(huì)出錯(cuò),抗干擾閾值很高,且其失真不會(huì)因距離的加長(zhǎng)或處理環(huán)節(jié)的增加而積累,由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出就是數(shù)字信號(hào),其抗干擾性能是所有其他傳輸方案不可比擬的,在廈門(mén)某廣播發(fā)射臺(tái)電視監(jiān)控工程實(shí)踐中,只有用這個(gè)方案,嚴(yán)重的網(wǎng)紋干擾才得以消除。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控具有信息網(wǎng)絡(luò)所擁有的優(yōu)勢(shì),是未來(lái)發(fā)展方向,但目前許多案例尚有以下缺陷:(1)保密性較差,有保密需求的系統(tǒng)要走內(nèi)部局域網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)。(2)實(shí)時(shí)性較差,有些使用需求不能容忍,如水、陸交通監(jiān)控、鬧市區(qū)治安監(jiān)控,因網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲,無(wú)法用云臺(tái)及長(zhǎng)焦鏡頭捕捉目標(biāo)。(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源占用大。(4)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性依賴性大。(5)有些案例圖像效果、控制敏感性不如模擬系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予注意。
四、監(jiān)控圖像模糊不清等問(wèn)題
圖像模糊不清的原因多為:
1、鏡頭聚焦調(diào)整不到位。尤其是可變焦鏡頭,如果后焦距未調(diào)好,聚焦效果隨焦距的不同而變,驗(yàn)收時(shí)常被混過(guò)關(guān)。后焦距的調(diào)校:即調(diào)校鏡頭的成像面,直至與CCD靶面重合,方法是:(1)攝取約三米景物,光圈調(diào)最大,焦距調(diào)最長(zhǎng),調(diào)準(zhǔn)鏡頭聚焦,(2)再把焦距調(diào)最短。(3)松開(kāi)后焦距調(diào)整環(huán)的螺釘(常為內(nèi)六角),調(diào)整后焦距調(diào)整環(huán)使圖像清晰,(4)重復(fù)以上過(guò)程直至整個(gè)變焦范圍內(nèi)圖像皆清晰。(5)定焦鏡頭只要一次性調(diào)準(zhǔn)。
2、傳輸太遠(yuǎn)、視頻線老化、傳輸線及接頭進(jìn)水。表現(xiàn)為圖像及彩色暗淡,嚴(yán)重時(shí)圖像不穩(wěn),無(wú)彩色。
3、攝像機(jī)罩或鏡頭受臟污、受遮擋。多發(fā)生于重?zé)?、塵處,或污水能濺到處,或蟲(chóng)筑窩,空拋垃圾袋覆蓋等,應(yīng)常檢查清除。凍庫(kù)里或北方室外攝像機(jī)罩及鏡頭常因結(jié)露凝霜而圖像模糊,需選用能除霜和水的機(jī)罩。
4、照度不夠。尤其是地下車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、走廊,應(yīng)及時(shí)更換損壞的照明燈。紅外射燈補(bǔ)光適用于黑白或彩色/黑白攝像機(jī),注意紅外光源功率有限,應(yīng)盡量接近被照物;彩色攝象機(jī)濾光片會(huì)濾除紅外線,不適用紅外補(bǔ)光。
5、監(jiān)視器散焦。監(jiān)視器顯像管座受潮、受污、變質(zhì)使聚焦電壓(次高壓)偏離,導(dǎo)致圖像模糊最為常見(jiàn),應(yīng)予更換。
6、射頻傳輸時(shí)系統(tǒng)頻率特性劣化。射頻調(diào)制器用殘留邊帶傳輸視頻,以聲表、LC、諧振腔等元、部件濾波器實(shí)現(xiàn)并保證多頻道互不干擾,濾波器等參數(shù)或射頻頻率偏離就會(huì)造成接收端圖像模糊。若是射頻電平太低,圖像模糊的同時(shí)滿屏噪點(diǎn)。
7、劣質(zhì)攝像機(jī)、鏡頭、分割器分辨率低、清晰度低、靈敏度低等。
8、圖像重影、拖尾。這主要是傳輸系統(tǒng)阻抗失配,如監(jiān)視器無(wú)環(huán)通輸出時(shí),應(yīng)設(shè)在75歐低阻輸入。另射頻傳輸時(shí),射頻線芯線接通,屏蔽層斷開(kāi)會(huì)導(dǎo)致重影、拖尾。顯像管老化會(huì)引起圖像拖尾、暗淡。
9、彩色不正常。(1)色調(diào)偏:我國(guó)PAL制式場(chǎng)頻50Hz,多屏幕同時(shí)監(jiān)視閃爍感很強(qiáng),引起視覺(jué)疲勞,有些用戶使用NTSC制式場(chǎng)頻60Hz,明顯減輕視覺(jué)疲勞,但NTSC色調(diào)是可調(diào)的,且容易跑偏,需注意。(2)色調(diào)亂:多為顯像管磁化引起,檢查監(jiān)視器近處有否強(qiáng)磁性材料,給以移走。間斷地開(kāi)、關(guān)監(jiān)視器交流電源可消磁,或使用專用消磁器消磁。(3)色淡:傳輸系統(tǒng)非線性引起微分相位(DP)指標(biāo)劣。(4)傳輸系統(tǒng)及攝像機(jī)質(zhì)量差彩色會(huì)不正常。
五、圖像扭曲、抽動(dòng)、滾動(dòng)、晃動(dòng)等
1、圖像扭曲、抽動(dòng)、滾動(dòng)的原因有:
(1)干擾信號(hào)損傷或淹沒(méi)同步信號(hào)(見(jiàn)前述)。
(2)大信號(hào)傳輸時(shí),視頻有源放大處理環(huán)節(jié)非線性引起的同步頭壓縮。應(yīng)合理選擇放大器接入點(diǎn),選用動(dòng)態(tài)范圍大的放大器。
(3)視頻直流分量恢復(fù)(嵌位)電路不良引起的同步頭壓縮。
(4)射頻傳輸系統(tǒng)過(guò)調(diào)制、欠調(diào)制、微分增益(DG)指標(biāo)差等原因引起的同步頭壓縮。
2、圖像晃動(dòng):多為攝像機(jī)晃動(dòng)引起,帶云臺(tái)與變焦、長(zhǎng)焦鏡頭較為普遍,嚴(yán)重時(shí)圖像無(wú)法監(jiān)視。消除圖像晃動(dòng),應(yīng)從以下環(huán)節(jié)入手:
(1)基座:水泥基座澆注尺寸要足夠。尤其路邊重車經(jīng)過(guò)時(shí)、海邊大浪打來(lái)時(shí)、開(kāi)闊地或風(fēng)口大風(fēng)吹來(lái)時(shí)的抖動(dòng)要考慮在內(nèi)。
(2)立桿:鍍鋅管剛性不如鑄或軋焊管,應(yīng)選后者。鋼塔或土建塔更穩(wěn)些。交通信號(hào)燈、指示牌等較招風(fēng),攝像機(jī)不要與之同桿。攝像機(jī)盡量掛墻,省去立桿。
(3)云臺(tái)及防護(hù)罩:要固定牢靠,長(zhǎng)焦鏡頭要選用穩(wěn)重產(chǎn)品,選用自由度很小的慢速云臺(tái)或液壓云臺(tái)。
(4)焦距:使用超長(zhǎng)焦鏡頭一定要非常謹(jǐn)慎,一個(gè)500-1000mm鏡頭數(shù)十萬(wàn)元,監(jiān)視數(shù)公里外場(chǎng)景,鏡頭細(xì)微抖動(dòng),圖像跑了很遠(yuǎn),再加能見(jiàn)度、地面(水面)蒸氣干擾等因素,曾使某工程驗(yàn)收不合格。只好換用短焦距,增加鏡頭數(shù)來(lái)解決。
3、鏡頭或云臺(tái)控不動(dòng):多因斷線、電機(jī)卡死、燒壞、驅(qū)動(dòng)不足、解碼器故障或地址被撥動(dòng)改變、主機(jī)設(shè)置被改亂等。
不同原因造成的故障,其現(xiàn)象是不一樣的,應(yīng)在實(shí)踐中體驗(yàn)、分辨、判斷。并根據(jù)具體情況采取相應(yīng)對(duì)策與方案予以解決。
以上的內(nèi)容便是我們?yōu)榇蠹医榻B,我們希望通過(guò)本篇文章的介紹,大家能夠?qū)χ悄馨卜酪曨l監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)的商機(jī)能夠有一定的了解。對(duì)于智能安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)的商機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,如果大家還想了解更多關(guān)于智能安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容,請(qǐng)關(guān)注cdhrsp.cn,這里隨時(shí)會(huì)有新的內(nèi)容等著大家。本文版權(quán)由上海盈泰通信設(shè)備有限公司所有。