信号传输距离的控制方法和装置与流程

本发明涉及高清信号传输领域，尤其涉及一种信号传输距离的控制方法和装置。

背景技术：

在安防视频监控领域，模拟视频系统经历了CVBS、960H和现在的HD-CCTV模拟高清三个阶段标准，960H是CVBS的简单延生，仅是水平分辨率的增加，HD-CCTV标准是一次全新的突破，主要表现在：

模拟带宽增加，图像分辨率可达到1080P甚至更高；

采用逐行传输模式；

图像的亮度和色度信号分离，无亮色串扰；

控制信号和音频同轴传输；

同轴信号传输距离大幅增加。

对于模拟系统而言，信号通过同轴电缆(75-5/75-3)的传输距离一直是应用中最重要的问题之一。由于信号在同轴电缆中的衰减，经过远距离(特别是500米后)，线缆中的信号将产生很强的衰变，造成接收端图像恢复困难，比如色彩丢失，图像噪点增加，清晰度下降，以及其他图像干扰等，甚至会造成图像丢失。

为了提高模拟视频信号的传输性能，就需要对传输信号进行发端的预加重和收端的均衡处理。为此，HD-CVI、HD-TVI和AHD在接收端的均衡方面做了性能提升，用以提高传输信号的恢复质量。

现有模拟高清的传输系统，对一般长距离的信号恢复，采用接收端进行信号均衡的方法，用以解决接收端均衡无法满足的信号恢复需求。如果传输距离过长，例如几公里，工程应用中还会采用收发两端使用光端机的方法。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种信号传输距离的控制方法，对发起端进行信号预加重，利用信号接收端反馈的控制信号相对于其插入位置的延时判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述信号发起端的预加重程度；

其中，所述预加重通过脉冲信号发生单元从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号，信号增强单元响应于所述预加重脉冲信号进行信号增强。

可选的，所述控制信号为同轴视控信号，所述插入位置是接收视频信号中的某个行消隐信号后的固定位置。

可选的，还根据接收端反馈的控制信号波形的衰减程度判断传输线的长度。

可选的，所述传输线的长度S的计算公式如下：

其中，V是信号在传输线中的传输速度，单位为m/us(约217m/us)；Delay是信号的传输延时，单位为us。

可选的，采用高通滤波器对信号发起端的高频部分进行预加重。

可选的，判断传输线的长度为0m-300m时，不进行发起端的预加重；判断传输线的长度为300m-400m时，对发起端进行第一程度预加重；判断传输线的长度为500m以上时，对发起端进行第二程度预加重；所述第二程度大于所述第一程度。

可选的，所述第一程度预加重的滤波器参数为Fstop＝0，Fpass＝35，Wstop＝0.2，Wpass＝40；所述第二程度预加重的滤波器参数为Fstop＝0，Fpass＝35，Wstop＝0.2，Wpass＝120。

本发明还提供一种信号传输距离的控制装置，包括：

滤波器，对信号发起端进行信号预加重；

脉冲信号发生单元，用于从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号；

信号增强单元，响应于所述预加重脉冲信号，并通过所述滤波器进行信号增强；以及

延时获取模块，用于获取信号接收端反馈的控制信号相对于其插入位置的延时以判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述滤波器的信号发起端的预加重程度。

可选的，所述的信号传输距离的控制装置还包括AD模块，用于对接收端反馈的控制信号进行波形分析，并根据波形的衰减程度判断传输线的长度。

本发明提供一种信号传输距离的控制方法，对信号发起端进行信号预加重，所述预加重通过脉冲信号发生单元从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号，信号增强单元响应于所述预加重脉冲信号进行信号增强。其中，利用信号接收端反馈的控制信号的延时判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述信号发起端的预加重程度。利用收端向发端传输的同轴视控信号中的线缆传输延时信息，可以对线缆的情况做出准确的判断，而后进行针对性的增强。这样可避免发端信号预加重程度过轻，使信号质量达不到应有的效果，或者发端信号预加重过重，给接收端传递错误信息，产生负面作用。另外，控制信号采用的同轴视控信号是现在模拟高清的必要功能之一，所以这部分操作并不会对摄像机的方案产生额外的成本。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的信号传输距离的控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种信号传输距离的控制方法，对信号发起端进行信号预加重。其中，利用信号接收端反馈的控制信号相对于其插入位置的延时判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述信号发起端的预加重程度；其中，所述预加重通过脉冲信号发生单元从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号，信号增强单元响应于所述预加重脉冲信号进行信号增强。

本实施例中，所述控制信号为同轴视控信号，对于接收端给发送端传送的同轴视控信号，其插入位置是接收视频信号中的某个行消隐同步信号后的固定位置。这个同轴视控信号经过线缆的传输延时后，在发端被检测到。但此时的同轴视控信号相对于收端的插入位置将会产生一段延时，这段延时与信号在线缆的传输延时成正比。所以根据这段延时，就可以判别出线缆的长度。

利用收端向发端传输的同轴视控信号中的线缆传输延时信息，可以对线缆的情况做出准确的判断，而后进行针对性的增强。这样可避免发端信号预加重程度过轻，使信号质量达不到应有的效果，或者发端信号预加重过重，给接收端传递错误信息，产生负面作用。

基于上述估算的传输线缆长度，能很大程度的估算出信号传输的损耗情况。优选的，另外结合对接收同轴视控信号的波形分析，还能进一步的提高估算的准确性。波形的分析主要可观察波形经过衰减后的幅度，这个工作可由一个AD模块来完成。将该种根据波形判断传输线长度的方法与前述的根据信号延迟的方法相结合，可以进一步提高传输线的长度估算的准确性。

此外，由于同轴视控信号是现在模拟高清的必要功能之一，所以这部分操作并不会对摄像机的方案产生额外的成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

以HDTVI模拟高清标准为例，如果采用75-3-1的同轴线缆，传输1080P25帧的图像信号，其基本无失真的线缆距离在300米左右，如果使用500米线缆，将会出现画面噪点剧增，彩色斜纹干扰，颜色饱和度下降等一系列问题。

采用本发明的信号传输距离的控制方法，首先可以利用接收端传来的同轴视控信号，判断出线缆的长度。例如，对于2m短线，发送端延时获取模块检测到同轴视控信号距离同步信号边沿的延时为2.6us，对于150m线缆和500m线缆，这个检测到的延时分别为4us和7.2us。从这三个数据可以看出，同轴视控信号距离同步信号边沿的延时与传输线缆的长度是成正比的，检测这个延时就能准确的计算出传输线缆的长度。对于通用的同轴线缆，所述传输线的长度S的计算公式如下：

其中，S为线缆的长度，单位m，V是信号在传输线中的传输速度，单位为m/us(约217m/us)；Delay是信号的传输延时，单位为us。

在实际测试中，可分为以下的自适应等级区间。

1.判断传输线的长度为0m-300m时，无需进行发端信号增强。

2.判断传输线的长度为300m-400m时，对发起端进行第一程度预加重；第一程度预加重为轻增强程度，此时滤波器优选的参考参数可以是Fstop＝0；Fpass＝35；Wstop＝0.2；Wpass＝40；

3.判断传输线的长度为500m以上时，对发起端进行第二程度预加重；第二程度预加重为重增强程度，此时滤波器参考参数可以是Fstop＝0；Fpass＝35；Wstop＝0.2；Wpass＝120。

对300m内的传输线缆，发送信号无需进行任何的增强，仅靠接收端均衡便能准确的恢复传输信号，而对于500m传输线缆，发端使用了一个特定的信号增强滤波器后，接收端的视频图像噪点有非常明显的减少，彩色斜纹干扰消失，颜色饱和度得到很大程度的恢复，图像的视觉效果提升明显。根据上述的估算结果，可自适应的进行不同等级的信号增强。

基于估算的传输线长度，便能很大程度的估算出信号传输的损耗情况，结合对接收同轴视控信号的波形分析，能进一步的提高估算的准确性。波形的分析主要可观察波形经过衰减后的幅度，这个工作可由一个简单AD模块来完成。

本发明还提供一种信号传输距离的控制装置，其特征在于，包括：

滤波器，对信号发起端进行信号预加重；

脉冲信号发生单元，用于从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号；

信号增强单元，响应于所述预加重脉冲信号，并通过所述滤波器进行信号增强；以及

延时获取模块，用于获取信号接收端反馈的控制信号相对于其插入位置的延时以判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述滤波器的信号发起端的预加重程度。

本发明的信号传输距离的控制方法可以参考图1，该方法为自适应信号增强的过程。首先帧开始后，采用同轴视控信号进行校验，在信号发送端得到延时t1。优选的可以增加一个校验视控信号的过程，当检验到该信号不正确时直接结束此帧的过程；当检验到该信号正确时，判断t1所处的是上述的哪一个增强区间，根据该增强区间s1进行信号的预加重。

本发明提供一种信号传输距离的控制方法，对信号发起端进行信号预加重，所述预加重通过脉冲信号发生单元从外部源接收的串行数据信号生成预加重脉冲信号，信号增强单元响应于所述预加重脉冲信号进行信号增强。其中，利用信号接收端反馈的控制信号的延时判断传输线的长度，并根据所述长度控制所述信号发起端的预加重程度。利用收端向发端传输的同轴视控信号中的线缆传输延时信息，可以对线缆的情况做出准确的判断，而后进行针对性的增强。这样可避免发端信号预加重程度过轻，使信号质量达不到应有的效果，或者发端信号预加重过重，给接收端传递错误信息，产生负面作用。另外，控制信号采用的同轴视控信号是现在模拟高清的必要功能之一，所以这部分操作并不会对摄像机的方案产生额外的成本。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。