本文阐述了非标准电缆长线传输CCD视频信号及其接收的方法。通过对油井下CCD视频图象信号用非标准电缆长线传输的实现,设计了一套小体积远距离的图象通信系统。本文所提出的图象采集、传输与接收系统异地时钟不同步情况下数据的恢复方法,使图象数据能以更高的数据率、更可靠地恢复出来。本文提出的用非标准电缆传输图象的通信方法对各种部分恶劣的情况具有一定的参考价值和应用前景。
关键词:图象通信 频带压缩 信息冗余量 长线传输
一、前言
随着光电技术、计算机技术、通信技术的进展,各种图像通信业务蓬勃发展。但由于图像中包含的信息量相当大,视频信号的频带可宽达6MHz,转换成的扫描电信号变化相当快,即使是变化较慢的可视电话信号,其频带也达到了1MHz。对应于这种情况,图像的传输除了研制和开发大容量的廉价的宽带传输线路以外,还应采用有效的频带压缩技术。
随着计算机、大规模集成电路及数字技术的迅速发展,使数字图像编码压缩技术获得成功。当前,用标准的同轴电缆进行远程图像传输,一般采用脉冲编码调制方式。但在现实中,从方便和经济着眼,有时需要用非标准电缆来远程传输有用的图像信号,这是一个很有实用价值的问题。我们最近研制了一个从油田注水井的井下用三千多米普通油矿电缆远距离传输图像的传输与接收系统,并获得了成功。下面就介绍一下这种传输与接收系统的结构、原理及我们采取的措施。
二、传输系统的结构及原理
系统的结构及工作原理如图1所示。
将微型CCD摄像机置于井下,输出的视频信号经前置放大至A/D转换器进行量化、压缩与保存,并/串转换,然后经信源编码合成送至放大器放大到一定幅度,并采用一定的信道编码送至非标准电缆。经非标准电缆长线传输到接收器,接收部分首先经波形匹配、放大、整形变为数字信号后对数据进行重新采集,并通过一个"强制判1"电路重新判出"1"、"0",经数据恢复、串/并转换至微机进行处理和显示。
三、图像信号的合理采集与量化
由于我们是用非标准电缆进行长线传输,这种电缆的传输特性即高频衰减与相移特性都不很好,所以它能够传输的信号频率存在一个上限。这就不能对图像信号采取模拟传输,而只能以一定的比特率传输数字信号,大多数情况下只能传输比实时传输低得多的比特率,这就需要对图像信号作合理的采集。
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