[發明專利]一種視頻信號傳輸方法

有效

• 申請號: 201410184342.3
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103945159B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 諸悅;田景軍
• 申請（專利權）人: 上海富瀚微電子股份有限公司
• 主分類號: H04N7/10
• 分類號: H04N7/10;H04N7/015;H04N9/64
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明屬于視頻傳輸領域，涉及一種用于在同軸電纜上傳輸視頻信號的方法與裝置，尤其是一種在同軸電纜上傳輸高清晰度模擬視頻信號的方法。

背景技術

目前，基于同軸電纜的模擬視頻傳輸廣泛用于各類閉路電視監控系統應用。但其傳輸標準CVBS(compositevideobroadcastsignal，復合電視廣播信號)只能滿足標清應用的要求。因此在高清應用的場合通常使用數字傳輸技術，例如HD-SDI(high-definitionserialdigital interface，高清晰度串行數字接口)或者基于壓縮視頻的數字攝像機。但這些系統存在一些固有的缺陷。HD-SDI類非壓縮數字視頻傳輸技術具有低延遲，高畫質的優點，并可以在光纖信道上實現超高分辨率視頻的長距離傳輸。但很高的數據率使其難以在同軸電纜上達到一個實用的傳輸距離，特別是工程上布線的靈活性無法與CVBS相比，尤其是難以在原有視頻監控系統布線上升級。基于壓縮視頻的數字攝像機如IPC(IPcamera，IP攝像機)具有良好的靈活性與高度的擴展性，并可支持超高清分辨率視頻傳輸，但視頻壓縮無可避免的造成畫質損失并增加延遲。此外，數字傳輸全或無的特性使其在通常情況下能夠抵抗干擾并保持良好的畫質，然而在遭受超出容限的干擾或者傳輸距離超標時畫質會突然下降至無法接受的程度。

aCVi與HDCVI等基于同軸電纜的模擬高清傳輸技術出現彌補了這些缺陷。這兩者都是基于修改后的NTSC(NationalTelevisionSystem Committee，美國國家電視系統委員會)標準，采用與NTSC類似的調制技術。但與CVBS相比，由于其能夠充分的利用同軸電纜的帶寬，因此能夠傳輸從700至1000TVL的高清晰視頻。同時，模擬傳輸技術使得其傳輸質量可以平滑降級，即使在遭受干擾或者傳輸距離超過標準允許的范圍后，畫質只是逐漸下降而不是損失全部的信息。這使其能夠適應為CVBS而準備的布線系統，便于現有監控系統平滑升級至高清。

另一方面，現有CVBS系統中色度信號與亮度信號處于一個頻帶，這使其兼容早期的黑白模擬廣播系統。然而亮色頻帶重疊會產生亮色串擾的問題。因而在模擬高清傳輸系統通常采用頻分復用的方式將亮度與色度信號分離，從而避免了兩者的互相干擾。

然而，aCVi與HDCVI標準內，這一分離并不徹底：U/V兩個色差分量信號通過正交調制的方式合成為一個色度信號，并在同一個頻帶上傳輸。而發送端與接收端的副載波相位誤差會使得兩個色差信號在接收端無法完全分離，兩者的互相混合造成傳輸圖像偏色，類似的問題在NTSC標準上就已經存在。PAL(PhaseAlternatingLine，逐行倒相)則采用副載波逐行倒相的方式部分的解決了這個問題，然而這一優點卻是以損失色度豎直分辨率為代價換得的。

另一方面，HDCVI與aCVi為亮度信號分配了很高的帶寬，對于720p30的視頻可以達到15MHz以上。如圖1，由于調制方式的限制，副載波的頻率必須高于亮度信號與色度信號的帶寬之和。因此當副載波頻率一定時，色度信號的帶寬增加受限于副載波的頻率。另一方面，副載波的頻率又受限于線纜能夠提供的帶寬，過高的頻率會顯著的增加衰減。在實際應用中，線纜的衰減正比于其長度，導致其可提供的帶寬隨長度增加而逐漸下降。雖然較短的線纜可以提供高的可用帶寬，但副載波頻率卻出于兼容考慮不能靈活的變化。為了適應長線纜較小的可用帶寬，副載波頻率只能取一個較低的值，例如HDCVI在720p30模式下副載波頻率為21MHz。除去亮度占據的15MHz以及亮度與色度間保護頻寬后，色度帶寬被限制在一個較低的值，例如3或者4MHz，僅相當于亮度信號的1/4。這會造成色彩滲漏與邊緣假色，限制了圖像質量的進一步提升。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種視頻傳輸方法，在保持現有模擬高清傳輸優勢的同時，克服了現有技術在色差信號傳輸上的缺點，能夠更好的適應各類信道的特性，提高畫質，并增加傳輸距離。

本發明的視頻信號傳輸方法，包括以下步驟：輸入一視頻信號；