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彩色监视器--模拟监控硬件学习资料 |
| 双击自动滚屏 |
发布者：SPACECOM LESN 发布时间：2010-5-7 9:52:10 阅读：40610次 |
彩色监视器
1前言彩色监视器（以下简称“彩监”）在视频监控系统中的应用越来越广泛。彩监的主要作用是：将摄像机输出的复合视频信号（CVBS）或SVHS信号处理后在CRT上显示监控目标的图像；同时它也将监控现场拾音器输出的音频信号进行放大由喇叭发出声音，以便实施视音频监控。一般来说，彩监应具备以下基本功能：
① 图像质量高，抗干扰能力强。
② 可输入多路CVBS信号和SVHS信号，且可环接输出。
③ PAL/NTSC两种制式自动转换。
④ OSD屏显，无信号蓝屏。为了使彩监具备这些功能及其他新的功能，在彩监的设计中广泛使用了许多新技术，如I2C总线技术、黑电平延伸技术、彩色瞬态增强技术以及最新的倍场扫描技术等。这些新技术或电路均通过功能极强的TV处理器IC或其他IC来实现，因而采用新技术设计的彩监除具备彩监的基本功能外，它的图像特别清晰、细腻，色彩非常逼真；NTSC制下还具有肤色自动校正功能；整机可*性好，抗干扰能力强。下面具体介绍彩监中所采用的这些新技术。
2彩色监视器中的新技术
2.12C总线技术在彩监中采用I2C总线技术，使得各电路单元之间仅需要最简单的连接，IC引脚大大减少，省去了大量的印刷板走线和接线，电路印刷板体积减少，成本降低。由于I2C总线将各单元分割成了许多功能模块，产品设计者可以很快地由一个功能图完成一个系统设计，并可方便地对一个系统进行修改或扩展。集成化的寻址方式和数据传输协议，使得系统的结构和功能完全由软件来决定；通过I2C总线可以很方便地完成产品的故障诊断和跟踪，调试、维修十分方便；同时I2C总线技术提高了电路系统的灵活性。目前很多彩监所用的微控制器、TV处理器、场IC等集成电路均为I2C总线控制的芯片。 2.2 黑电平延伸技术黑电平延伸技术的工作原理是：黑电平延伸电路检测器把图像信号的黑-白电平（0.7 VP-P）之半（0.35VP-P）处的浅黑信号取出，同时把消隐脉冲电位与黑峰值信号相比较，得到与此差值相对应的控制信号，由此信号对黑信号的振幅加以控制。如果所检出的信号未达到消隐脉冲电平，则进行黑电平延伸；如果达到了黑电平，就停止黑电平延伸。这样，浅黑就变得较暗，但不会超过消隐脉冲电平的范围（即不会变得过于深暗），使得画面有纵深感。现在彩监的黑电平延伸功能由功能极强的TV处理器来完成。
2.3 新型水平清晰度电路包括轮廓校正电路和动态噪声抑制电路。在CVBS信号中，色度信号是一个正交平衡调幅信号，它是按频谱交错法被安插在亮度信号的高频端。为了消除色度信号对亮度信号的窜扰，通常采用色度陷波器将色度副载波及其边带分量吸收掉，这样就使亮度信号的高频分量损失严重，影响了图像清晰度。因此，为了提高图像清晰度，弥补高频分量的损失，常常加入水平轮廓校正电路，以改善图像质量。水平轮廓校正对两个像素间的黑白交替（即垂直方向的边界）予以增强，它对应于视频通道幅频特性的高频部分，因而水平轮廓校正需要在幅频特性的高频区有尖峰。有些彩监采用延迟型水平轮廓校正电路，虽然该电路幅频特性在频率高端有明显抬高，但不会产生振铃，也不会产生相位失真。延迟型水平轮廓校正电路包含以下3个内容：
①边缘校正电路，②细节校正电路，③降噪电路。
彩监的延迟型水平轮廓校正电路也由TV处理器来实现。
2.4 彩色瞬态增强电路彩色瞬态增强电路（CTI）是对不同的色差信号（R-Y）和（B-Y）进行处理，得到高的彩色瞬态信号输出。一般来说，彩监必须采用专用的CTI芯片，色差信号经过CTI芯片处理后，其高频分量得以提升，使得其在屏幕上显现出更为漂亮、清晰的彩色图像。
2.5 枕形失真校正电路由于显像管荧光屏的曲率半径与电子束的偏转半径不同，因而电子束在扫描过程中不同位置的线速度不同，使光栅产生了枕形失真。所以，在扫描部分必须加入枕形失真校正电路。目前很多彩监采用专用的带枕校的场IC芯片，由场IC输出场频抛物波信号（即东西校正信号）给行输出电路，可基本消除显像管荧光屏左右及四角的失真。
2.6 终端负载自动匹配功能在很多情况下，彩监的信号输入端子要有环接功能，以便使多台彩监可以串联使用，这样就涉及到终端负载的匹配问题。目前很多彩监是利用一开关采用手动方法来控制终端负载的：当彩监不环接时，拨动开关使输入与75Ω负载电阻相连；当彩监环接时，拨动开关使输入与75Ω负载电阻断开。而有些彩监具有终端负载自动匹配功能：当不使用环接端子时，输入端子终端负载为75Ω；当使用环接端子时，75Ω终端负载将被自动解除。终端负载自动匹配可通过带开关的BNC连接器并配合相应的电路来实现。
2.7 数字梳状滤波器为了防止亮、色信号间的窜扰，彻底分离亮、色信号，进一步提高图像质量，在有些高档彩监中往往采用数字梳状滤波器来分离亮色信号。常用的数字梳状滤波器有TC9090AN，TC90A49P等。 |
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