一、光端機(jī)發(fā)展概述
眾所周知，視頻光端機(jī)從國(guó)外引進(jìn)到模仿制造，再到完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)造，經(jīng)歷了從模擬技術(shù)到數(shù)字化技術(shù)過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)了從功能單一到多業(yè)務(wù)綜合傳輸?shù)娘w躍，由少量使用到大規(guī)模應(yīng)用，視頻光端機(jī)伴隨著監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展一步步地走向成熟。
自2001年以來(lái)，隨著寬帶數(shù)字光傳輸器件技術(shù)以及數(shù)字視頻技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字視頻光端機(jī)開始走向市場(chǎng)并逐漸取代了模擬光端機(jī)市場(chǎng)，迎來(lái)了數(shù)字視頻光端機(jī)高速發(fā)展的時(shí)代，并呈現(xiàn)出技術(shù)成熟、性能優(yōu)越、應(yīng)用面廣、需求旺盛的局面。
近年來(lái)，隨著安防市場(chǎng)需求的變化，視頻光端機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品變革呈現(xiàn)出了更強(qiáng)的應(yīng)用性：（1）為適應(yīng)高速公路外場(chǎng)監(jiān)控的需要，級(jí)聯(lián)型鏈路式光端機(jī)取代傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)光端機(jī)大量應(yīng)用；（2）為了滿足公安三四級(jí)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，單纖傳輸雙向視頻、音頻、數(shù)據(jù)、電話、E1、以太網(wǎng)等的多功能光端機(jī)應(yīng)運(yùn)而生；（3）隨著平安城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，光纖資源緊缺的問(wèn)題暴露出來(lái)，光端機(jī)廠家又及時(shí)推出了匯聚光端機(jī)產(chǎn)品。
目前，安防視頻光端機(jī)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的勢(shì)頭，其應(yīng)用也大幅增長(zhǎng)，核心編解碼技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù)都有很大提高和創(chuàng)新，實(shí)際應(yīng)用中存在的技術(shù)瓶頸和問(wèn)題都得到了很大的完善。本文重點(diǎn)從視頻光端機(jī)的編解碼技術(shù)、技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用情況等進(jìn)行分析探討。
二、光端機(jī)原理及編碼
光傳輸系統(tǒng)由三部分組成：光源（光發(fā)送機(jī)）、傳輸介質(zhì)、檢測(cè)器（光接收機(jī)）其中光源和檢測(cè)器的工作都是由光端機(jī)完成的。光端機(jī)就是將多個(gè)E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048MbPS，此標(biāo)準(zhǔn)為中國(guó)和歐洲采用）信號(hào)變成光信號(hào)并傳輸?shù)脑O(shè)備（它的作用主要就是實(shí)現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換）。光端機(jī)主要有模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)兩種：
1、模擬光端機(jī)
模擬光端機(jī)采用了PFM調(diào)制技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸圖像信號(hào)，是目前使用較多的一種。發(fā)射端將模擬視頻信號(hào)先進(jìn)行PFM調(diào)制后（一般有調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅幾種方式，從而把模擬光端機(jī)分成調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅等幾種光端機(jī)），再進(jìn)行電-光轉(zhuǎn)換，光信號(hào)傳到接收端后，進(jìn)行光-電轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行PFM解調(diào)，恢復(fù)出視頻信號(hào)。由于采用了PFM調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離很容易就能達(dá)到30Km左右，有些產(chǎn)品的傳輸距離可以達(dá)到60Km，甚至上百公里。并且，圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過(guò)使用波分復(fù)用技術(shù)，還可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)圖像和數(shù)據(jù)信號(hào)的雙向傳輸。
2、數(shù)字光端機(jī)
由于數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)；所以正如數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，光端機(jī)的數(shù)字化也是一種必然趨勢(shì)。目前，數(shù)字圖像光端機(jī)主要有兩種技術(shù)方式：一種是MPEGII圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)，另一種是非壓縮數(shù)字圖像光端機(jī)。
圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)一般采用MPEGII圖像壓縮技術(shù)，它能將活動(dòng)圖像壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電信通信接口傳輸或者直接通過(guò)光纖傳輸。
