监控画面的噪声及干扰现象产生之原因

谷友蓝色

在视频监控系统中，视频讯号的传输，不管是采用同轴电缆抑或数字网络线缆，在传输过程中，一旦有外部干扰讯号侵入，通常都会影响画面质量，进而降低监控效果。在监控系统中，产生视频干扰及噪声的原因其实很多，很难全面明确归纳，不过可以肯定的是，这些干扰与噪声都来自于包括设备本身及外部环境。而针对不同的噪声与干扰，排除的方法也不尽相同。如果是设备本身的原因，通常只要替换故障设备即可解决;然而，倘是外部线路及环境所造成的干扰讯号侵入，则较难处理。接下来，我们就将上文提及的十二大现象，逐一进行剖析，以深究其产生之原由。

　　· 视频画面颜色错乱扭曲：通常这一问题是由于模拟同轴线的接入视频后出现正负极短路，或是同轴芯线弯曲后微碰触接头外壳;在双绞线传输上则可能为发射端与接收端的转换器正负极接反所致，另外，也可能是网络在线的信号脚位正负接错，此类问题不至于让设备损坏，只需调换正负极性即可;

　　· 视频画面出现水平的白色或黑色波纹往画面上端移动：这种情况大多为电压不足造成，不过部分案例是供电的交流电压偏低所致，电压下降超过摄像机或DVR的额定的工作电压10%以上，或是直流电供电器故障以致于电压由直流的12V降低到9V以下都会引起画面移动。此外，也有可能是因电流由供应额度一下降低到无法负载设备工作的电流条件或供电加大所产生的电流谐波所造成;

　　· 视频画面出现多条黑色横线：该现象形成的原因有信号线过细，缆线拉线距离过长造成讯号衰弱，或是使用了无放大补偿的信号分配器;

　　· 视频画面出现两个画面重叠现象：这个叫“鬼影”的信号二次反射问题，此现象又称为迭影或残影，大部分问题出在由于电缆阻抗不对或是线路长短，使得信号产生延迟反射;也有可能是信号分配数量过多，造成信号反射延迟;

　　· 视频出现斜纹或左右交织斜纹：这种在视频监视器上出现斜纹或网状的干扰。这种干扰轻微时不影响正常图像，但严重时视频就连一般监看都有问题，这类现象原繁多且复杂。首先可能是视频传输线的质量不好，特别是遮蔽隔离噪声性能差，隔离网质量不佳或是铝箔加上铜线网造成一个容抗产生噪声积蓄造成;或是对地阻抗已失衡不是75Ω，造成地波噪声进入缆线造成，这部分严重的话，在模拟同轴电缆上将会产生对地电压不平衡，使电缆变成一个电容情况积蓄电流，一旦工程师碰触BNC接头就会放电，使工程师产生触电或放电产生火花损坏设备电路;再来，也可能是由于供电系统的电源头尾端对地电位不等及电力源非纯正确的交流电，而是取电相位不对的电力所引起也会有这种干扰;最后，则是监控系统附近有很强的干扰源，如高周波设备或是广播电视信号发射塔在邻近区域所造成的地波噪声干扰源;

　　· 视频画面颜色变淡薄、色彩怪异的：一般这个问题都是调整上色饱和度问题较多，但也有因为线路上的破皮或接地不良而造成;

　　· 视频画面上下跳动不停：这个下跳动如果不是讯号过度微弱的关系，就是摄像机本身因为灰度信号的调整关系使得同步信号失去位准;也有因为施工时因线不够长，在接线时未以焊锡焊接，导致不同步。在多路讯号下，强弱不平均所造成的垂直同步信号不同步使得画面跳动不停;

　　· 视频画面有水波纹及亮点噪声：此类问题多源于镜头的光圈调校不良所造成比较多，但另外亦有可能现场信号线受外在环境干扰。因为环境往往散布着噪声，导致前景与背景的相减结果出现大量非移动目标物之零碎斑点，这些斑点会破坏目标物信息，进而造成系统误判，也是较难处理的干扰问题之一，但若单纯指是亮点噪声，那或许照度光圈使用调整上就可以解决的问题;

　　· 视频原是彩色格式却变黑白呈现：即便这是个傻瓜式现象，“很傻很天真”的工程师也难免会碰上。由于目前摄像机都有NTSC与PAL双系统的选择功能(不管是模拟或是网络监空摄影机都一样)，因此，有些工程师在装摄像机之后，发现视频只能显示黑白图像，就只是拼命地查线路、显示器及DVR，却往往忽略摄像机本身的系统切换选项。但这也不是绝对与唯一的原因，也有可能是线路正负极短路碰触下组抗改变的结果，因此必须慎重的查核;

　　· 画面有规则的白色亮点出现：这一问题通常发生在视频光端机的线路不良或是接头部分有水分渗入光纤电缆接头之时;当然，高周波的设备也会使摄像机产生这样的画面干扰噪声，特别是在FM调幅广播电台的天线近距离范微内最容意发生这种现象;另外，监控设备接地处理不良也可能会有此情形发生;

　　· 视频画面部分深色区域出现泛白、泛红或泛绿、泛蓝等不同颜色的亮面色块情况：其成因与前一问题相似，不过这个情况只会发生在数字式光端机上，就其根源应是信号解调电路的处理不当所致。产品厂商在这部分的技术好坏也将影响工程的结果;

　　· 视频或声音出现第二个不同视频干扰情况：串讯这种问题主要由讯号与讯号之间的相互干扰产生;也可能来自讯号线间的电磁辐射，或由电源面及接地面上传播的不必要讯号所产生;另外也有可能是因来自设备的邻频干扰产生或不同强度及不同类型信号的缆线与缆线之间过度近接所致。

　　看完以上问题产生原因，也许读者会问：貌似这类问题都跟缆线脱不了关系。确实如此，因为缆线施工的优劣直接关系到工程质量。因此，在探讨解决视频噪声干扰问题之前，必须先了解视频频谱和同轴电缆的传输对噪声干扰的影响特性。