1、1地铁车厢 VGA 信号数字传输技术南通市智勇电子有限公司摘要:主要介绍了在地铁车厢内，实现乘客资讯发布的视频数字传输技术。关键词:地铁；视频；VGA 信号；数字传输作为城市轨道交通建设重要组成部分的乘客资讯系统，可以持续地向乘客播放轨道交通列车到达预告、换乘信息、导向及时间等与乘车有关的信息，播放重要新闻、天气预报、娱乐、电视节目、广告等资讯信息，还可用来传递紧急救灾、安防反恐信息；在发生紧急情况时，可立即中断正常信息发布，并通过声音和图像报警的形式，提醒乘客紧急避险等数字媒体信息综合发布。国内多条新建地铁线路已把这套系统归入最初的规划设计中，该系统主要分为车站和车载两个主要部分，本文主要介
2、绍车载乘客资讯系统中视频信号的数字传输设计与实现。在车载乘客资讯发布中，车载媒体控制器通过无线以太网从站台服务器实时下载视频文件、播表、导乘信息，列车的不同运营方向下载不同的导乘信号，用于提示乘客到站信息，同时即时更新紧急及特发事件信息。经过软件对上述信息进行合成，再通过媒体控制器的图形显示卡以 VGA 方式输出，经过 VGA 信号传输设备送至车厢内的终端显示屏上。1、VGA 信号数字传输原理VGA 信号数字传输系统是基于 IP 网络实现 VGA 信号的采集编码、传输、解码显示。通过 VGA 信号数字发送器（音视频信号数字编码器）以高质量的编码方式将视频信号、音频信号通过宽带网络传输至 VGA
3、 信号数字接收器（音视频信号数字解码器），然后由 VGA 信号数字接收器将媒体信息转换成电视机的音视频信号播出或 VGA 信号和音频信号输出供显示器显示。这种播出方式对于广告的播放及信息的传播是极为理想的，不仅可以集中和远程管理，还可以随时更新广告内容、以高频率无干扰的方式播出广告，使顾客及时了解到产品信息的最新趋势， 而且可以随时插播天气预报和各种文字信息，成本大大低于传统的（电视、报纸、电台）广告媒体。系统支持 MPEG 等播放标准，网络传输支持 HTTP 、FTP 等国际标准协议， 由于 VGA 信号和音频信号的编码数字流大，目前这能适用于局域网内完全传输，随着压缩技术的提高，近期内能满
4、足互联网上宽带传输的需求。VGA 信号数字传输系统采用高性能 DSP 处理器，支持 VGA 信号的分辨率达1024*76860Hz，编码解码输入输出帧率 25 帧，带宽占用 1024k 左右。 22、车载 VGA 信号数字传输示意图一列车载系统由一台媒体控制器、一台 VGA 信号数字发送器、六台或八台VGA 信号数字接收器组成（六节或八节编组） 。如果用于大铁路中的 VGA 信号的传输时，VGA 信号数字接收器需要 16 台。这些设备由一根 CAT5 网线（屏蔽）相联。组成一个车载局域网。同时此局域网也能提供车载监控系统的网络视频服务器使用，完成车载监控系统视频信号的传输，如图 1：图 1注：
5、图中可以多台级联，一台 VGA 信号数字发送器可以带 20 台 VGA 信号数字接收器。3、车载 VGA 信号数字传输设备VGA 信号数字传输设备由一台 VGA 信号数字发送器（音视频信号数字编码器）和一台至多台 VGA 信号数字接收器（音视频信号数字解码器）组成。其中多媒体视频和音频信号由车载媒体控制器产生信号源，传输至 VGA 信号数字发送器，经过 VGA 信号数字发送器编码，经网线传输至 VGA 信号数字接收器3（需加交换机）。由 VGA 信号数字接收器输出至显示屏或液晶电视机。压缩和解压缩主板如图 2图 23.1 VGA 信号数字发送器VGA 信号数字发送器也叫音视频信号数字编码器，它
6、是将输入的 CVBS（复合视频信号）或 VGA 信号（RGB 信号）进行数字编码，同时进行数字压缩（MPEG4 压缩）形成一音视频数字码流，通过局域网或广域网形式进行远距离传输，结构示意如图 3。图 343.2 VGA 信号数字接收器VGA 信号数字接收器也叫音视频信号数字解码器。它是接收网络上的流媒体数字信号。把流媒体数字信号解码成视频信号和音频信号输出，其输出设备可分二种类型。3.2.1 音视频直接输出型：VGA 信号数字接收器接收由 VGA 信号数字发送器传输来的数据流信号，经解压缩后直接输出的视频复合信号（CVBS）、VGA 信号（1024*76860Hz）、音频立体信号，这些信号直接
7、供显示设备显示，VGA信号数字接收器置于显示设备的附近，或采用音视频分配器供多台显示设备使用，其缺点是：VGA 信号数字接收器与显示设备的距离短，不适合大范围内多显示设备的使用。如果显示设备比较分散就需要多台 VGA 信号数字接收器，使用成本高。一些特殊场所使用不方便（如列车内的视频传输如果采用视频电缆容易产生干扰等）。示意图如图 4：图 45车厢内接线示意图如图 5：图 53.2.2 双绞线输出型：VGA 信号双绞线输出型：它是用一根五类网线 CAT5 传输 VGA 信号和音频信号，它集 VGA 信号转换、分配、驱动、接收和还原功能为一身的信号传输系统。它可以将 VGA 信号通过非屏蔽五类网
8、线上平衡传输，以增强对共模噪声及干扰信号的抑制，采用专利技术将 H 和 V 信号编码至 RGB 信号上加重处理后发送，仅利用 CAT-5 电缆的三对双绞线完成 VGA、SVGA、SXGA、XGA、SXGA 的RGBHV 信号的平衡传输，并采用远距离高频补偿加重处理，带宽高达 350MHz。多出的一对双绞线可以传输音频信号。配合 VGA 信号接收器最远可传输 300 米的距离，它适合于大范围内的视频音频信号的长距离传输，同时图像质量高，可节约 VGA 电缆成本和显示设备的成本，结构示意图 6。6图 6车厢内接线示意图如图 7：图 77而作为车载乘客资讯发布视频传输，采用 VGA 信号数字传输方式是最好的选择，方便列车内的布线，一个局域网（100M）能完全乘客资讯系统的视频传输，同时也能完全车厢内监控视频信号的传输，一网二用，节约了投资。采用VGA 信号数字传输方式，完全能保证每节车厢图像质量相同。设备安装调试维修方便，更有利于车厢数量的随时增减。同时很容易就能把列车运营信息，特发事件，火灾信息等及时的告知乘客。也利于驾驶员随时了解列车内乘客的情况，保障了列车安全运营。南通市智勇电子有限公司
