随着社会的进步及科技的发展,人们的安全防范意识提高,对基于安防监控为目的实时、高清视频监控技术的需求也变得迫切。传统的模拟标清视频监控技术由于传输图像质量差、分辨率低等不足,已难以满足社会的需求。当前对于监控传输设备光端机的研发,主要以高清、实时传输为主,但由于模拟标清视频监控设备还占大的市场,基于低成本的高清视频技术革新中,同轴电缆中既有模拟标清视频信号也有模拟高清视频信号传输,因而对于高清光端机而言,要通过选择配套设备的办法处理标清及高清视频信号,这将会使设备变得复杂、成本增加。本课题针对多路高清视频信号实时传输的场合,设计一种低成本,能实现标清、高清视频信号自适应传输的数字光端机,避开采用设备配套的传输方法,达到简化光端机结构的目的,使设备灵活、具有更广的应用范围。本课题将从以下几点展开研究设计:(1)标清、高清视频信号的自适应传输方法研究。通过对光端机工作原理进行分析,选择采用高精度、高采样速率的ADC进行高分辨率数字化的方法,使标、高清信号实现自适应传输;(2)高清数字光端机的系统方案分析及硬件设计。以能够实现多路高清视频信号传输要求为切入点,通过对光端机系统的需求分析,确定系统的总体方案。并依据总体方案,完成光端机的输入输出模块、FPGA模块、光模块以及485通讯模块的硬件设计,并完成电源的方案设计;(3)基于FPGA模块的数据传输策略研究。以实现数据实时、同步传输要求作为关键点,基于FPGA模块,通过同源时钟设计以及特殊的数据帧结构设计的策略,完成数据的实时、同步传输。(4)系统的功能测试及检验。通过万用表、示波器等实验仪器对系统进行了功能测试,以及对现场视频传输图像效果的实测分析,结果符合设计的技术指标要求。本系统利用基于FPGA模块的数字光端机,实现了低成本的标清、高清视频信号的采集及传输处理,满足了安防监控系统对于信号的实时、高清的要求,具有广泛的应用前景。