基于IP网络的家庭医疗智能终端可视对讲系统的研发

摘要

家庭医疗智能终端集高清视频对讲功能、使用者身份识别功能、常规生理参数自动检测及分析存贮功能、患者生理参数实时监护及分析存贮功能、家庭电子医疗产品无线收发平台功能、参数远程传输功能、健康生活指导功能、数字家电易用性等于一体,是一种新型的智能家电设备。
　　 本文研究的可视对讲系统是为了实现家庭医疗智能终端椅中的高清视频对讲功能。它面向IP网络应用,由音视频数据采集模块、音视频编码模块、音视频传输模块和音视频回放模块组成。音视频数据采集模块分别从USB数字摄像头和Microphone采集数据；音视频编码模块将采集到的音视频数据进行压缩编码；压缩编码后的数据通过音视频传输模块进行网络传输,最后在接收端的音视频回放模块中播放。
　　 本次软件的研发是在Windows XP系统下运用Visual C++软件平台开发完成的。在系统设计中,音视频数据采集模块和回放模块采用了Microsoft公司的VFW(Videofor Windows)软件开发包实现音频和视频的获取及回放。在音视频传输时利用WinSock编程技术简单方便地实现UDP协议进行音频、视频及控制信息的传输。最后实现在无服务器下两台IP网络上的普通PC机的相互对等通信。
　　 在音视频编码模块,在着重详细分析了H.264视频编码标准的实现原理和编码流程的基础上,采用了一个最普遍的开源代码JM10.1软件应用到可视对讲系统中。同时,还实现了任意时间的任意时长的视频录像和静态图像抓取。视频和图像存储在本地硬盘中,可方便用户随时回放。
　　 最后,通过对系统各个功能部分的构建与调试,成功地完成了基于IP网络的家庭医疗智能终端椅的可视对讲系统的开发。测试过程和测试结果显示,基于IP网络的家庭医疗智能终端椅的可视对讲系统实现了预期功能。视频显示达到高清,通话清晰度和可靠性符合使用要求,视频录像、图像抓取可操作。论文最后,还对基于IP网络的家庭医疗智能终端椅的可视对讲系统的后续开发提出了一些改进方向及其展望,为以后系统的进一频完善及新产品成熟指明了发展方向。