用于远程健康诊断的音视频传输系统研究与实现

摘要

现代信息技术在大型装备领域的广泛应用,使得装备的维修保障过程正面临着技术要求高、内容复杂等诸多挑战。基于对装备保障知识与技术的迫切需求,远程健康诊断技术在大型装备等领域一直受到高度的重视。现代远程健康监测与诊断系统正初步广泛应用于民用大型飞机与船舰的保障与支援,极大地提高了信息化装备的工作效率。但是,目前的远程诊断系统的体系结构还不够健全,缺乏有效的辅助监测系统,不能对诊断与保障现场进行实时监控。
　　本课题研究的用于大型装备远程健康诊断的音视频传输系统,弥补了国内远程健康诊断系统在此方面的功能欠缺,填补了国内大飞机故障监测与诊断系统在音视频数据采集与处理方面的不足,有效辅助并保障了远程健康监测与诊断过程,因而具有重要的系统理论意义。同时由于当前的音视频采集处理及传输系统的软件与硬件大都是由厂商预先定义并封装的,不能灵活地应用于不同参数要求的环境中,从而限制了它们应用时的兼容性与可扩展性。针对这一问题,本文提出了基于LabWindows/CVI测控软件平台的音视频传输系统的设计与实现方案,从根本上确保了远程健康诊断的音视频前端系统在应用时的可扩展性与兼容性。
　　本课题系统实现的功能主要包括基于DataSocket网络技术的即时消息(文本数据)的实时交互;对音频与视频数据的实时采集,采用MPEG-4与H.263标准相结合的方式对音视频数据进行有效压缩,以及基于WinSock技术的数据实时网络传输;同时结合多线程结构优化技术,实现了多模式视频采集功能,极大地满足了远程健康诊断与保障系统所需的现场数据要求。实际网络传输测试表明,本课题实现的系统数据采集方式灵活、实时性好,同时编解码算法效果较好、可简单实现,系统稳定性较高,可直接应用于大型装备的远程健康诊断系统。

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第一章 绪论

1.1远程健康诊断技术

1.2研究意义

1.3课题来源及国内外现状

1.4本文的研究目标及结构安排

第二章 系统方案设计与关键技术

2.1系统开发平台LabWindows/CVI

2.2系统关键技术研究

2.3远程健康诊断系统功能需求分析

2.4系统硬件设计与实现方案

2.5驱动程序开发

2.6系统网络传输方案设计

2.7系统音频编解码方案

2.8系统视频编解码方案

2.9本章小结

第三章 软件系统的实现

3.1文本数据传输的实现

3.2音频采集传输平台的实现

3.3视频采集与传输平台的实现

3.4多模式视频传输的实现

3.5本章小结

第四章 系统的测试与优化

4.1系统硬件平台的测试

4.2软件系统的测试

4.3软件系统的优化

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢