井下視頻通信技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、煤礦開采環(huán)境特殊，容易發(fā)生事故，煤礦行業(yè)也被稱為高危險的行業(yè)。利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控中心的監(jiān)控人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，從而及時發(fā)現(xiàn)事故隱患。由于無線信道帶寬有限，信道環(huán)境復(fù)雜，并且視頻信息數(shù)據(jù)量大，移動視頻監(jiān)控圖像間相關(guān)性小，提高無線移動視頻通信圖像質(zhì)量逐漸成為研究的熱點話題。 本次畢業(yè)設(shè)計是以煤礦井下救援通信系統(tǒng)項目為背景，通過自定義實時傳輸協(xié)議并利用Socket網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實現(xiàn)了無線視頻傳輸系統(tǒng)軟件平臺。

2、研究重點在于解決視頻通信過程中，如何提高單幅圖片抗丟包能力的問題。 本文的主要思路是通過對視頻傳輸文件進行特征分析，將文件分為不同的塊，并劃分重要等級。對于不允許出錯的文件塊采用冗余備份的方法，并將冗余塊分布在文件的不同位置，接收端通過提取冗余塊并進行比較重新生成對應(yīng)文件塊，保證文件塊的完整性。對于低一級重要性的文件塊，在IP層之上對圖像源文件采用卷積碼編碼的差錯控制技術(shù)，接收端采用高效的維特比譯碼，提高文件塊的容錯能力，盡量保

3、證文件塊的完整性。 考慮到軟件開發(fā)的簡便性，本文中采用JPEG壓縮算法為例，對圖像進行壓縮，并對壓縮后的JPEG文件進行上述混合編碼處理。另外還搭建獨立的測試平臺，模擬無線環(huán)境丟包情況進行圖像質(zhì)量性能分析。通過分析得出，采用本文給出的混合編碼方法，在連續(xù)丟包率小于5％的情況下，可以保證視頻圖像的完整恢復(fù)，提高了視頻圖像的單幅圖片的抗丟包性能。對壓縮后的圖像進行差錯控制編碼的思想同樣適用于其他編碼方式，如MPEG，H.26x等，以

4、提高圖像的傳輸質(zhì)量。 第一章簡要介紹論文的研究背景與國內(nèi)外研究狀況，分析了無線信道和移動視頻監(jiān)控的特點，引出了本文的工作。 第二章介紹了本次畢業(yè)設(shè)計中需要掌握的一些基本知識和原理，包括JPEG壓縮文件的相關(guān)知識和卷積碼編碼以及維特比譯碼的基本原理。 第三章描述了系統(tǒng)的整體框架。介紹了煤礦井下視頻通信系統(tǒng)的軟硬件平臺，以及無線視頻通信系統(tǒng)軟件平臺各模塊劃分和組成功能。 第四章主要是描述了系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)方法，