低光照下基于FPGA+ARM的无线视频监控系统设计

视频监控系统视频处理实时性不高,有线视频监控系统迁移扩展性差、布线繁琐,低光照下视频图像获取质量和处理效果较差,针对以上问题,设计了一种低光照环境下基于FPGA+ARM的无线视频监控系统。首先在FPGA端初始化OV5640摄像头,使其输出RGB888格式的图像数据,图像数据经过格式转换缓存到DDR3中。然后提出基于边缘增强模块的改进RetinexNet图像增强算法,在HSV格式中利用高层次综合(High-level Synthesis,HLS)工具对亮度分量V进行硬件加速,在ARM端对亮度分量S进行线性拉伸,并完成低光照图像增强任务。在此基础上,通过5G WiFi模块发送图像数据,上位机显示器通过5G网络接收图像数据并实现HDMI接口输出。实验结果表明,系统针对昏暗图像改善图像细节,具有良好的显示效果,而且处理一帧图像耗时为136.08 ms,相比ARM和PC机,具有处理速度快、便携性高等优点。

抚顺东露天矿电机车无线视频监控系统应用

为了减少抚顺东露天矿电机车生产事故,提高电铁运输安全管理水平,分析了监控系统的现状以及无线传输相关技术的研究,设计出专门为电机车使用的无线视频监控系统,实现了对各个电机车作业岗点的远程无线视频监控、GPS定位导航、GPS测速报警、远程语音对讲,录像回放及监听,提升了电机车远程实时监控的安全管理水平。

基于GB 35114标准的无人机无线视频传输研究与应用

随着警用无人机在各地公安机关执法活动中发挥越来越重要的作用,大量不同品牌型号的无人机安全、便捷的融入通信指挥系统是亟需解决的问题。根据无人机的使用现状,针对无人机在无线传输过程中面临视频传输不稳定和视频泄露等问题,以GB 35114标准为基础,通过网络优化、统一视频联网与视频编解码协议、视频加密等技术措施,解决了在无线端无人机视频安全回传问题,实现了无人机在指挥端的安全视频汇聚接入,并提出了未来的工作展望。

船舶无线视频传输资源分配算法

对船舶进行视频监控可以有效了解甲板、机舱等重要部位的实时情况,提升船舶航行的安全性。船舶数量较多时,如果不对无线视频传输资源进行重新分配,容易造成数据传输不完整等问题。本文提出一种无线视频传输资源分配算法,在获得有限信道反馈的基础上,通过对子载波数量和发射功率的调节实现无线视频传输资源的调整,以满足不同船舶对于视频传输速率和误码率的要求。对建立的模型进行仿真研究,发现本文提出的分配算法误码率更低,且信道容量得到了提升。本文提出的无线视频传输资源分配算法有效降低了复杂性,提升了船舶无线视频传输效率。

无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建算法

针对传统无线视频传感器网络(WVSN)目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致的入侵检测失效问题,提出一个能确保捕获不小于β监测质量(β-QoM)的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建(WβTBC)算法。首先,建立视频传感器β-QoM区的几何模型,并证明了所有相邻视频传感器β-QoM区相交的目标栅栏捕获的入侵者图像宽度必大于等于β;然后,在对WVSN最优β-QoM目标栅栏覆盖建立线性规划模型的基础上,证明了它是一个NP-hard问题;最后,为了获得该问题的次优解,设计了一个启发式算法WβTBC。根据传感器间的逆时针β邻居关系建立WVSN的有向图,并采用Dijkstra算法在WVSN中搜索β-QoM目标栅栏。实验结果表明,WβTBC算法能有效构建β-QoM目标栅栏,且分别比螺旋外围外覆盖(SPOC)、螺旋外围内覆盖(SPIC)及目标栅栏构建(TBC)算法节省了23.3%、10.8%和14.8%的传感器节点。此外,在满足入侵检测要求的前提下,β值越小,WβTBC算法构建β-QoM目标栅栏的成功率越高,形成栅栏的节点越少,WVSN进行β-QoM入侵检测的工作周期越长。

无线视频传感器网络全视角弱栅栏构建算法

针对利用无线视频传感器网络(WVSN)全视角弱栅栏进行入侵行为检测的问题,建立了一种WVSN全视角弱栅栏覆盖几何模型,采用网格化方法将其离散化,把WVSN最优全视角弱栅栏覆盖问题表示成整数规划形式,并证明其是NP-hard的,进而提出了一个网格厚度优先的WVSN弱栅栏覆盖的启发式算法GTPFWBC。为验证该算法的有效性,进行了大量仿真实验。实验结果显示GTPFWBC算法能较好地解决WVSN的全视角弱栅栏覆盖问题,其全视角栅栏构造成功率明显优于W-GraProj、SP和DP1算法,且生成WVSN栅栏的平均节点数分别比W-GraProj和SP大约节省30.6%和59.4%,另外GTPFWBC的时间复杂度远小于W-GraProj、SP和DP1,因此在能量受限、实时性要求较高的WVSN中GTPFWBC算法的效果更佳。

变电站无线视频监控系统的技术研究与实现

本文对变电站无线视频监控系统的技术与实现研究,总结变电站无线视频监控系统突出功能点,阐述监控系统实现的原理,制定变电站无线视频监控系统客户端、服务端、控制端不同的功能设计,归纳系统运行关键技术。希望以此完善变电站无线视频监控系统,确保监控系统的功能性与安全性。

基于卷积神经网络的无线视频监控干扰识别算法研究

在5G网络干扰优化过程中发现,目前2.6 GHz频段面临无线视频监控干扰问题,严重影响5G网络质量。从问题产生的根本原因出发,结合一线干扰排查经验提出了一种融合干扰信号特征的卷积神经网络无线视频监控干扰识别算法,并使用现网数据进行算法验证,证明可快速、精准识别受视频监控干扰的5G小区,通过网管数据分析为干扰定位提供重要的先验信息,提升此类小区干扰定位效率。

嵌入式3G无线视频监控系统硬件设计与信号完整性仿真

提出了一种基于DaVinci平台的嵌入式3G无线视频监控系统的解决方案。该方案充分利用WCDMA网络的高带宽,可进行两路视频的同步监控。对系统的硬件设计进行了深入的探讨,设计了各个功能模块。应用Hyperlynx软件与IBIS模型对硬件PCB设计进行了仿真分析,有效地解决了系统DDR2接口电路中出现的反射、串扰等信号完整性(SI)方面的问题,充分保证了高速PCB设计的质量和速度。相比传统的有线视频监控,该方案更加灵活,使用范围更加广泛。

实时多模式无线视频传输原型系统的实现

给出了一种新颖的无线视频传输原型系统。其设计特点是,无线终端以高性能多媒体DSP作为实时视频压缩编码和系统控制的核心,接口板集成了多种现有的无线网络接口,通过软件控制,系统不仅可以工作在单个网络模式,也可在多种网络模式下自动选择合适的传输方式,提供最佳的视频传输质量。详细描述了系统的组成结构,无线终端的软硬件设计和控制策略。实际测试结果表明,该系统在GPRS/WLAN和CDMA/WLAN的网络组合测试环境下,均能在各种网络模式之间正确切换,图像质量令人满意。

基于量子遗传算法的无线视频传感网络优化覆盖算法

针对智慧城市无线视频传感网络建设需要,提出一种基于量子遗传算法的网络优化覆盖算法。算法面向复杂的监视区场景,监视区中存在形状各异的障碍物,各区域的重要程度不同。以二维离散网格模型描述监视区场景,用编码描述矩阵表示监视区域,用七元组描述有向无线视频传感器。通过严格的数学推导得出了问题的数学规划模型。优化覆盖算法由Intial Deployment算法和Optimized Deployment算法2部分组成,以获得最大有效覆盖率的网络部署方案为求解目标。采用量子遗传算法搜索解空间,通过合理编码染色体,优化量子旋转门参数,使算法的运算速度快,收敛性好。引入理想覆盖率和理想加权覆盖率2个极限值,采用相对比较法评判算法优劣。仿真实验和数据分析表明,算法获得的方案能很好地逼近理想极限值。在传感器节点数给定的情况下,算法能获得最大的覆盖率。

基于物联网的智慧校园无线视频监控系统

为加强学校安全防范,打造无线智慧校园,设计了基于物联网的无线视频监控系统。根据视频信息的传输需要传输大量的数据,本系统设计运用了高压缩率的H.264标准的图像压缩编码技术降低传输数据所占的信道宽度,同时使用了具有优秀的多媒体处理功能的ARM11处理器来提高图像信息的传输速率,并通过ZigBee无线网络把已编码的数据传送到显示器。整个系统主要是围绕着图像信息的采集、处理、传输和存储来设计的具有稳定、低功耗、高传输率无线视频监控系统,在视频监控方面具有很大的实用性价值。

一种面向无线视频传感器网络的多径QoS保障路由协议

针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩余能量作为约束条件,以路径能量的消耗最小为代价函数进行最优路径的选择,不仅考虑单个节点的能耗,也均衡了整个网络的能耗.仿真结果表明,与现有的AOMDV协议相比,在时延满足需求的前提下,本文提出的EDQMR协议可以显著提高数据包的传输成功率,并能有效延长网络的工作寿命.

基于GPRS的无线视频监控

在无线视频数字监控系统中,嵌入式技术和MPEG-4压缩编码技术越来越受关注。在研究分析了嵌入式技术和视频信号压缩技术基础上,提出了基于MPEG-4的嵌入式网络视频监控系统的设计方案,构建了基于嵌入式Linux系统和PXA255硬件平台环境,设计了视频信号采集、MPEG-4标准视频图像压缩编码和视频信号GPRS无线网络传输等功能模块,实现了基于GPRS的无线视频数字监控系统,为开发嵌入式MPEG-4数字视频监控系统的广泛应用打下了良好的基础。

基于ODMA的校园无线视频监控系统

针对高校安全管理的特点,将ODMA(opportunity driven multiple access)技术引入校园安全监控中,设计并实现了基于ODMA的无线视频监控系统.系统通过ODMA无线网络将终端视频采集模块采集到的现场视频实时发送到远端的监控中心,解决了传统有线传输模式布线复杂且成本高的问题.经过大量的实验测试,证实了系统的可行性和稳定性.

基于3G和WiFi的无线视频监控系统的设计

为了实现对远程环境的无线智能监控和提高用户控制体验,研究了3G和WLAN无线网络的特点,提出一种以ARM和Linux为平台,融合3G和WiFi无线网络,设计一款无线视频监控系统。利用摄像头进行视频图像的采集,使用H.264进行图像的编码压缩和RTP协议进行图像传输,借助3G网络实现远程控制传输,同时利用WiFi实现局域网络接入的补充。实验结果表明,该设计可以实现PC、平板PC、手机同时多路连接监控,3G、WiFi网络可任意切换,达到预期效果。

无线视频传输技术的发展

无线信道带宽资源有限，干扰因素多，而视频信号数据量大，实时性要求高，因此关于无线视频传输技术的研究引起了国内外学者的广泛兴趣。本文从多个角度，分析了无线视频技术的发展现状，并指出进一步的发展方向。

基于SSIM的无线视频码率变化聚类识别算法

为动态识别无线视频传输过程中视频码率变化情况,结合结构相似度(structural similarity,SSIM)的图像失真评价测度,根据终端视频帧质量数值分布特点,提出一种基于结构相似度的无线视频码率变化聚类识别算法SBVCRA(SSIM based bitrate variation clustering recognition algorithm for wireless video)。使用结构相似度(SSIM)计算视频帧质量,计算相邻帧质量数据之间的相似程度;基于二叉树分裂方法,以相邻帧质量相似度值最小的帧序号为分裂点对帧区间进行递归分裂;依据分裂结果完成无线视频码率聚类,实现码率变化情况的识别。实验结果表明,所提算法可根据视频帧质量数值分布特性对相同码率自动聚类,码率变化情况的识别结果准确。

海洋监测浮标上的3G无线视频监控系统设计

设计了一种应用在无人值守的大型海洋资料浮标上的3G无线视频传输系统。系统采用值班电路对无线视频传输模块进行功耗控制,降低了系统的功耗。同时,对普通摄像头进行了防水工艺设计,可以有效耐受海上恶劣的使用环境。该系统已经在海上业务运行的浮标上安装应用,近两年的视频数据表明,监控效果良好,可有效地发现涉及浮标安全和海洋污染等问题。

无线视频通信中信道自适应差错控制策略的研究

针对无线视频通信中现有的差错控制方法的缺点和局限性,根据无线信道高误码率和高时变性的特点,提出一种基于反馈的信道自适应差错控制策略.根据反馈信号预测未来信道的状态,自适应地调整冗余信息值,优化无线视频通信系统的传输效率,使其在稳定性、功率消耗和传输效率之间达到有效的折衷.仿真结果表明,该方法能有效地提高无线视频通信系统的传输效率,尤其在无线信道误码率变化剧烈的情况下,效果更加明显.