远程音视频维修辅助系统的研究与实现

发布时间：2017-07-13 20:11

  本文关键词：远程音视频维修辅助系统的研究与实现

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【摘要】：随着船舶、航空及海洋等领域的武器、设备的快速发展,大型设备的集成度、复杂度越来越高,导致一线维护人员不能熟练掌握设备的具体情况,从而设备出现问题无法第一时间修理维护,导致设备出现不可预料的故障。加之,目前远程维修系统的体系架构还不够完善,系统大多数是单向监控,采集与通讯功能单一,现场和后方控制中心不能实现多元化交互通讯,因此建立第一现场与维修保障部门的实时通讯显得至关重要。本课题依托于江苏科技大学产业技术研究院远程音视频维修辅助系统的研究项目,以远程音视频维修辅助系统为研究对象,将虚拟仪器实时数据采集方法和局域网数据网络传输方法相结合,开发了一套基于C/S网络架构模式的远程音视频维修辅助系统。本文的设计与研究具有明确的工程应用背景和实用价值,其主要内容包括以下几个方面:1.分析远程音视频维修辅助系统功能需求与方案设计,对远程音视频维修辅助系统的功能需求进行研究分析,针对功能需求设计出客户端采集预处理方案和系统网络交互传输方案。2.以LabVIEW为平台,借助LabVIEW函数模块开发客户端采集预处理软件,软件功能包括:现场实时视频采集、现场实时拍照、现场实时视频截图、现场实时视频压缩录制、彩图增强处理等。其中,使用LabVIEW调用MATLAB彩图增强算法及LabVIEW调节BCG Value的方法分别实现静态图像增强和视频实时增强处理。3.以LabVIEW为平台,借助LabVIEW通信协议库开发远程多元化交互通讯功能。使用UDP网络传输协议,实现双机即时文本消息的实时交互传输;利用TCP/IP网络传输协议,实现文件数据传输和视频数据压缩传输;采用DataSocket网络传输技术,实现双机音频数据的实时交互传输。设计视频分辨率可调功能,通过LabVIEW图像压缩技术采用队列的方式对视频数据进行有效压缩传输,最后对系统整体进行测试与优化。
【关键词】：远程维修系统 图像采集 多元化交互通讯 多线程 图像压缩
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 远程辅助技术在国内外的研究现状14-16
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 课题主要研究内容和研究方法16-19
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 研究方法17-19
• 第2章 开发工具介绍及关键技术研究19-31
• 2.1 系统开发平台LabVIEW19-22
• 2.1.1 LabVIEW简介19
• 2.1.2 LabVIEW软件特点19-20
• 2.1.3 LabVIEW开发环境20-21
• 2.1.4 LabVIEW程序调试及打包21-22
• 2.2 系统关键技术研究22-30
• 2.2.1 网络传输技术22-25
• 2.2.2 系统网络结构选择25-29
• 2.2.3 LabVIEW多线程技术29-30
• 2.2.4 LabVIEW图像压缩技术30
• 2.3 本章小结30-31
• 第3章 远程音视频维修辅助系统需求分析与方案设计31-41
• 3.1 远程音视频维修辅助系统功能需求分析31-33
• 3.1.1 远程音视频维修辅助系统应用环境与需求研究31
• 3.1.2 系统整体架构分析与设计31-33
• 3.2 客户端采集预处理方案设计33-35
• 3.2.1 摄像头硬件选型33-34
• 3.2.2 现场视频图像预处理方案34-35
• 3.3 系统网络交互传输方案设计35-38
• 3.3.1 文本数据传输方案36
• 3.3.2 文件数据传输方案36-37
• 3.3.3 音频数据传输方案37
• 3.3.4 视频图像压缩传输方案37-38
• 3.4 本章小结38-41
• 第4章 客户端采集预处理平台的实现41-55
• 4.1 客户端采集预处理系统总体架构41-42
• 4.2 客户端采集预处理相关函数介绍42-43
• 4.3 客户端采集预处理程序设计43-53
• 4.3.1 现场视频采集及压缩录制的实现43-45
• 4.3.2 现场实时拍照的实现45-46
• 4.3.3 现场实时视频截图的实现46-48
• 4.3.4 实时图像增强处理的实现48-53
• 4.4 客户端采集预处理平台程序调试及分析53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 软件系统交互功能的实现55-73
• 5.1 UDP、TCP和DataSocket相关节点函数介绍55-56
• 5.2 基于UDP的文本数据交互传输平台的实现56-60
• 5.2.1 文本数据网络实时接收与发送的实现57-58
• 5.2.2 文本数据交互传输平台程序调试及分析58-60
• 5.3 基于TCP/IP的文件数据传输平台的实现60-62
• 5.3.1 文件数据网络实时接收与发送的实现60-61
• 5.3.2 文件数据传输平台程序调试及分析61-62
• 5.4 基于DataSocket的音频数据交互传输平台的实现62-66
• 5.4.1 音频数据网络实时采集与发送的实现62-65
• 5.4.2 音频数据交互传输平台程序调试及分析65-66
• 5.5 基于TCP/IP视频压缩传输平台的实现66-71
• 5.5.1 视频实时采集与压缩传输的实现66-69
• 5.5.2 视频压缩传输平台程序调试及分析69-71
• 5.6 软件系统交互功能整体调试及分析71
• 5.7 本章小结71-73
• 第6章 系统整体测试与优化73-83
• 6.1 系统硬件平台的测试73-74
• 6.2 软件系统的测试74-76
• 6.3 辅助维修系统在故障维修中的应用76-79
• 6.4 软件系统的优化79-81
• 6.4.1 具体实现细节优化79
• 6.4.2 程序结构的多线程优化79-80
• 6.4.3 程序代码优化80-81
• 6.5 本章小结81-83
• 总结与展望83-85
• 本文总结83
• 不足与展望83-85
• 参考文献85-89
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文89-91
• 致谢91

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本文编号：538234