面向试飞科目的iNET网络数据快速处理技术

在飞行试验领域中,基于iNET架构的网络化测试系统正逐步取代传统的PCM测试系统,成为试飞测试系统的主要架构。网络化测试系统激增的数据量对多科目数据处理提出了更高的要求。为了满足某型号飞机网络化架构的机载测试系统的数据处理需求,提了基于iNET架构的网络数据分析软件设计方案,采用基于内存映射的海量试飞数据读取技术;针对iNET架构网络数据包的特点,设计了数据包快速解析技术对参数时序进行统一;提出“整体—分流”方法,极大地提高了数据处理效率;制定Excel校线文件模版,提高校线录入效率。方案采用C++语言实现,利用模块化和多线程设计思路,对网络机载测试系统记录的数据进行分析处理。实际试飞处理结果表明,iNET网络数据处理方案具备良好的实时性、准确性、可靠性,满足某型号飞行试验多科目快速处理需求。     

基于ARINC818机载音视频的测试方案设计

某型飞机在试飞测试任务过程中,需要对多路机载音视频进行抽引、采集、记录与遥测,用于飞机实时动态监控与事后回放分析。该型飞机的显控数据采用ARINC818(又名航空电子视频总线Avionics Digital Video Bus)专用图像传输协议进行光纤视频传输,对ARINC818总线视频的抽引采集在试飞任务中为首次。由于目前机载采集系统的限制,本文设计了一种基于ARINC818的机载测试系统,满足了该型飞机多通道、高分辨率、多视频格式的信号采集记录。     

基于SAN的大容量实时视频存储/回放系统的设计

基于SAN构建了一个大容量实时视频存储/回放系统。在硬件方面利用SAN的优秀性能满足了大容量视频数据高速传输和集中存储的要求,在软件方面采用并行处理策略同时控制32路视频数据的实时存储,并且对接收队列进行了优化,此外还可以提供事后单路视频回放以及32路视频全景同步回放。     

嵌入式新型机载实时数据处理系统的设计与实现

为满足C919机上实时监控要求以及对试飞结果数据快速获取的迫切需求,针对现今机载网络数据包大流量、高速率的特点,通过对传统应用模式和系统结构的分析,指出传统机载实时数据处理系统在功能和性能上的不足,并提出了一种基于嵌入式结构、具有实时监控和重要参数快速处理复合功能的新型机载实时数据处理系统设计方法。相比基于工控机的系统结构,采用嵌入式结构和实时操作系统工作模式可极大提高系统多任务实时数据处理能力。同时,在系统中增加对重要参数在线处理和结果数据存储功能,可使试飞工程师在任务结束后的便可拿到结果数据,以解决以往地面数据处理等待时间长的难题。实际应用表明,新型系统很好满足了C919型号任务需求,可显著加快试飞决策和提高试飞效率。该设计方法也可为其它机载实时数据处理系统的设计提供方法借鉴。     

多流多科目实时数据处理算法的设计与实现

随着飞行试验测试技术的快速发展,单架次需要处理的试飞科目越来越多,而多科目处理参数分布在不同的网络流中,这对机载实时数据处理的效率带来严峻的挑战。利用“合并-处理-分流”的方法,设计一种多流多科目网络数据实时处理算法。该算法将多科目处理参数按照参数名、采样率等信息进行整合形成合并参数列表；在实时处理时根据合并参数信息实时处理多网络流中的数据,并将处理结果存储在数据缓存中；最后将多科目数据进行分流即可得到处理结果。测试结果表明,该算法可实际应用于多流多科目数据处理中,大幅提高实时处理的效率,同时可以得到准确的数据处理结果。     

基于IP组播的视频直播教学系统的应用研究

针对传统视频教学系统成本较高、不能实时交互,设计一种基于流媒体技术的视频直播教学系统,系统采用USB摄像头和普通计算机做硬件平台,采用DirectShow技术对数据进行采集、回放,采用Mpeg-4进行视频压缩编码、解码,并采用RTP/RTCP传输控制协议进行组播传输音视频直播数据。结果表明,本系统进行视频直播教学图像清晰、交互性好,易于普及,能够满足网上直播教学。     

多路视频同步记录与回放系统

针对当前军事导调系统只能实时播放任务图像画面, 无法完成各类图像数据的同步记录与回放、场景不能自动按时序切换等问题, 采用多路视频同步记录、同步回放、流程自动控制等技术, 构建了多路视频同步记录与回放系统, 该系统可随时再现军事训练任务中多台投影机实时显示内容, 解决了军事作战模拟训练中指挥员无法事后分析演练全过程的难题. 实际应用表明该技术有效提升了军事作战模拟训练效能, 具有重要的现实和军事意义.     

基于SVAC视频标准的3G智能手机监控平台设计

传统移动视频监控系统采用MPEG-4、H.264等通用视频压缩标准,很难满足安防监控的特殊需求。针对这种情况,设计一种基于SVAC安防视频标准的3G智能手机视频监控平台。手机监控客户端通过JNI机制调用自主开发的SVACDecoder解码库函数实现SVAC视频解码;客户端多画面播放以实现多路监控,多线程编码以提高软件运行速度;视频数据使用RTP/RTCP传输机制确保视频的实时性和质量。搭建的原型试验系统表明能实现流畅稳定的实时监控,并满足感兴趣区域编码、分层编码、分照度编码等安防需求。     

基于MPEG-4的数字远程集中监控系统设计

分析了IP网络中的远程监控传输服务矛盾，讨论了如何实现数字远程集中监控系统视频传输的实时性，在此基础上给出MPEG-4视频编码标准，介绍了一种远程监控系统设计的体系结构模型与关键的实现技术。该系统采用MPEG-4视频编码标准，提高了压缩比，实现了软件实时压缩、系统视频传输和多路回放采用QoS机制和一个简单的RTP多媒体传输协议，系统传输具有带宽自适应和拥塞控制能力，保证了系统最佳客户端的服务质量。     

基于IE浏览器H.264视频播放插件的实现

为了节省网络带宽和系统资源占用,提高多媒体视频编码效率和抗干扰能力,提出了基于H.264/Avc视频编解码标准的流媒体播放插件框架。并采用ActiveX控件技术,多线程通信和高效的数据传递机制,实现了RTP接收线程、H.264解码线程和视频渲染线程之间的通信。此插件可以接收来自网络经H.264标准压缩的RTP流,通过对媒体流的接收,解码,渲染,实现H.264媒体流在的IE浏览器下的播放。     

基于VxWorks的网络数据实时处理软件的设计与实现

机载实时数据处理可以大幅提高数据处理的效率。为满足机载网络化测试系统架构下的实时数据处理的需求,设计并实现了一种基于VxWorks的网络数据实时处理软件。该软件运行在多核嵌入式数据处理系统上,通过多任务并发执行的方法保证实时性。软件运行过程中利用零拷贝技术实时接收机载测试系统发送的网络包数据,然后按照自定义的文件格式存储原始数据,同时将需要处理的网络包存入数据处理缓存中,根据网络数据协议实时解析网络包数据,最后利用预留缓存的办法将处理结果写入结果文件。实践证明,该软件能快速接收并实时处理网络数据,同时将原始数据和结果数据进行存储,该方法有效提高了数据处理的效率,为飞行试验数据处理提供了新的途径。     

基于RTP/RTCP协议的IP视频系统设计与实现

RTP／RTCP是网络多媒体应用中的核心协议之一，ITU－T在制定分组网上的多媒体通信标准H．323时将RTP／RTCP作为保证多媒体流QoS的关键协议。主要讨论互联网上实时视频通信的设计和实现，在H.323终端中视频采用H.263编码，编码后的码流采用RTP／RTCP协议来打包传送。试验结果表明，该方案的图像连续性较好，传输延迟小，主观效果比较理想。     

基于电力载波和流媒体的视频监控服务器的实现

文章首先介绍了电力载波通信、视频数据传输以及RTP/RTCP协议的特点,在此基础上提出了一种以电力载波为传输媒介和采用流媒体技术的视频监控服务器设计方案,该方案首先给出了系统的设计框架,然后从软件开发角度具体阐述流媒体服务器实现流程,最后给出实验结果和分析。实验结果表明,在基于电力载波的视频监控服务器中采用RTP/RTCP协议传输视频数据可有效利用网络带宽和降低丢包率。     

A client-driven media synchronization mechanism for RTP packet-based video streaming

Media synchronization is used to correctly playback a video stream with its associated audio. To support synchronization between video and audio streams transported over IP networks, an RTP/RTCP protocol suite is usually employed. In conventional server-driven media synchronization, the server needs to periodically transmit an RTCP sender report (SR) packet to provide the client with a UTC time in NTP format corresponding to the RTP timestamp carried by each RTP packet. In this paper, we propose a precise client-driven media synchronization mechanism for an RTP packet-based multimedia streaming service. In the proposed method, the server does not need to send any RTCP SR packets for synchronization. Instead, the client device derives the precise normal play time (NPT) for each video and audio stream from the received RTP packets containing an RTP timestamp. Simulations show that the proposed client-driven synchronization method can provide accurate media synchronization without employing an RTCP SR packet and accordingly reduce the initial synchronization delay, the processing complexity at the client device, the number of required user datagram protocol ports, and the amount of control traffic injected into the network.     

高分辨视频无线传输的RTP分包方法

重点研究了高分辨率视频图像经MPEG-4压缩后,数据流的RTP分包问题。传输中的丢包率和RTP包的长度有关,为了在无线信道中降低丢包率,改善解码的效果,在RFC3016中规定的基于VOP分包的基础上,提出了一种基于宏块的、能够根据网络状态的变化而自动调整RTP包大小的自适应分包方法。最终将该方法应用于无线枪瞄摄像机,在ARM系统上实现了高分辨率视频图像的采集、编码、无线发送等。实验结果表明,该方法能较好地降低大数据量视频信号的无线传输的丢包率。     

C919机载数据实时处理系统设计

对于无人机在输电线路杆塔精细化巡视的路径规划问题,提出了对杆塔巡视路径和杆塔间避障路径的两阶段优化策略。针对利用传统旅行商问题(TSP)求解杆塔巡视路径,在多项式时间无法求得全局最优解问题,研究了基于双调欧几里得TSP求解杆塔最优巡视路径的优化数学模型,以及基于动态规划算法的求解方法。在此基础上,进一步基于人工势场法建立了避开巡视路径障碍最优路径的优化模型及其求解方法。仿真结果表明,利用双调欧几里得TSP确定的巡视路径具有偏转角小、最优路径求解时间短的特点,利用所提两阶段优化策略确定的巡视路径长度较短且能有效避开障碍,有利于实现无人机安全高效巡视杆塔的目标。     

MPEG-4分层视频的自适应传输构架

在结合DirectShow RTP构架和MPEG-4相关数据的RTP负载格式的基础上，提出了一种适合MPEG-4分层视频的自适应多播传输构架。该构架可以根据网络和本机的资源利用状况及用户策略，通过分级控制机制来动态选择传输方案，动态改变各种压缩和传输参数以及协调各个具有不同优先权的视频流，从而在适应资源状况的同时，获得最佳的视频质量和最优的网络利用率。     

机载网络数据时间同步处理算法的设计与实现

数据准确可靠是飞行试验数据处理的基本要求,但网络化测试架构的使用给数据处理时间同步带来一定的难度。针对机载网络数据处理中存在的网络包乱序、时间不同步的问题,研究了网络包数据乱序的产生原因及其特点,详细分析并比较了基于包个数、基于最大逆序、基于半包时间间隔三种时间同步处理算法的优缺点及适用性,最终选择使用基于半包时间间隔的时间同步处理算法作为机载网络数据处理算法,并详细介绍了该算法的具体实现方式。在实验中测试了该算法的有效性,结果数据表明该算法能有效解决网络数据时间同步的问题并得到准确的处理结果,保证了型号数据处理的准确性。     

实现基于RTCP协议的参考图象法的探讨

目前视频图象在 IP分组网中的传输正被日益广泛地应用 (如 :视频电话、视频会议 ) .但是 ,由于 IP分组网固有的特点 ,致使 IP分组包丢失的现象不可避免 ,并极大地影响了视频传输的服务质量 .由于参考图象选择法RPS(Reference Picture Selection)是一种较好的视频图象差错复原的方法 ,因此 ,为了改善因分组包丢失而对视频传输带来的质量下降问题 ,利用 RTCP协议提供反馈信息和利用参考图象选择法进行视频图象复原 ,实现了一种在 IP分组网中进行视频传输的差错控制机制 .实践证明 ,通过这种方法不仅可减小因分组包丢失而对视频图象信息带来的损害 ,而且可提高视频图象的传输质量 ,此方法适用于基于分组网的视频传输系统 .     

矿区分布式网络视频录像系统设计

针对传统集中式网络视频录像系统在多通道、大容量存储与多终端并发访问时,存在存储设备硬件处理能力不足和网络带宽局部拥塞现象,设计了一种分布式网络视频录像系统。该系统采用分布式IP架构,可实现视频数据的分布式物理存储和集中式逻辑管理;应用基于Socket的设备通信控制技术及基于应用层组播的回放控制技术,实现了设备管理和权限管理控制数据的交互及视频流的高效网络传输控制。测试结果表明,该系统较好地解决了矿区多通道、大容量的视频数据实时存储和远程回放问题。