超寬帶無(wú)線(xiàn)視頻監控系統的設計與實(shí)現

　　由于OpenCV 僅支持文件形式的圖像解碼與播放，所以需要將應用層幀中的JPEG 數據保存為臨時(shí)文件，再進(jìn)行播放。由于以太網(wǎng)幀解析、臨時(shí)文件保存和圖像顯示均較為耗時(shí)，因此為了避免WinPcap 軟件核心緩存的溢出，使用了多線(xiàn)程的處理辦法。視頻解碼顯示軟件流程圖如圖7 所示。

　　視頻解碼軟件利用應用層幀尾的校驗信息判斷數據正確性。為了提高視頻播放質(zhì)量，軟件中添加了錯誤隱藏機制。當目前接收到的圖像幀校驗和不正確時(shí)，選擇使用上一幀圖像代替本幀顯示?？紤]到視頻的連貫性，錯誤隱藏將最多替代一個(gè)錯誤幀， 下一幀不論錯誤與否，都將被當作正確幀來(lái)顯示。

　　7 實(shí)驗結果

　　該設計方案的驗證系統基于FPGA 與PC 平臺聯(lián)合實(shí)現。根據系統資源的需求，攝像頭適配和UWB 基帶發(fā)送部分基于Virtex-4 xc4vlx15 小容量FPGA 實(shí)現， 射頻發(fā)送部分在發(fā)送板上集成實(shí)現。天線(xiàn)為自制寬帶天線(xiàn)。

　　接收端射頻部分獨立制板， 基帶部分基于Virtex-4xc4vlx200 大容量FPGA 實(shí)現。

　　實(shí)驗測試了50 m 的走廊與斜穿60 cm 混凝土墻兩個(gè)場(chǎng)景。前者為密集多徑環(huán)境，后者為功率深衰減場(chǎng)景。

　　測試結果顯示，25 f/s 的VGA 視頻顯示無(wú)馬賽克等明顯錯誤，視頻清晰流暢。視頻采集與發(fā)送端達到了小體積、低功耗的要求，驗證系統發(fā)端功耗約為4 W，體積不超過(guò)60 mm×100 mm×10 mm?？梢灶A期，在發(fā)送端實(shí)現芯片化之后，將完全可以實(shí)現更低功耗、更小體積的視頻監控，滿(mǎn)足各種應用的需求。

　　8 小結

　　針對無(wú)線(xiàn)通信視頻監控系統小體積、低功耗、高性能的需求， 筆者提出了基于VS6724 攝像頭與SC-UWB無(wú)線(xiàn)傳輸系統設計方案，為設計中的技術(shù)難點(diǎn)提供了解決方法。實(shí)際測試的結果驗證了方案的可行性。系統設計方案為其他類(lèi)似系統的設計提供了借鑒， 也促進(jìn)了類(lèi)似應用的推廣。此外，UWB 技術(shù)還可以應用于其他領(lǐng)域，本文針對UWB 傳輸系統的設計方法， 也可以推廣到更多類(lèi)似的應用領(lǐng)域中。