远程传输范文精选

摘要：该文对基于计算机网络远程控制管理的图像实时抓取与传输技术在应用方面和实现方式上进行了全面的阐述，对比目前相关技术，分析利弊及原因，给出了解决远程屏幕图像在网络传输技术上的一种办法，并且结合实践，解决了资源占用和稳定性对远程屏幕图像传输的限制及影响，并提出了解决问题过程中可能遇到的一些问题。

关键词：图像；抓取；传送；远程；实时

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）05-1056-02

The Research on Remote Screen Capture and Real-time Image Transmission Method

YANG Hua

（Inner Mongolia University of Technology， Hohhot 010000， China）

Abstract： This article expounds on the remote control and management of computer network for real-time image capture and transmission technology in application and the realization of the way， compared with the current technology， analyzes the advantages and disadvantages and the reasons， gives the remote screen image in the network transmission technology is a kind of method， and combining the practice， to solve the limitation and influence of Resource usage and the stability of the remote screen image transmission， and puts forward some problems that may be encountered in the course of solving problem.

Key words： image； capture； transmission； remote；real - time

摘要：基于大量的实际研究工作，论述了高保真实时准动态图像采集压缩和远程传输平台的设计思想、总体结构、关键技术和优化策略。着重对视频采集技术、压缩技术、图像实时传输技术、同步技术和自适应技术作了具体阐述。在相关技术领域有重要的学术价值和实际意义。

关键词：高保真自适应帧间压缩双向调节

在Internet飞速发展和广泛普及的今天，信息传输从两方面加强力度：一是多媒体化；二是实时化。在此基础上，高保真准动态图像采集、压缩和远程传输技术成为许多先进国家计算机领域的重要研究课题。在军事上，战场信息已经不只是文字类型，而需要为决策者提供高质量的动态实时图像信息，以便及时准确地了解战场真实情况；另外，对国外新式战斗机、导弹等先进武器和装备，也不只是从文字上了解散其功能、从静态图片上了解其形状，而是要解其在实战中的具体功能、实际威力以及真实效果，使决策者和科技人员获得动态和感性的认识，有身临其境之感。在工业上，需要对一些多变的、有毒的、人类不宜久留的场合进行监测。在医疗上，则需要一些高级专家对异地的病人进行诊断和治疗……这些都是基于高保真实时准动态图像采集压缩和远程传输技术的综合实现。本文结合课题组长期的研究阐述其主要技术及其优化策略。

1系统设计思想

本系统的设计目标是基于Internet实现远程部点之间的高保真准动态图像的实时传输。整个系统贯彻如下设计思想：发送站点和接收站点都具对图像质量的控制功能，以适应Internet传输率不稳定的情况；对图像采用多种类型的压缩技术，以适应不同的图像分辨率和环境要求；在Internet信道传输率较差时，能够启动自适应功能。

2系统总体结构

在物理上，本系统分为发送站点和接收站点两部分。在逻辑上，本系统分为图像采集、压缩和传输子系统、性能控制子系统。整个系统包含如下六个独立的功能模块，如图1所示。

（1）图像采集、压缩和传输子系统

【摘 要】本系统以STC89C51单片机为控制核心，HC-SR04超声波模块进行测距，GSM模块进行远程传输[1]，LCD12864和矩阵键盘进行数据显示和更改等操作。据实验，该系统测量结果准确、灵敏度高、使用可靠、性价比高，具有很好的实用价值。

【关键词】STC89C51；GSM；HC-SR04；LCD12864；矩阵键盘

0 引言

我国东部地处季风区，气候变化异常，每当汛期来临，河流来水量就猛增，外加工程措施做的不完善，环境的严重破坏，导致洪涝灾害频繁发生[6]。因此，设计一种可靠性高、灵敏度高、经济实用的水位检测系统，具有重要意义。本项目基于STC89C51微处理器，以GSM模块为远程传输核心，设计的一套可实时检测的远程传输系统[3]。

1 系统总体设计

1.1 系统总体设计思想

该系统先让单片机初始化，使单片机工作在最初的状态。由矩阵键盘输入危险水位的数值和需要接受短信的电话号码。通过HC-SR04模块实时测量固定点到泡沫浮板的距离[4]。通过STC89C51处理测量的结果，并产生相应的信号。GSM模块接受单片机发来的信号，并进行判断，判断结果满足条件，发送短信。采用LCD12864显示，并配合矩阵键盘完成参数的修改、校准等操作。其系统设计框图如图1所示：

1.2 系统检测传输原理

摘要：H.263是面向运动图像远程实时传输的压缩方法。基于大量实际研究，分析了H.263的算法流程，从色彩空间转换函数、DCT、IDCT、运动估计和运动补偿等多方面提出并实现对H.263的优化策略，采用增强PB帧模式提高压缩比，最后给出了定量测试结果。

关键词：H.263CIFDCTIDCT运动估计与运动补偿

运动图像远程实时传输系统的网络传输部分架构在Internet之上，则现阶段Internet的状况是带宽小、延迟大、不稳定。所以为了获得良好的实时传输效果，除了改善传输控制机制之外，还需要实现高压缩比、低耗时、能达到实时压缩和解压缩效果的运动图像压缩方法。H.263是国际电信协会-电信标准化部门ITU-T（TheInternationalTelecommunicationsUnion-Telecom-municationStandardizationSector）于1995年通过的用于低比特率实时传输的视频编码协议。其设计初衷是满足带宽低于64kbps的低带宽视频应用需求，如视频会议、可视电话等。现在H.263也被应用于运动图像远程实时传输系统中，但原始的H.263在实时性和压缩比等方面还有不少可优化余地。本文针对具体的运动图像远程实时传输系统应用，在大量研究工作基础上提出多个H.263的优化策略，并取得了相当好的效果。

1H.263压缩算法的分析概要

H.263的输入视频帧格式为QCIF（QuarterCommonIntermediateFormat,大小为176×144）、CIF（CommonIntermediateFormat,大小为352×288）等。将每个视频帧分成许多宏块（MB-MicroBlock），每个宏块由4个Y亮度块、1个Cb色度块和1个Cr色度块组成。块（Block）的大小为8×8。H.263以宏块为单位进行视频帧的压缩。

H.263使用离散余弦变换DCT（DiscreteCosineTransform）减小空间冗余，使用运动估计和运动补偿（MotionEstimationandMotionCompensation）减小时间冗余。H.263有两种编码方式，一种是Intra方式，帧内编码，产生的帧作为关键帧-I帧；另一种是Inter方式，帧间编码，产生的帧作为非关键帧-P帧。

通过分析，将H.263压缩算法的流程图归纳为如图1所示。

通过分析和测试表明，DCT、运动估计和运动补偿是H.263最重要的部分，同时也是H.263实现中最耗时的运算环节。要提高H.263的运算速度，就要针对这些环节进行优化。

《工矿自动化杂志》2016年第11期

摘要：

针对电传动系统运行过程中会产生大量实时数据的问题，对电传动地下铲运机远程数据传输系统进行了研究。该系统采用分布式CAN总线实现工业现场数据传输和铲运机运行数据采集；以无线通信网络为传输通道，利用TCP／IP异步传输原理，通过车载客户端子系统和服务器子系统实现了车载数据的远程传输。

关键词：

煤炭开采；电传动；铲运机；远程数据传输；分布式CAN总线；TCP／IP异步通信

0引言

为了解决危险采场的出矿问题，降低采矿作业危险，遥控甚至无人采矿设备已经成为国内外同行研究的重点［1－2］。随着电传动技术的发展，更多的地下采矿设备采用电传动系统。电传动系统在运行过程中将产生大量的实时数据，这些数据可用于实时控制、设备优化和维护等。对这些数据进行采集、处理和异地存储，成为采矿设备自动控制、远程控制研究必不可少的技术手段。本文以电传动地下铲运机为研究对象，设计了其远程数据传输系统。

1系统通信结构

一、引言

目前，数控机床的市场占有率不断提高，那么也就有更多的专业人士学习数控技术的应用与加工。我们在数控车床实训教学及考证培训中，常遇到这样的问题：在启动机床加工前，学生需要花较多的时间处理程序的输入、核对及修改，这使得教学和机床利用效率大大降低。对此，本人根据自己所掌握的远程传输知识和数控车床实际操作经验，通过一些简单的设备和专业的软件，用较少的成本解决了这一难题，并在我校的数控实训车间取得了较好的效果，具有较好的可操作性和经济性。

二、远程传输工作原理

我们都知道，如果要想实现两台电脑资源共享，必须在电脑上安装网卡，分别设置不同的IP地址，然后通过IP地址，利用Windows操作平台就可以找到各自的电脑，实现资源共享甚至管理的目的。数控机床远程传输技术也是在计算机网络化的基础上发展起来的，它的原理是通过转换设备（如网卡）为机床设置一个IP地址，让计算机能找到机床，然后通过网线把计算机和数控机床连接起来或者通过网络连接到数控机床上，实现加工程序的远距离传输。

三、远程传输技术的方案

一般意义上，数控机床数据传输是利用RS-232通信线连接电脑的COM 口和数控机床的通信接口（GSK 系统为XS36），通过数据传输软件实现一对一的传送，即DNC功能。但是我们都清楚RS-232是一个点对点的界面，限制设备和计算机之间的传输距离为15米（网线连接网卡与集线器传输可达到100米），超过这个范围，传输的信号就会变得非常弱，容易丢失。要实现数控机床数据传输的远程化就必须想办法保证信号在传输过程中的完整性。对于学校来说，我们如果要为每台机床安装网卡，在技术和资金方面是比较困难的。

经过反复的试验，我们找到一个较好的替代办法。具体方案如下：

1.器件准备

【摘要】 网络的飞速发展带来了远程传输技术的发展，本文主要从远程传输技术的三个发展方向功能、传输方式、领域结合阐述远程传输技术专利申请的有关状况，介绍了一些主要申请人申请专利的特点。

【关键字】 远程 传输 管理 网络 电力

一、 远程数据传输技术概述

在互联网技术尚未发展的时代，数据获取处理主要依靠人工现场采集的方式，这种方式耗时耗力。随着90年代互联网技术的发展，远程数据传输应用而生，在这种方式下，工作人员无需亲自到现场，只需要现场设备自动获取所需数据后，通过网络发送至中心服务器以供数据分析即可。最初远程传输还只限制在计算机或通信领域，所实现的系统架构也较为简单。

二、远程数据传输技术发展演进

远程传输技术的专利申请量呈现逐年增加的趋势，尤其以2004年至2007最为迅速，这也正是网络开始走进千家万户和各行各业相融合的开始。从2007年之后，申请量开始放缓。远程传输技术正在朝着功能丰富化、网络传输多样化、领域结合广泛化发展。此外，其在功能丰富化的基础上还会派生出许多附属功能，如故障告警、安全认证等。

2.1 从功能方面来说

随着时间的推移，多种形式的远程传输技术开始出现。其已经不在局限于比较宽泛的上位概念的形式，比如管理，而扩展为很多的下位概念，比如更新、访问、下载、登录等。像申请号为CN98124981[1]，申请人为中兴通讯股份有限公司，其申请的技术方案为一种远程下载技术。除了下位概念的扩展以外，还会出现一些附属功能，像故障告警和安全认证等。例如申请号CN200310123004[2]，申请人LG电子株式会社，在提出了一种家用电器远程控制装置及其控制方法，在远程控制家电的过程中，如果出现故障会实现远程告警功能。

《光通信技术杂志》2014年第六期

1远程维护模块硬件设计

1.1光传输设备远程维护模块硬件系统的组成光传输设备远程维护模块硬件系统主要由设备CPU、设备存储器（ROM）、各类业务配置管理模块、FPGA数据处理模块、告警收集模块、性能统计模块、无线数据处理模块和无线传输收/发模块组成。其中，设备CPU运行各种管理通信协议及嵌入式系统，并负责所有业务的配置管理和运行数据管理。设备存储器（ROM）完成设备运行过程中重要数据和历史数据的存储。FPGA数据处理模块主要对设备告警信息和性能信息进行处理，并将处理后的数据传递给无线传输数据处理模块。告警收集模块主要完成整个光传输设备的业务告警信息收集和处理，并为FPGA数据处理模块提供光传输设备告警数据。性能收集模块主要完成整个光传输设备的硬件性能信息的收集，通过软件配置来选取需要统计的性能信息，并将处理后的性能数据传递给FPGA数据处理模块。无线数据处理模块功能主要有两部分，其一，对光传输设备的故障告警信息和性能信息按无线数据传输协议要求进行封装处理，为数据的无线传输做准备；其二，对无线传输接收到的配置管理指令进行SNMP协议指令的转换，使得嵌入式系统通过转换后的SNMP协议对光传输设备进行配置。无线传输收/发模块主要完成光传输设备主动上报数据的传递和远程维护配置管理指令的接收。光传输设备远程维护模块的硬件系统组成如图2所示。

1.2远程维护模块硬件系统工作原理基于GPRS的光传输设备远程维护模块采用主动推送的方式上报设备故障告警，设备告警收集模块和性能收集模块通过SNMP协议不断收集设备的告警信息和硬件性能信息，FPGA数据处理模块通过设备配置条件对告警收集模块和性能收集模块收集的数据进行处理并及时传递给无线传输数据处理模块；无线数据处理模块按无线数据传输协议对收到的设备告警和性能信息进行协议封装并将处理后的数据传送给无线传输收/发模块；无线传输收/发模块将封装后的告警信息和性能信息传送到GPRS无线网络。远程维护模块硬件系统不仅具备告警和性能的主动上报功能，还具备设备故障排查和配置管理功能。远程维护软件系统在设备告警发生后，会通过告警信息对远程的受控设备进行故障排查。无线传输接/收模块收到配置管理指令后，将其传递给无线传输数据处理模块；无线传输数据处理模块根据无线数据传输协议对收到的配置管理指令进行解析，并将配置管理指令转换为嵌入式系统识别的SNMP配置指令；SNMP配置指令通过设备CPU运行的嵌入式系统完成对设备相关业务的配置，实现故障的排查和排除。

1.3无线数据传输协议的设计由于无线传输链路资源很宝贵，采用GPRS网络传输过程中会产生流量费用，这要求无线数据传输协议对传输数据进行更简洁的处理和封装，使得有限的带宽传输尽可能多的数据。在基于GPRS的光传输设备远程维护模块的设计过程中，无线数据传输协议主要完成两个方向的数据交互，告警信息和性能统计信息的主动推送和软件系统配置管理指令的传输。为了确保无线带宽的有效利用，需要对无线数据传输进行深层次的封装。无线传输部分采用的是标准的以太网协议，在传输过程中为了尽最大可能节约带宽，主要对以太网传输内容进行改进，具体设计如下：①告警信息和性能统计信息无线数据传输帧结构设计。定义第一个字节为包类型标志(信息包或配置包)；定义第二个字节为数据类型标志(告警信息或性能信息)；第三和第四个字节为信息编号（该编号可以参照告警和性能信息对照表查看告警和性能的具体信息）；其它字节预留做扩展使用。②软件配置管理指令无线数据传输帧结构设计。定义第一个字节为包类型标志(信息包或配置包)；定义第二和第三个字节为配置管理编号（该编号可以参照配置管理信息对照表查看配置管理的具体信息）；其它字节预留做扩展使用。以上提到的两种对照表主要是通过简单字节的方式来解决无线传输过程中信息量过大的问题。通过对照表可以保持嵌入式系统和软件系统信息模型的统一，很好地压缩了无线传输的信息量。

2远程维护模块软件系统设计

2.1远程维护模块软件系统组成基于GPRS的光传输设备远程维护模块的软件系统由无线传输收/发模块、无线传输数据处理模块、SN-MP配置管理模块、告警信息处理模块、各类业务配置模块、性能统计处理模块和图形化界面显示模块组成。其中无线传输收/发模块负责接收GPRS无线网络传输的告警信息和性能统计数据，并具备将远程维护模块软件系统配置管理指令发送出去；无线传输数据处理模块主要负责按无线数据传输协议解析通过无线网络传输的数据，并负责按无线数据传输协议封装SNMP配置管理模块传递的配置管理指令；告警信息处理模块主要完成告警信息的分类和图形化数据处理，并根据图形化界面的显示模型提供各类接口函数；SNMP配置管理模块负责将配置管理指令转换成SNMP指令交由无线传输数据处理模块；各类业务配置模块主要负责按业务类别提供业务配置接口；性能统计处理模块主要完成性能数据的分类和图形化数据处理，并根据图形化界面的显示模型提供各类接口函数；图形化界面显示模块主要负责监控设备的状态、性能和告警显示，并提供设备的各类业务配置界面供值守人员进行故障定位和排除。远程维护模块软件系统组成如图3所示。

2.2远程维护模块软件系统工作原理远程维护模块软件系统工作原理由接收被控设备信息和配置管理指令的发送两部分组成，具体工作原理如下：①被监控设备的告警信息和性能统计信息经过无线网络传输后，由无线传输收/发模块接收；无线传输数据处理模块按无线数据传输协议对接收到的无线数据包进行解析，并将解析后的数据传递到告警信息处理模块和性能统计处理模块；告警信息处理模块对收到的告警信息进行分类处理，并根据软件系统定义的告警表现形式进行数据处理，形成可以通过图形化界面显示模块显示的数据；性能统计处理模块对收到的性能统计信息进行分类处理，并根据软件系统定义的性能预警机制对性能统计信息进行数据处理，形成可以通过图形化界面显示模块显示的数据；图形化界面显示模块将被监控设备的告警信息和性能信息按远程维护模块软件系统定义的图形显示方式进行显示和预警。②值守人员通过图形化界面显示模块提供的告警信息判断被监控设备可能出现的故障，并调用各类业务配置模块提供的配置管理功能对被监控设备进行配置；各类业务配置管理模块将图形化配置指令传递给SNMP配置管理模块，由该模块将图形化配置指令转换为SNMP协议指令；无线传输数据处理模块将SNMP配置管理模块处理后的数据进行无线数据传输协议的转换，将SNMP配置指令数据进行协议封装，由无线传输收/发模块发送到被监控设备，完成设备故障的定位和排除。

引言

电子信息技术是现代化电子网络，网络传输以及硬件设备设计的主要核心技术。其中网络信号以及信号与系统技术成为了目前许多网络通信以及信息通信的主要核心技术。那么，在进行远程网络信息系统的搭建的过程中，就必然需要对电子信息技术进行应用，从而完成对网络传输系统的模块搭建。随着市场的需求，与技术的发展，电子信息技术逐步代替了传统的模拟传输方式，其中以数字化传输模式为代表的技术越来越的应用到网络信息传输模块中，从而让信息传输更加准确，高效。因此，本文将重点探究电子信息技术中数字技术的应用，并在远程传输网络模块搭建的应用中给予分析。

1电子信息技术分析与应用

电子信息技术中在网络信息传输中主要以数字电子信息技术和模拟电子信息技术为主，两者具备不同的技术特点，在不同的领域中有着不同的应用。随着技术的发展，人们的需求越来越高，也让人们对于数字电子信息技术越来越青睐。因此，在网络远程信息传输的设计中，开始逐步应用数字电子信息技术，以此来完善通信系统设备以及技术理念，从而保证高效准确的传输手段，并最大限度的提高了用户的体验度。总之，在技术方面，数字电子信息技术已经越来越适应市场需求了。

2基于电子信息技术的远程传输网络系统搭建

远程传输网络中，需要具备完善的信息通信设备以及通信技术作为支撑。通信技术目前已经比较完善，尤其是基于电子信息技术的网络传输模块，基本已经确立了两种主要的传输模式。通常以模拟信息传输和数字信息传输两种模式最为主要的传输方式。但是，在原有的应用过程中，发现模拟信息传输方式，虽然价格相对合适，而且传输的方式也比较简单。但是使用的效果却不是特别的好，一般会出现传输的质量不高，信息容易收到噪声干扰，从而影响信息接收端的准确性。因此，为了能够更好的实现网络远程信息传输，开始逐步使用数字传输技术，从而在信息传输的效率以及安全性等方面，都有了一定的发展。那么，在远程传输网络的系统搭建过程中，如何使用数字电子信息技术进行应用呢？

首先，采用数字电子信息技术的强大的信息加密功能；利用通信原理中的抽样定理可以知道，数字电子信息技术可以对信息进行加密处理，这样就可以在一定程度上防止在信道传输的过程中，信号被盗取的现象。那么，在整个远程网络传输的系统搭建的过程中，需要采取两个密码加密和解密的设备，从而保证信息的加密和解密的过程。其中，在信息源发射以后，就进入信号加密系统，通过加密处理，信号就只有密码破译在可以被访问，没有密码就无法访问信号，这就实现了信息传输的私密性和安全性。然后，在信息的接收端，设置解密系统。根据解密原理，将解密的信息发送给信息接收端，从而实现完整的信息传输过程。

其次，信息传输过程中，需要进行放大增益的信息处理方式；数字电子信息技术传输的过程中，依然会遇到信号衰减的问题。当信号出现衰减的时候，就需要在传输的信道中设置增益设备，从而将信号进行放大，并继续进行传输。根据数字电子信息技术原理，放大增益设备与之对应也需要进行负增益处理。就是当信号传输到信息接收端的过程中，需要将信号进行还原，也就是信号的解译过程。数字电子信息技术进行信号的增益具有增益的方法简单，增益效果明显，并且不会造成信号的失真，不会影响信息接收端的信息接收准确程度。这也是数字电子信息技术的优势之一。因此，在远程网络信息传输的模块系统设计中，采用数字电子信息技术的优势就得以体现了。

2008年，第二炮兵工程学院针对救援机器人在救援区进行图像采集的问题，提出了一种基于3G的远程监控系统。该系统设计中应用了3G通信技术对救援机器人进行指挥和实时视频传输，而且配备GPS卫星导航仪进行精确导航。机器人控制系统主要包括终端模块、3G传输网络、后台监控系统，用于对机器人的现场环境、位置、传感器等指数进行远程实时监控，为机器人的指挥控制创造有利的条件。该系统基于3G网络进行图像传输，在处理器端增加了一个视频传输流量控制模块，而且监控端可以通过接收缓冲区尺寸变化的反馈来解决3G环境下视频传输系统的稳定性[11]。它解决了目前救援机器人在有线和无线远程监控中遥控距离短、定位困难、传输数据量少的问题。远程监控系统总体组成如图3所示[12]，带流量控制的视频传输系统框图如。GPS[13]是由美国国防部的陆海空三军在20世纪70年代联合研制的新型卫星导航系统，它的英文名称是“navigationsatellitetimingandranging／globalpositioningsystem”，其意为“卫星测时测距导航全球定位系统”，简称“GPS”。GPS定位的基本原理[14]是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。它可以为陆地、海上、空中的用户提供全方位的实时三维导航与精确定位，具有自动化、高效益、全天候、高精度等优点，是现代航空航天、军事、通信、气象、交通运输、资源勘探等领域[15]中不可或缺的技术手段和方法。随着全球定位技术的不断改进，GPS作为图像传输的一种辅助工具也发挥着极其重要的作用，与图像传输网络共同构成一个完善的整体，为移动机器人的远程监控及定位提供精确的信息。

该系统除了具备基本的视频传输功能外，还具备本地存储、语音对讲、兼容客户端软件和浏览器观看、完善的管理、码率可调、视频压缩、多通道捆绑等多种功能。其中系统兼容客户端软件和浏览器观看是指系统同时具备C/S和B/S2种方式，可同时在计算机端和3G手机端观看现场的画面。这样即使指挥员没有在计算机旁，也可以通过手机掌握现场的情况，为指挥决策提供第一手的资料[16]。2.4GHz无线网络技术2.4GHzISM（industrysciencemedicine）是世界公开使用的无线频段，因其辐射超低且整体频宽胜于其他ISM频段被称为一个全球性的绿色环保频段[17]。2.4GHzISM频段的图像传输设备和天线体积相当小，安装十分便捷，采用扩频技术，可同时传输几路MPEG-4的压缩图像。有跳频和直序列扩频2种工作方式，跳频方式吞吐速率低，传输速率较低，但是抗干扰能力较强且跳频序列可以同址复用。直序列扩频方式有较高的吞吐速率但抗干扰性能较差，且多套系统同址受限制[18]。2.4GHz频道虽有传输距离较近、穿透遮挡物能力较差的弱点，但2.4GHz射频技术有很大的市场机会，它不需要许可证，因此是一个开放的市场，而且由于频率较高，因而干扰信号较少，图像传输效果也较好。且支持双向通信，收发信号时不受外物遮挡，不受角度或方位的限制。2004年，浙江大学在对微型无人自主直升机目标识别系统的研究中讨论了一种图像无线传输系统[19]，该系统采用2.4GHz发射频率，通过无线图像传输来执行侦测任务，但该系统质量较重、体积较大、在传输图像的过程中比较容易受到干扰。2006年，TimothyKinkaid博士针对微型飞行器由行过程不稳定而导致拍摄到的图像信号不稳定的问题，提出了一种新型的无线图像传输系统[20]。如图5所示，该系统采用2.4GHz发射频率，功耗为50mW，视频发射器质量为1.6g，飞行器上携带的摄像头质量约为3.3g，天线采用全向探测，通过2.4GHz无线通讯系统，可以及时将侦察到的图像信息传回地面控制站。采用该系统传输的图像非常稳定，减小了飞行不稳定对图像质量的影响。美军在阿富汗战争中使用的Packbot系列机器人，由美国领先的机器人技术公司IRobot开发，针对阿富汗与伊拉克战场的实际需要来执行侦察及排爆任务。Packbot机器人配备有远程图像传输系统，采用2.4GHz发射频率，霍尼韦尔摄像机保密性强，可提供高质量的图像、音频信号，无线传输距离约600~1000m。监控端采用LCD液晶屏实时显像，无线手柄进行遥控，通过FalconView软件进行机器人周围区域的数字式卫星图像的MAV数据定位。如图7所示，Packbot系统可以利用摄像头从不同角度获得的图像信息来对近距离内物体进行三维建模与贴图，实时反映真实的物体形态与距离关系。该技术可以大大增强远程图像传输系统的可靠性与稳定性。另外，1.2GHz、5.8GHz在无线图像传输方面也有一定的应用，但是由于其对无线环境要求过高，所以只能在特定的环境下进行使用，比如1.2GHz在空中无人机的无线图像传输，5.8GHz在楼宇顶端点对点无线网桥的图像传输。COFDM调制技术COFDM是一种多载波调制技术，源于OFDM，它是欧洲电信标准协会（ETSI）为欧洲的数字电视广播（DVB-T）和欧洲数字广播（DAB）制订的编码和传输标准。它的原理是通过采用子信道频谱重叠，但相互间又不影响的频分复用（FDM）方法来并行传输数据。COFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化，判断哪个特定的载波存在高地信号衰减或干扰脉冲，然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信[21]。系统能在200km/h的移动环境中提供6~40Mbit/s的有效传输速率[23]。因其多载波等技术特点，COFDM设备具备非视距、绕射传输的优势，在城区、山地、建筑物内外等不可能可视及有阻挡的环境中，该设备能够以高概率实现图像的稳定传输，不受环境影响或受环境影响小。可以在机器人高速移动情况下或强电磁干扰环境下实现高码流、高画质音视频的实时传输。2009年，哈尔滨理工大学进行了移动机器人无线监控系统的设计，开发了一套基于TMS320DM642芯片和COFDM的无线图像传输系统。系统选用便捷式W2011B无线图像传输设备[22]，采用MPEG-4数字图像压缩技术，压缩率高，支持全实时的动态彩色图像和语音传输。视频输入为PAL/NTSC；传输的图像分辨率为325×288，传输速率为25帧/s，传输距离在有阻的条件下约700m；电池可连续工作4h。利用扩频通信技术，提供了较好的抗干扰能力，可以在比较复杂的环境，比如有阻挡、非通视和高速移动条件下，实现宽带高速图像的传输[23]。一组W2011B收发设备可完成多路图像传输工作，且不会互相干扰，解决了微波方式进行无线图像传输存在的问题，成为机器人无线监控系统进行非视距、远距离图像传输的最佳选择。

通过对上述多种机器人无线图像传输方式的研究，根据不同的需求可把本文详细介绍的5种图像传输技术进行对比。3展望综上所述，移动式机器人图像传输的实时性、稳定性、可靠性一直都是所有设计者追求的目标，随着无线图像传输技术的发展，无线图像传输系统今后的发展将趋于体积小、传输速率高、无线传输距离远、图像清晰度高、可移动性强、非视距传输、抗干扰、误码率低、保密性强等特点，真正实现图像的实时、稳定、可靠传输。图像传输作为机器人执行侦察、救援、排爆等任务的首要环节，占据了十分重要的地位。移动机器人的无线图像传输技术不仅在民用上受到欢迎，在军事方面上也受到了极大的关注。民用方面通常采用公众移动网络传输图像，比如GPRS、CDMA等，在3G技术成熟之前，使用当前的GPRS、CDMA无线公网远程监控移动机器人，不失为一个良好的尝试。所存在的挑战主要是目前无线通信公网的带宽尚不能满足实时视频传输的需求。随着3G技术的发展和服务成本的降低，该问题将得到缓解，3G无线图像传输技术将依其强大的优势占据民用方面很大的市场。军事方面，比如无信号的偏远山区或者由于地震、火灾等人为或自然灾害造成的可能信号中断的地域，GPRS、CDMA、3G通信网络可能失效。这时，微波传输就显示了其独特的优势，比如1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz、COFDM图像传输技术等，由于微波传输具有直线性，那么COFDM多载波调制技术根据自身的特长，再配合GPS准确定位，将会在军事领域发挥重要的作用。目前，面向恶劣无线环境的图像传输技术尚未发展成熟，加强该方面的研究，对在特殊环境下执行侦察、排爆、救援等任务的移动机器人远程操作的研究具有重要的意义。

作者：王贺燕 侍才洪 杨康建 张建明 司跃元 张西正 单位：军事医学科学院卫生装备研究所 天津工业大学