车载图像采集设备的压缩系统设计
引言
目前GA、交通、银行、紧急救护等行业的车辆很多已经开通了GSP定位服务。车载的GPS系统除了传送所处位置的坐标信息之外,车辆所处环境的图像信息,例如运钞车的周边图像、救护伤员的现场图像、GA巡逻的情况等都需要通过无线信道传回指控中心。随着ITS事业的发展,各个路口的交通流监控图像也需要向交通指挥中心回传。但是众所周知,图像信息具有极为庞大的数据,而移动车辆回传主要依赖的无线信道,带宽又特别有限,因此必须对图像进行大比例压缩。
车载系统无线传输的特点
一般地,GPS定位应用系统通常由若干个车载设备与后方中心的管理控制设备组成,车辆所采集的位置、车况及环境等信息通过无线信道传送回管理中心。通常可供应用系统使用的无线传输手段有：
专用通信网,包括HF、VHF、
以及微波接力等通信方式;
900MHz或1800MHz的GSM
移动公用通信网;
GPRS通信;
卫星通信;
450MHz或800MHz的集群
通信系统;
这些无线传输手段所能提供的通信带宽大小不一,小的只有3KHz左右,大的可达几十兆,变动范围很大。对于普通的车辆来说,现有的应用系统主要是基于GSM网或集群双工网,它们所能提供的带宽在数十KHz的量级。
车载图像采集压缩系统设计
压缩系统的要求
针对上述特点,车载图像采集设备压缩系统应具有以下特点：
(1) 大比例压缩：以一个数字化的NTSC电视图像为例,其数据量约为167Mbps,要将其压缩200~6000倍左右才能适应传输带宽的情况。
(2) 多比率压缩：由于无线信道的时变性,一种系统所能提供的有效带宽可能会发生变化,并且在某些情况下,必须进行传输手段切换,由一种无线传输方式转化成另一种无线传输方式,相应的可供利用的信道带宽也会变化。采用多比例的压缩方式可以灵活地适应信道带宽的这种变化。
(3) 嵌入式码流结构：这种码流结构一方面可以便于管理中心的解码单元进行顺序解码,先轮廓后细节地重建图像,以最快的速度从重建图像中提取出所需的信息;另一方面,可以基于此实现多种压缩比率。
由于小波图像压缩方法具有高压缩比、重建图像质量高、多分辨率、嵌入式码流等特点,因此我们运用小波方法压缩车载设备采集的图像。目前有一些应用系统采用计算机来完成车载设备所采集图像的压缩处理,体积庞大,性价比低,不引言
目前GA、交通、银行、紧急救护等行业的车辆很多已经开通了GSP定位服务。车载的GPS系统除了传送所处位置的坐标信息之外,车辆所处环境的图像信息,例如运钞车的周边图像、救护伤员的现场图像、GA巡逻的情况等都需要通过无线信道传回指控中心。随着ITS事业的发展,各个路口的交通流监控图像也需要向交通指挥中心回传。但是众所周知,图像信息具有极为庞大的数据,而移动车辆回传主要依赖的无线信道,带宽又特别有限,因此必须对图像进行大比例压缩。
车载系统无线传输的特点
一般地,GPS定位应用系统通常由若干个车载设备与后方中心的管理控制设备组成,车辆所采集的位置、车况及环境等信息通过无线信道传送回管理中心。通常可供应用系统使用的无线传输手段有：
专用通信网,包括HF、VHF、
以及微波接力等通信方式;
900MHz或1800MHz的GSM
移动公用通信网;
GPRS通信;
卫星通信;
450MHz或800MHz的集群
通信系统;
这些无线传输手段所能提供的通信带宽大小不一,小的只有3KHz左右,大的可达几十兆,变动范围很大。对于普通的车辆来说,现有的应用系统主要是基于GSM网或集群双工网,它们所能提供的带宽在数十KHz的量级。
