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武警部队处突现场视频传输系统设计
作者：赵蓓蓓 文涛 日期：2007-08-07 摘要：文章针对武警部队处突现场的特殊情况设计了一套简单易行的视频传输方案，分别提出了现场视频网和视频侦察的设计思路，并结合蓝牙技术实现视频传输过程。系统有较好的操作性和较大的推广价值。
关键词：处突现场，视频，蓝牙
一、引言
武警部队肩负着维护国家的安全稳定和保护人民群众生命财产安全的神圣使命，提升部队战斗力，圆满完成“反恐”、“处突”任务是每一名武警官兵义不容辞的责任。处突现场“透明化”，也就是动态情报准确、及时的传达，往往是任务成败和人员安全的关键。
我们研究的这套系统一个主要目标是要实现多元化的综合通信及多功能侦察，使战场“透明化”，增强指挥员对态势的感知能力，从而更有效的完成反恐、处突任务，保障作战士兵的生命安全。
设计这个系统也是基于武警部队信息化建设的要求，利用科技手段打赢每场战斗。设计思路遵循以下三个基本指导思想：
（1）要在充分分析我们作战任务需求的基础上，提出适合我们的战场视音频网络指挥系统；
（2）必须充分考虑国内当前的技术水平，以及近期的技术可行性；
（3）设计中要将士兵看作是整个系统的一部分，技术应当为士兵提供支持，而不是使士兵成为技术的附庸。
二、处突现场视频传输系统设计方案
“透明化”主要是看的见敌人在做什么，听得见敌人在说什么，指挥员的战术意图要及时准确的传达到每个作战人员，而同时，战士能将现场情况全面有效的报告指挥员，达到战场实时互动的效果。这就要求在处突现场必须建立一个稳定可靠、反应及时、效果良好的视频侦察系统和视频信息传递系统[1-2]。
武警部队自己的移动战术互联网还没有组建起来，但我们可以组建战场信息系统，利用武警现有的指挥网结合视频传输系统建立准移动互联网，同样可以实现战术要求，且更加经济实用。
整个视频传输系统方案主要由以下两个子方案组成：
子方案一：现场视频通信子方案。用来实现单兵与单兵、单兵与指挥员之间视频信息的交换。
子方案二：现场视频侦察子方案。用来实现视频侦察，并将信息传递给指挥员，甚至每个作战单元。2.1视频通信子方案
现场视频通信网是一个特殊的网络，它具备以下几个特点：
（1）能够构成一个全通的网络，能够为网络中的所有节点提供通信路径；
（2）网络结构必须足够健壮，以适应节点被摧毁和链路改变等情况；（3）组网灵活，网络规模不受限制，可扩充性好；
（4）尽量避免在多跳环境下多址接入中的“隐蔽终端”问题；
（5）保证网络中各种业务的QoS质量。
根据指挥控制信息的特点和部队作战特点，形成一个分层分布式网络。每个战士不再是一个孤立的人，而是战场信息网的一个节点、一个终端。整个网络的实现主要是单兵-单兵、单兵-指挥员、指挥员-指挥员的通信联络。
图1 网络拓扑结构
图1是视频频指挥网络拓扑结构图。其中
代表每个作战单元（包括战士及监控侦察装置）
代表指指挥员或中转单元。
图1的现场无线通信网络可以采用蓝牙技术或蓝牙和其他无线技术的结合来构建。网络中的各种节点都有其不同的实现功能。作战单元节点具有视音频采集、发送和音频接收功能（视频接收可选），无须将设备复杂化，结合现有装备及蓝牙视音频传输即可。指挥单元节点具有视音频收发、显示和与上级指挥单元对接的功能。各作战单元之间可建立语音通信，并将采集的视音频传递给指挥节点，提供给指挥员战场实时信息。指挥节点可通过蓝牙语音网或武警部队现有的手持台自组网向作战节点下达任务。指挥节点还可以与前指通信车建立链路，通过微波传输进入武警专网及基指，实现远程视频指挥。各作战分队的指挥节点之间可以建立更高一级的无线指挥网，这个网可以由带宽较大的802.11b/g构建。在指挥网中，各分队侦察的视频信息可以实现共享，从而更好的协同作战[8]。
课题主要是针对视音频采集、传输部分进行研究，组网部分可借鉴文献[3-7]里相关内容构建。
2.2 视频侦察子方案
一般情况下，作战分队是无法直接了解敌人的内部情况的。传统的侦察方式对人的要求很高，侦察兵往往会有生命危险，而且实时性并不好。无线视频侦察方案就是针对在危险环境中实施无人侦察而设计的。
无线视频侦察并非没有先例，在军队中早已有应用。比如上世纪美国研制的视频成像侦察炮弹、传感侦察炮弹、红外侦察炮弹等[9-10]。但这些主要是用于战争中侦察，隐蔽性要求低。对于隐蔽性要求高的反恐场合这些思路是不适合的。这就需要有一种专门用于反恐战的视频侦察武器以及相应的作战手段。国外，尤其是以色列和美国在2003年研制出一种名为“眼球”的无线反恐侦察武器，现已配备世界十几个国家的军队、警察。但其高昂的售价（一个1600美元）对于大量配发部队是不符合我国现状的。针对这种条件，课题提出一种新的设计思路，力求达到保证作战人员生命安全的前提下，以较为廉价的装备实现良好的视频侦察。
系统设计的思路是将侦察设备作为现场视频传输网的一个终端，并不另外设网。侦察设备具备音视频采集功能，有一定的抗毁能力，并能实现简单的转动功能。采集的视频信号可以直接传到指挥控制主机，为反恐行动的决策提供依据；也可以传给鉴权过的作战单元，使战士了解前进情况，保障人生安全。
侦察设备的核心部分同作战单元视音频采集、传输部分相同。外围器件还应包括步进电机、抗损防震外包装等。
三、核心部件及系统工作过程
两个子方案的核心都是视音频的传输，所以论文的重点就围绕视音频传输展开。同时，系统的工作过程也主要从蓝牙视音频传输的实现过程出发，完成处突现场视频传输的流程。
首先结合视音频系统核心部件对系统收发过程简要介绍。
在发送端，考虑到视频数据处理量大，而战场信息要求快速准确的特点，图像采集处理部分采用双核处理器完成。处理器内含一个增强型ARM处理器和一个低功耗定点DSP（考虑到开发难度，系统暂不采用浮点DSP）。ARM处理器用于执行操作系统，而DSP用于处理多媒体应用。视频传感器采用实现容易、可靠性高的CMOS图像传感器。由于省去了视频信号传输和转换部分电路设计，算法相对简单，数据处理运算速度相对加快，因此可以在实时性和稳定性上有保障。视音频编码部分实现MPEG-4编码，要求压缩质量高，速度快，适于实时传输。无线传输部分采用BlueCore4系列芯片，其硬件组成和设备固件完全符合蓝牙V2.0协议标准。另外，视频编码参数的设置必须与蓝牙传输速率匹配，以保证图像的实时性[11]。
在接收端，所采用的核心器件与发端基本相同。蓝牙芯片接收视音频数据，经过信号处理，利用现有支持MPEG-4格式的数字显示器播放（或者采用解码器解码，用LCD显示）。如需记录战场信息，则可采用笔记本电脑和蓝牙适配器完成以上功能。当然，这里还需要考虑音视频同步的问题。
综上所述，视频传输系统的硬件部分由CMOS图像传感器、多媒体视频压缩芯片、双核处理器、蓝牙芯片、Flash、SDRAM、电源模块、控制模块及显示器构成。系统原理框图如图2。
图2 视频收发系统框图
整个战场视频系统设计成网状结构，可以实现多路视频采集和侦察，从而实现战场全方位“透明化”。下面对整个网络的工作过程作一简要介绍。
整个过程可以归纳为点到点、点到面的过程。
所谓点到点，是指以下几种过程：（1）每个单兵作为一个节点，同其他在一个分队网中的节点传输数据，完成动作层面的配合（2）单兵节点向指挥员分队指挥节点发送视音频信息，指挥节点对此做出反馈；（3）每个指挥员作为高层指挥网的节点，同其他分队指挥节点进行信息共享，完成战术层面的协同配合；（4）每个指挥员作为一个低层节点，向高层指挥节点（如基指，甚至可以进入武警三级网）传输现场实时视频信息。(5)侦察设备作为与单兵同级节点，向分队指挥节点发送视音频侦察信号，此设备为单工不反馈（防止敌对分子利用设备反监听）。
点到面主要是指分队指挥节点向分队内部的各个节点下达命令，或传输对应视频信息，单兵节点做出反馈。对于规模较大反恐处突战斗还会涉及分队之间协同的问题。综上可用图3概括说明。
图3 战场视音频信息网物理层模型
四、总结
本文针对处突现场的特点以及传输系统的要求，设计了一种由视频传输子网和视频侦察子网组成的现场视频传输系统。文章简要介绍了设计思路和主要注意的问题，并提出了研究的视频传输系统的实现流程。另外文章重点突出了利用蓝牙技术实现视频传输，笔者通过实验已经证明其可行性，并已有相关设计。蓝牙视频传输无论对于部队还是商业领域都有很大的价值，值得推广。
参考文献：
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第二篇：武警部队处突经济机制探索
武警部队处突经济机制探索
十一队二班 黄猛刚
[摘要]:文章对武警部队处突经济动员的概念、存在的问题以及如何设计更为有效的武警部队处突经济动员进行了浅析，力图说明动员社会资源保障武警部队处置处突任务对部队顺利完成任务具有重要意义。
[关键词]:武警部队、处突、经济动员
近年来,频发的各类突发事件给国家安全、人们的生命财产和社会经济发展带来巨大的威胁,武警部队在处置这些事件的过程中发挥了重要作用。由于处置这类事件往往时间较长,经费、物资消耗较大,不仅需要部队实施高效的自我保障,而且必须动员社会力量和资源进行保障。然而,由于军地利益主体的多元化以及缺乏相应的激励机制,当前动员社会资源保障武警部队军事行动还存在很大的问题。本文拟结合武警部队实际情况分析相关问题,探索有效的激励机制。
一、武警部队处突经济动员
经济动员是指为维护国家安全和应对突发事件需要,有计划地提高国民经济应变能力,将国民经济由平时状态转入战时状态所进行的一系列活动。改革开放以来,我国国民经济动员观念有了新的拓展,从单纯为赢得战争服务的传统动员观念,转变至“应战”和“应急”双重目的服务的现代动员观念。国民经济动员是国防动员的重要组成部分,其主要目的是动员经济资源保障战争需求和应对突发事件,最终目标是维护国家安全。
随着我国市场经济的发展和国际形势的变化,自然性灾害、事故及群体性事件等突发事件成为社会稳定和人民生命财产安全的主要威胁。武警部队在处置大规模突发事件时,这些事件相对于战争来说不仅规模较小,而且处置所需的时间一般也较短,但是处置的频率却较高、突发性强、任务繁重、物资经费需求较大。因此,武警
部队处突经济动员主要是在局部地区或者相对较短的时间内,如一个省份或者几个省份应付大规模突发事件、恐怖事件的经济动员问题。有学者将武警部队处突经济动员定义为“是对如何充分、有效利用国家平时各类资源,保障武警部队顺利完成处置突发事件任务的一切理论与实践活动的总
称”。与应战不同,应急的经济动员所允许的平转战时间非常紧迫,当发生突发事件和恐怖活动时,动员对象要能够在最短的时间内完成平转战,地方生产厂商及其他相关企事业单位能够立即转换生产线,保障部队物资需求;金融机构对部队实施随队保障,确保经费随时供给。在处置一些突发事件的过程中还可能需要征用一些工具装备设施,甚至需要一些具有特殊技能的人。
二、武警部队处突经济动员存在的问题
当前,武警部队在处突经济动员实践过程中还存在许多问题,主要表现在以下几个方面:
2.1 军地协调不灵
在后勤保障中,军地要能进行高效的沟通协调才能保证任务的顺利完成。但是由于动员社会资源进行军队后勤保障是一项涉及部队、地方政府、企事业单位、甚至公民个人的社会活动,很难协调好各方面的矛盾,保障效率不高。主要原因:一是部分部队领导由于思想观念守旧,过分强调自我保障,没有树立依托国民经济解决后勤保障的观念,当发现经费物资不足时才临时组织社会资源。而与地方企事业单位的组织协调工作无法在短时间内完成。二是后勤经济动员组织机构不健全。当前武警部队没有专门的经济动员组织机构,这样在实际工作中往往就会出现人员分工不明,责任不清。缺乏具体的组织机构,军地之间的协调沟通工作就不会有人有积极性主动承担。导致地方虽然有办法掌握、整合后勤潜力资源,但不了解部队后勤需求的具体情况。三是没有将现代信息技术有效运用到经济动员中。现代社会在应对突发的重大自然灾害时,人类表现出了先天的不足:分布在各地的救援资源、救援能力
以及信息资源,在时空上存在着相对的不平衡性,缺乏信息共享与协调平台和实时系统的支持对突发事件做出及时的应对。
2.2地方单位和个人参与战时保障的积极性不高
动员国民资源进行处突的后勤保障是以人民群众的积极参与为前提的,但是由于以下几方面的原因,人民参与战时保障的积极性并不高。第一,缺乏有效的意识导向。当前,在国民素质不是太高的情况下,国防教育开展不够深入,国家和各级政府舆论宣传力度不够,一方面对积极参与者精神奖励力度不够,另一方面对消极参与者的惩罚不足,参不参与差别不大,这就容易导致动员对象难以自觉履行其义务和权利。第二,缺乏有力的利益引导。在市场经济条件下,利润最大化必然是利益主体的主要追求目标。而国家安全利益是典型的纯公共产品,如果缺乏有力的利益引导,搭便车将是每一个理性人的最优选择,这就会导致社会成员对后勤动员活动产生漠然的态度,缺乏参与的积极性与主动性。我国现有的动员法规在强调义务的同时,在一定程度上忽视了对应有权益的保护和补偿,出于对自身利益的考虑,人们没有较高的积极性履行义务。第三,人民群众对武警部队缺乏了解。武警部队是国家武装力量的重要组成部分,担负着保卫国家安全和维护社会稳定的神圣使命,但是不少人不理解武警部队的职能和任务。有时武警部队为保护大多数人们的利益或从全局利益出发,执行任务时会与少数社会成员的个人利益相冲突,不少人由于不理解或被别有用心的人利用将武警部队置于其对立面,这时要在当地组织资源保障部队难度较大。如在处置群体性上访事件时,他们不仅不会参与部队的后勤保障,甚至还可能进行恶意的破坏活动。
三、武警部队经济动员机制设计
3.1 建立高效顺畅的军地协调机制
在武警部队处突后勤保障过程中,部队是行动的主体,因此在军地协调中,部队应积极采取措施保证沟通的高效顺畅。
3.1.1 加强部队人员经济动员意识教育
只有在充分认识到经济动员在武警部队执行任务中的重要性和必要性的前提下,才能调动起后勤人员协调地方企事业单位的积极性。针对部分后勤干部因循守旧,不敢创新的思想,要坚决予以批判。加强具有现代经济动员观念的人员队伍建设,提高领导干部对经济动员的重视程度,引导部队后勤体系走出自我封闭、自我循环、自成体系的境地。
3.1.2 建立统一的组织协调机构
部队的战时后勤需求和社会经济领域内的后勤潜力资源必须要专门的组织机构去了解掌握,物资、运输、医疗等专业部门也必须在一定的组织机构协调下才能保持步调一致,发挥整体保障威力。因此武警部队可以在支队级及以上后勤部门下建立一个专门的组织协调机构,人员由后勤部门各事业部门选调人员组成。平时根据地区特点和预案,积极主动掌握地方可资利用的资源,将其列为经济动员对象,了解具有特殊技能的人力资源,做好沟通工作,如有必要,可采取与之签订合同的形式,将企事业及个人参与动员的具体内容明确下来。执行任务时该机构成为一个独立的部门,负责与社会各单位企业的沟通协调工作。另外,如果部队任务可能涉及地区少数人的不当利益,在当地进行动员存在困难,应充分利用武警部队具有双重领导的优势,利用地方政府的地区权力和影响力,协助武警部队完成保障工作;同时应做好动员周边地区企事业单位参与保障的准备,或协调解放军协同保障。
3.1.3 构建协同发展的网络信息平台
军地之间不能及时交换信息并适时协调行动是后勤保障效率、效益较低的重要原因。随着现代信息技术的飞速发展,部队运用网络实现军地之间的信息交流成为必然的选择。以网络为中心快速反应的经济动员模式将成为经济动员的主要模式,该模式要求有一个信息共享和协调沟通的信息平台。这就要求信息环境平台能够实现互联、互通、互动、互操作。武警部队可借助互联网与局域网,构建军地信息交流平台,与地方企事业单位实现信息共享,及时交流后勤物资供需状况。
3.2 建立积极有效的国民激励机制
3.2.1 精神激励机制
在市场经济条件下,企业和个人追求自身利益成为他们的普遍选择和首要目标,行政性命令的控制力有所减弱,因此当国家需要企业和个人承担后勤保障任务时,他们首先会考虑自身利益,如果弊大于利,则可能消极应付。国家通过科学立法,从满足国民的精神需求出发,制定相应的措施。一方面,深化正向激励。在立法方面设置一些荣誉称号和奖励等级的条款,对在战时履行义务表现较好的单位和个人,给予明确的精神表彰和荣誉激励。加大社会宣传力度,提高表现突出的单位和个人的社会影响力,塑造典型形象,使人们由仅仅追求利润转到对社会责任感、对社会舆论正面效应的追求。另一方面,强化反向激励。通过在法律条文中设置惩戒条款,对不履行义务的单位和个人给予警告或列入无信誉名单,向社会公布,取消各种表彰荣誉,降低其社会形象,并可作反面实例大力宣传,尽可能地消除这类人存在的氛围和空间。
3.2.2 物质激励机制
由于军事活动的非盈利性和高风险性,参与军事后勤活动必然会导致企事业单位和个人的自身利益受损,有时甚至会有生命危险。实行物质激励机制,其目的通俗地讲就是使积极参与战时后勤保障的单位和个人不吃亏,甚至有所获。具体而言可采取以下几方面的措施:一是实施有偿后勤动员。在市场经济条件下,这是世界上大多数国家的做法。一方面对参与后勤活动的单位和个人给予较高的物质待遇;在参与活动期间,承担动员义务的主体正常收入应得到补贴。另一方面在战时受到损失的单位和个人给与补偿,如被征用车船等被损毁,应予以赔偿。二是实施优惠政策。当前社会化保障成为部队后勤发展的必然趋势,在部队建设及部队的平时保障中,越来越多的经济业务需要与地方企事业交往,在这一方面部队可对在保障中积极参与的企事业和列入动员计划的企事业给予特殊优惠。如在部队工程项目上享有优先权、优先与积极承担义务的利益主体签订交易合同,保证其获得较高经济利润。三是有意为积极参与保障的企事业创品牌。通过各种媒体的大力宣传造势,为积极履行义务的单位和个人打造品牌,通过这个途径远比企业做广告有效。因此,不仅要有
意为那些积极参与的利益主体创品牌,还要大力宣传,让整个社会形成共识,知道积极履行保障义务有这样的好处,提高地方企事业参与战时后勤保障的积极性。
四、结束语
动员社会资源保障武警部队处置处突任务对部队顺利完成任务具有重要意义,但在传统部队后勤保障模式和市场经济条件下,不仅部分后勤领导无法适应新形势下的新要求,而且市场主体由于国防意识淡薄,面对高风险、低回报的经济动员参与积极性不高。因此我们不仅要增强部队后勤部门对经济动员重要性的认识、加强社会的国防教育,而且需要建立相应的激励机制,提高国民参与经济动员的积极性。
[参考文献]:
[1] 胡延川.武警部队处突反恐经济准备与保障[M].北京:人民武警出版社.2006.[2] 张连松、农清华.非战争军事行动特点及对后勤保障的要求.后勤指挥
学院学报.2008.4.4-6
第三篇：基于IPP库的MPEG-4视频传输系统设计
基于IPP库的MPEG-4视频传输系统设计(1)2012-03-23 13:42:06
作者：李嘉 魏静 石江宏
来源:微计算机信息
关键字：视频传输 PXA270 IPP MPEG-4
随着网络及通信技术的发展，形式多样的嵌入式设备作为继PC机后的信息处理工具正日益渗透到社会生活的各个领域。在IP化和视频化的双重推动下，以嵌入式设备作为视频处理与传输终端在视频监控，视频会议等领域得到越来越广泛的应用。为了进一步提高传输的实时性和图像质量，本文在硬件平台上采用 Intel新一代的XScale处理器PXA270，增强了媒体处理能力，降低了系统功耗。同时，为了最大限度的发挥处理器的性能优势，本文采用 INTEL针对PXA27X系列开发的高性能集成函数库，即IPP库函数作为MPEG-4视频编解码的函数骨架，采用MPEG-4编解码，在LINUX嵌入式操作系统上实现并优化了视频传输系统。系统硬件组成及工作流程 1．1 系统组成
本系统硬件组成如图1所示，采用Intel公司的嵌入式处理器PXA270作为主控CPU，该款处理器的主频率可达520MHz，可以满足系统在编解码条件下的速度要求。其Wireless MMX技术有效提高了处理视频数据的能力，独有的SpeedStep技术使其兼备了高性能和低功耗的特点。根据系统的运算量和系统文件的大小，核心系统 Flash存储器和SDRAM存储器容量分别设计为32M和64M。外设接口方面，通过USB接口连接以OV511作为控制芯片的高性能USB摄像头，提高了传输速率并避免了低带宽条件下的图像跳动现象。通过LCD控制接口连接LCD显示模块，通过系统总线连接10M/100M自适应以太网芯片 LAN91C11。同时，系统还预留了RS232串口供调试使用。1．2 MPEG-4视频传输系统的工作流程 该系统的主要工作流程如下：
发送端：视频数据经USB摄像头采集进入本系统，由PXA270对原始的YUV420格式的视频数据进行MPEG-4编码，采用IPP库函数进行DCT变换[2]，量化，预测，运动估计及运动补偿，熵编码后，把压缩后的视频数据打成RTP包，经以太网控制模块送入以太网。接收端：将接收的RTP包还原成MPEG4码流[2]，仍采用IPP库函数由PXA270进行MPEG-4解码，将解码后的视频数据运用FrameBuffer机制送入LCD，由LCD显示模块来回放发送端采集到的视频图像，达到视频传输的目的。
图1 视频传输系统硬件组成框图 系统的模块分析及基于IPP库的软件实现
本系统由视频采集模块，基于IPP库的MPEG4编解码模块，RTP传输模块和视频回放模块组成，整个系统的软件流程图如图2所示，下面就该图对各个模块进行简要分析。
图2 系统软件流程图 2．1 视频采集模块
视频采集由USB摄像头来实现，采用通用的Video4Linux API 进行编程。Video4Linux是嵌入式LINUX为图像传感器之类的语音图像设备提供接口函数。通过打开/dev/video0 设备文件对摄像头进行操作，得到YUV420格式的视频数据。采集视频数据的过程为：打开设备文件，查询并确认设备性能，对采集窗口，颜色模式，帧状态初始化，采用mmap()内存映射方式实现共享内存，开始采集图像数据，阻塞等待驱动缓冲好一帧完整的图像，循环采集直至程序退出。由于采用了内存映射方式而不是read(),write()等文件操作函数，绕过了内核缓冲区，加速了I/O访问。同时，该模块开辟了两块视频缓冲区，一块用于采集的同时另一块用于发送，显著提高了采集效率。2．2 基于IPP库的MPEG4编解码 2．2．1 IPP库简介
IPP是Intel基于其系列处理器开发的一套跨平台的集成性能函数库（Integrated Performance Primitives）的缩写[3，5]，它提供了广泛的多媒体功能，包括音视频编解码（如MPEG4，G.723）,图像处理，语音识别及加密机制。Intel IPP 针对包括PXA27X系列的大量微处理器进行优化，采用跨平台的通用API，提供图像处理、颜色转换、过滤、变换，以及算术、统计与图形运算等各种函数，为软件应用程序提供了一个友好的连接界面，不但节省了开发成本以及研发时间，还使得多媒体应用程序在INTEL处理器上的性能大大改善。2．2．2 IPP库函数介绍 一般的IPP函数名如下：
ipp
datatype数据类型的定义是
C加数字n表明图像数据有几个颜色频道，1|2|3|4。
I表示操作仅在此数据内存的范围内进行，不需要多余的内存空间。R表示需要指定ROI即圈选范围。
2．2．3 MPEG-4编解码中的关键IPP库函数
基于IPP库的MPEG-4编解码系统框图如图3所示，下面来具体介绍MPEG4编解码中用到的关键的IPP库函数[1，4]： DCT变换：
ippiDCT8x8Fwd_Video_8u16s_C1R（const Ipp8u * pSrc, int srcStep, Ipp16s * pDst）;功能描述：将pSrc指向的8X8图像块采样点（空间域）进行前向离散余弦变换，转换到 pDst指向的一组变换系数（变换域）。量化：
ippiQuantIntra_MPEG4_16s_I(Ipp16s * pSrcDst, Ipp8u QP, int blockIndex, const int * pQMatrix);功能描述：将输入的DCT系数量化后，重新存储到pSrcDst指向的存储空间，其中QP是量化系数
VLC编码：
ippiEncodeVLCZigzag_Inter_MPEG4_16s1u
对帧间块进行之字型扫描并VLC编码 运动估计和运动补偿：
ippiMCBlock_RoundOff_8u----进行运动补偿并将补偿结果复制到当前块
ippiMotionEstimation_16x16_SEA----完成16X16大小的运动补偿，它不仅覆盖了16X16，还包括了8X8的整像素和半像素搜索。同时，该函数还决定了帧内或帧间的选择 ippiEncodeMV_MPEG4_8u16s----搜索预测的运动向量并对残差进行编码
以上只选取了MPEG4编码端用到的帧内/帧间关键的IPP库函数，而解码端的VLC解码，逆量化以及逆DCT变换是编码的逆过程，对于各个功能模块相对应的IPP库函数在IPP库参考文档中有详细叙述，在此不再赘述。
图3 MPEG-4编解码系统框图 2．3 视频传输模块
在压缩视频流通过IP网络传输之前必须打包。由于TCP协议丢包重传的特性增加了抖动和失真，不符合MPEG-4视频传输对时延的严格要求，本系统采用UDP来传输，但UDP不保证可靠传输，接收端需要通过RTP/RTCP来检测丢包。RTP协议提供了时间戳，序列号来控制实时数据的流放。发送端在数据包里隐蔽的设置了时间标签，接收端依照时间标签按照正确的速率恢复成原始的实时的数据。2.4 视频回放模块
本系统采用FrameBuffer机制在LCD上实现视频信息的显示。FrameBuffer是一种能够提取图形的硬件设备，是用户进入图形界面很好的接口，这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区。用户可以把它看作一块内存，只要将其映射到进程地址空间，就可以直接进行读写操作，而写操作可以立即反应在屏幕上。在应用程序中，首先打开/dev/fb0设备文件，随后用ioctl操作取得屏幕的分辨率和bpp值，从而计算出屏幕缓冲区的大小，并将该缓冲区映射到用户空间，最后就可直接对屏幕缓冲区进行图片显示。由于本系统所采用的LCD只支持RGB格式的视频流，而经MPEG4 解码后的数据为YUV格式的，所以在显示之前还需运用IPP函数ippiYUV420ToRGB565_8u16u_P3C3R进行YUV到RGB格式的转换。
(本文转自电子工程世界：http://news.eeworld.com.cn/mcu/2012/0323/article_8169_3.html)
第四篇：应急响应反恐处突系统
军队仓库
应急响应报警处突指挥系统
建设方案 军队仓库由于储存物资的特殊性，安全工作显的尤为重要。仓库安全工作包括内部人员物资的安全管理和外部因素破坏防范。外部因素破坏主要是指恐怖组织或不法分子的破坏，因此加强反恐防暴和处理突发事件的能力，是保障仓库安全的一项基本建设。军队仓库又是驻地基层军事单位，是维护地方社会稳定的重要力量，同时也是政治敏感单位，随着反恐防暴形势的新变化，应对各类突发事件的任务也日趋艰巨，发生突发事件时必须做到正确、快速、有效处置。为此，建设一套高效的信息化反恐应急报警处突系统就显得十分必要。
一、系统组成
这套系统主要由设备和预案两部分组成，其中的设备是数台安装在仓库重要值班岗位的网络联动报警处突机，是本系统的核心设备；而预案就是仓库根据本单位实际情况，制定的一套应对各类突发事件的处突预案，处突预案预置在各值班岗位的网络联动报警处突机中。一个典型的系统组成结构图如下：
二、功能特点 1.快速报警
处突机设置有四个“一键式”报警按钮，即：[火警]、[匪警]、[盗警]、[求助]。当发生上述警情时，按下对应按钮，即可“一键式”完成报警过程。处突机设置有三个“一键式”自定义报警或指挥报警按钮，即：[指挥/紧急1]、[指挥/紧急2]、[指挥/紧急3]，用户可自行定义三种适合本单位特殊情况的紧急警情或指挥命令。指挥功能是指通过战备值班室或首长办公室的处突机向前端处突机发送行动命令的过程，如战备值班室接到上级领导部门下达的某项指定行动内容的命令时，即可按下对应的[指挥/紧急]按钮，“一键式”完成向行动部门下达指挥命令的过程。
2.报警模式
全网报警：当发生明确警情，需要全体人员立即进行响应的警情时，某一点发出报警后，网络中其它所有处突机可同时接收到报警信息； 选择报警：当警情明确，并只需要部分人员进行响应时，可以在设置平台中设置对应站点的预案收发策略，某一点发出报警后，只有需要响应的人员所在部门的处突机才能接收到报警信息。中心转发：对需要核实的警情或需要详实内容的警情时，可以在设置平台中设置对应站点的预案收发策略，某一点发出报警后，只有中心处突机才可以接收到该警情，中心指挥人员与报警人员进行复核无误后，再按下“转发/重播”按钮，向全网或部分处突机转发该点发出的报警信息。
3.预案播报 使用单位可以结合本单位应对消防安全、治安安全、生命安全、自然灾害等突发事件的实际措施，编制针对不同部门及人员的差异化处置预案，通过设置平台将各部门的处突预案预置在各部门配置的网络联动报警处突机中。各部门处突机接到报警信息时，播报本部门应当采取的处置措施预案，指导、提示现场人员采取正确措施，避免错误操作。
处突机提供了两种预案播报形式：【文字显示】处突机显示屏显示出预案内容。【语音播报】处突机语音播报预案内容。
4.警情复核
接到报警时，可以对警情进行复核，准确了解详细的警情内容，实现有效指挥，加强处突灵活性和有效性。处突机提供了两种复核 方式：【视频复核】报警点发出报警后，指挥中心或相关管理部门的处突机显示屏自动弹出报警点的视频图像，值班人员可以观察报警现场警情。可以在安装处突机的地点安装网络摄像机获取视频图像，也可以通过网络共享现有监控系统中的视频图像。【语音复核】发出报警的同时，指挥中心或相关管理部门可以与报警点人员进行语音对讲，复核、了解警情。
处突机具有“一对一”、“一对多”、“多对多”及“广播”多种通话模式，实际使用中常选择以下两种模式进行语音复核：[一对一]值班人员与报警点人员进行“一对一”的通话复核；[一对多]值班人员与报警点、其他相关站点人员进行“一对多”的通话复核；
5.扩展功能 处突机提供了3路联动输入接口，可连接遥控开关、脚踏开关、探测传感器等输入设备，也可以连接其它报警系统的联动输出，自动触发处突机报警。处突机提供了2路联动输出接口，警灯、警号、自动门、道闸等输出执行设备，处突机报警后可联动其它系统，控制相关设备操作。
语音输入，当值守人员距离处突机安装地点较远时，可以连接远距离话筒，方便值守人员进行语音对讲。语音输出，处突机可以外接有源音箱，在较大区域内播发报警及预案信息。用户可以根据需要选择是否从线路输出口输出语音信息，以及输出语音信息的条件。
6.扩展应用
可利用处突机的音视频复核警情功能，在无报警的情况下可扩展应用于：视频会议，利用点对点、点对多点的视频交互和语音对讲功能，实现组织视频会议的功能；战备值班点名，总值班室可利用可视对讲功能进行战备值班点名和值班情况登记；通知和信息播报，利用点对多点的广播功能，可实现下发通知或广播信息。
三、建设内容
这套系统的建设内容分为两个步骤，第一步是安装网络联动报警处突机，第二步是编制预案并存储在网络联动报警处突机中。
第一步安装网络联动报警处突机。首先我们根据本仓库安全保卫的部署要求，选择在战备值班室、营门、保管队、技术区大门等有人员值守的岗位安装了网络联动报警处突机。
第二步的编制预案并存储在网络联动报警处突机中的工作是本系 统的特点所在。这里需要强调的是，在各个值班岗位的网络联动报警处突机中存储的预案内容是各不相同的，而是根据每个岗位在处理突发事件时的具体职责任务制定的指导本岗位进行应急处突的内容。这种因各岗位职责任务不同而不同的差异化的预案具有更清晰、明确的提示指导功能，确保各岗位应急处突人员在第一时间就可以根据针对本岗位的预案内容进行精准、快速处置突发事件。各项预案内容由仓库组织各部门人员研究制定，然后使用本系统提供的预案设置平台软件，将编制完成的预案以文字和语音的形式存储在各个岗位安装的网络联动报警处突机中。
四、应用案例
下面以身份不明人员冲击营门为例讲解处突系统的基本流程：
1.身份不明人员冲击营门；
2.士兵按下安装在营门处的网络联动报警处突机上的【匪警】按钮；
3.营门的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“关闭营门，闭合拒马，武装坚守岗位，持枪警戒……” 4.于此同时，其他网络联动报警处突机也将根据预置的处突预案发出语音报警提示：
应急指挥中心的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“汇报警情，坚守岗位，指挥处突……” 应急分队的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“迅速持警具支援营门……”
警勤连的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“迅速持枪支援营门……”
卫生分队的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“请迅速做好急救准备……”
消防分队的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“请迅速就位待命，严防纵火……”
技术区值班室的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“闭合技术区大门，坚守岗位，防止不法人员冲击……” 车队的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“打开车场大门，打开应急车辆装备车库，取出车辆钥匙……”
其他重点部位的网络联动报警处突机发出语音提示：
“营门受到不明人员冲击”
“持枪坚守岗位，保护重点设备设施安全……” 5.各部门接到报警提示后，按照报警提示及要求进行应急处置。
五、设备介绍
名称：网络联动报警处突机 型号：RL-CTJ 尺寸：365mm*226mm*90mm 电源：220V 屏幕：7寸彩色液晶屏
第五篇：视频传输问题
一、工程常用同轴电缆类型及性能：
1)SYV75-3、5、7、9„，75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。近些年有人把它称为“视频电缆”;
2)SYWV75-3、5、7、9„75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。有人把它称为“射频电缆”;
3)基本性能：
* SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘;SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆;*由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆;在常用工程电缆中，目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆，在视频、射频、微波各个波段都是这样的。厂家给出的测试数据也说明了这一点;*同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。按照“射频”/“视频”来区分电缆，不仅依据不足，还容易产生误导：似乎视频传输必须或只能选择实心电缆(选择衰减大的，价格高的?);从工程应用角度看，还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些;*高编(128)与低编(64)电缆特性的区别：eie实验室实验研究表明，在200KHz以下频段，高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用，所以低频传输衰减小于低编电缆。但在200-300KHz以上的视频、射
频、微波波段，由于“高频趋肤效应”起主要作用，高编电缆已失去“低电阻”优势，所以高频衰减两种电缆基本是相同的。
二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性”
同轴电缆厂家，一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据，都还没有提供视频频段的详细
数据和特性;eie实验室对典型的SYWV75-
5、7/64编电缆进行了研究测试，结果如下： 同轴传输特性基本特点：
1.电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当;
2.电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”，为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db;2000米(1000+1000)衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。依照上面1000米电缆测试数据，计算不同长度电缆衰减时，请记住“分贝数是加碱关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”，就可以灵活运用了;3.频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大;充分认识和掌握同轴电缆的这种 “频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义;这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题;
三、工程应用设计要点
网上技术论坛里经常有人问：75-5电缆能传多远?回答有300米，500米，600米，还有说1000多米也可以的。为什么会有这么多答案呢?原因是没有一个统一的标准。既然工程中同轴电缆是用来传输视频信号的，而视频传输最后又体现为图像，所以谈同轴电缆和同轴视频传输技术应用，就离不开图像质量，离不开决定图像质量的“视频传输质量”和标准。
1.视频传输标准的参数很多，这里仅举一个十分重要的“频率特性”例子来理解。视频图像信号是由0-6M不同频率分量组成的。低频成分主要影响亮度和对比度，高频分量主要影响色度、清晰度和分辨率。显然，对视频传输的基本要求，不是只恢复摄像机原信号亮度、对比度就行了，而且还必须恢复摄像机原信号中各种频率份量的相对比例关系。“恢复”不可能是100%，而是允许有一个“失真度”
范围要求的标准。这个“标准”的“失真度范围”，在图像上用肉眼应该是分辨不出来的。反过来说，如果在图像上已经能够观察出一点“失真”了，那不管你主观认为图像“还行，可以，不错”甚至“双方认可验收”等等，这时的视频传输质量，都是“不合格的”。要把工程图像做好，首先就应该选择合格的传输设备，追求视频传输质量符合标准。这一点，从网站技术论坛讨论的情况看，还远没引起足够认识。宏观来看，我国监控行业发展了20多年，工程图像质量不仅没有提高反而有些下降，这不能不引起我们的关注和思考。
2.“视频传输”标准：
由图二可见，对于视频传输，我国广播级视频失真度标准要求如图a)：5M以下幅频特性误差范围为±0.75db, 即91.7—109%;6M频点为70.7—109%;监控行业的要求略低一些，如图b),0—6M全范围为±1.5db,即84—118.8%;这个传输频率特性要求，与一般“3db通频带”的概念一样;这里须强调：要保证图像质量，视频传输系统(产品)的频率失真范围应小于3db;“3db带宽”这个标准，适用于光缆、射频、微波、同轴和双绞线等各种视频传输系统产品;这是为了保证图像质量，对视频传输系统的要求。但还有一个误区：在工程中还是有不少人用主观评价“工程图像质量好坏”，甚至于用双方是否认可验收来说明“传输系统(设备)”是否合格，这就有些本末倒置了。工程商这么做可能是“糊涂”;传输设备厂家如果这么做，那可就是“蒙人”了，如果再利用媒体这么宣传，那就是诚心“误导”了。
3..摄像机信号不加放大补偿，只用同轴电缆传输时，按照“3db带宽”这个标准要求，并结合上面的电缆衰减特性，75-5电缆，不超过3db失真度的电缆长度计算方法是：1000米
20db,20/3=6.67,1000/6.67=150米，75-7电缆为236米。不同厂家不同批次的电缆特性有一定差别，实际工程设计中，参照这个数据设计和施工，图像质量一般会有保证的。(准确计算应按照“边频差值”计算，上面计算忽略了低频衰减——原作注)4.实心聚乙烯绝缘电缆，衰减量大于物理发泡电缆。所以3db带宽有效传输距离少于上面计算值，工程上大致可按90%左右估算。如实芯75-5电缆“3db带宽”传输距离大约为150*0.9=135米;5.高编电缆：尽管200k以下的衰减小于低编电缆，但200-300k以上的传输衰减与低编电缆一样，所以
3db带宽传输距离，反而低于上述计算值，这是由于高编电缆的“边频差值”更大的因素造成的，“边频差值”越大，放大补偿的难度越大;6.同轴电缆加放大补偿的视频传输方式：这时系统传输特性是同轴电缆的衰减频率特性和放大补偿的者应该始终保持相反、互补关系，这才可以有效扩展同轴电缆的传输距离。目前这项同轴视频传输技术，产品已经达到的技术水平是：只用一级末端补偿(无前端无中继)，75-5电缆在2km,75-7电缆在3km范围以内的任意距离上，都可以实现上述传输标准;传输距离和传输质量已经和多模光端机相当，而在传输成本、施工维护和图像质量可控恢复功能方面，都具有独特的实用优势和竞争优势;这就是说，同轴视频传输技术，以将有效监控范围扩展到了2-3公里，且是我国自有知识产权技术。7.工程中确有不少工程是按照“只要图像质量双方认可验收”就是“硬道理”的做法，这实际是无标
准可言，不属本文讨论范围。
四、同轴电缆的抗干扰性能
工程经验：一路本来没有干扰的图像，运行中偶然出现了干扰，经检查是BNC电缆头接地不良引起的。重新焊好后，干扰消失了,图像恢复正常。
这说明什么问题呢?一是说明周围环境确有外界电磁干扰存在，二是说明在正常情况下，同轴电缆可以把这类干扰屏蔽掉，三是说明BNC电缆头接地不良，破坏了电缆的屏蔽性能，使原来已经被屏蔽掉的干扰，在新的条件下又显现出来了。这就是我们探讨干扰产生原理的启发点。对于干扰的探讨，eie实验室的研究成果表明：
1.同轴干扰形成原理：就像天线接收电磁波原理一样，电缆外部客观存在的交变电磁场，可以在电缆外导体上产生干扰感应电流——干扰感应电流在电缆“纵向电阻(阻抗)”Rd上，会形成干扰感应电动势(电压)Vi——干扰感应电动势刚好串联在视频信号传输回路里，与视频信号一起加到末端负载Rh上，形成了干扰。这就是同轴干扰形成原理。
2.显然：当电缆外导体电阻很小，或当外界电磁干扰不是很强，感应电流很小，感应电动势也就很小，而且远远小于视频信号，这时就可以认为“没有干扰”。这就是同轴电缆屏蔽干扰的作用;3.在上面工程经验中，当BNC头没有焊接好、接触良、编织层在穿管时被拉断、或在电梯随行电缆中，长时间反复弯曲加上垂直重力作用编织层被逐步拉断时，都会造成外导体电阻增加，导致“干扰感应电压”升高，视频信号传输效率(分压比例)降低，使原来没有显现出来的“干扰”也出现了;4.工程中的“地电位”干扰也是通过同轴电缆外导体电阻才起作用的，所以单端接地可有效排除;5.四屏蔽高编(128)电缆外导体电阻比低编电缆小，所以形成的干扰感应电动势也要低一些，这种“低一些”的效果，只是对低频干扰而言的(欧姆电阻为主)。对于高频干扰，由于趋肤效应，高、低编电缆的表面阻抗基本一样，所以对高频的抗干扰效果区别不大;需要明确的是：与低编电缆比较，四屏蔽高编(128)电缆这种能够“适当减弱”低频干扰的效果，其减弱程度是与两种电缆外导体电阻成反比关系;工程上值得认真考虑的是这点减弱干扰的效果，与高编电缆的高投入成本是否值得?
五、视频传输中的抗干扰措施
工程中产生干扰的情况很多很复杂，但可以大致分为两大类：一类是电缆传输线路“外部电磁干扰”的入侵，如地电位干扰、电台干扰、电火花干扰、并行电缆耦合干扰等。这是影响最大、设计和施工中又很难预测的干扰。第二类是两端设备问题和故障引入的干扰，如设备电源故障引来的50/100周电源干扰，或开关电源的高频电源干扰等，不妨把这一类叫着“内部干扰”，这部分比较好解决。我们主要谈第一类的外部干扰。工程中比较成熟的经验有：
1.防止 “地电位”的单端接地或不接大地;2.电缆穿金属管，或走金属线槽;此法十分有效，但成本较高，施工有一定复杂度;3.埋地;4.“远离”其他动力电缆或信号控制电缆，并尽量避免或减少并行;5.集中供电和控制信号传输采用屏蔽电缆，但屏蔽层不能两端都接视频地;6.施工穿管时，把 “布线这种粗活”在当地雇临时工来做，结果多处拉断同轴电缆编织网，使外导体电阻增大，产生干扰，这种情况十分多。但这属于可以避免，发生概率又最高的“人为因素”。
7.电缆中间接头连接方法，不是采用F型接头和双通连接，而是采用“焊接”或“扭接”的方法，这就破坏了电缆的同轴性和特性阻抗的连续性，容易引起反射和干扰。这属于经验不足的人为因素;8.采用抗干扰器，用平衡抵销原理抗干扰。但局限性较大，现场调试交麻烦;
六、同轴抗干扰技术新进展——抗干扰同轴电缆
在外部强干扰源仍然存在的情况下，为什么电缆穿金属管，或走金属线槽后，就可以有效抗干扰呢? 正确的回答也应该是“屏蔽的效果”。那么这种屏蔽和四屏蔽电缆的屏蔽又有什么不同呢?eie实验室研究结果表明，两种屏蔽情况的根本区别在于“感应电动势是否串联在视频信号的传输回路中”?从上面“同轴电缆的抗干扰性能”一节分析已经知道，干扰在四屏蔽(铝箔+64编网+铝箔+64编网)电缆上形成的干扰感应电动势，仍然是串联在视频信号的传输回路中，所以它的效果只能是“减弱”干扰，而不是真正意义上的抗干扰;“穿管”的情况就不同了，尽管:外界电磁干扰也会在“金属管”上产生感应电动势，但这个感应电动势
与视频信号的传输回路是绝缘隔离的，所以才不会对视频 信号形成干扰。这也是彻底解决同轴电缆抗干扰性能的出路所在。
拥有我国自有知识产权的“e电缆”，实际是一种“双绝缘双屏蔽同轴电缆”，其“芯线——第一绝缘层——第一屏蔽层”仍然组成标准的SYWV75-5电缆，视频信号传输回路的“地”，仍然是第一屏蔽层;外面的第二屏蔽层才是真正的干扰屏蔽层，由于在一、二屏蔽层之间有一个第二绝缘层，这就把第二屏蔽层上的干扰感应电动势，有效排除在视频信号的传输回路之外了。这就是“e电缆”的结构特点和抗干扰原理。
工程应用和实验测试表明，在视频波段，“e电缆”抗交流电源、交流电机、变频电机和电火花等低频强电磁干扰能力，十分强大，是高编电缆无法比拟的。“e电缆”实际是给同轴电缆设计了一个“随行柔性的屏蔽室”。因此，工程中大都可以免去穿金属管、走金属线槽的麻烦。在普通监控工程中，也可以放宽动力电缆、控制电缆与视频电缆不能近距离并行的要求;对建筑物中超强动力电缆，适当拉开一定距离也可以达到抗干扰目的。
“e电缆”的开发和成功应用，是同轴抗干扰技术发展的一次技术进步和技术升级，其应用前景是：
1.有效提高了同轴电缆的视频传输质量，实现远距离、无干扰视频传输;2.有效扩大了同轴电缆的视频传输范围，配合加权视频放大，传输距离2、3km以上，恢复原图像;3.化简了监控工程的设计和施工难度，降低了抗干扰工程成本。也给无法采用金属管或金属线槽抗干扰措施的电梯监控工程提供了有效的抗干扰技术保障——电梯专用抗干扰同轴电缆。
