CAN总线由于其成本低、通信安全可靠、延时低、抗干扰能力强等优点,现在已经被广泛应用在生产和生活的各个领域,并且相信随着相关技术的不断完善,
CAN总线由于其成本低、通信安全可靠、延时低、抗干扰能力强等优点,现在已经被广泛应用在生产和生活的各个领域,并且相信随着相关技术的不断完善,必将得到更加全面的发展个更加广泛的生产应用[10]。
1.2 CAN总线下传输视频图像方法
1.2.1 图像传输
图像可定义为景物在某各介质上的再现,例如图片、电影、电视等介质可以使人们获得图像信息。对图像信息进行传送或者存储的过程,称作为图像传输。
(1)按传输速率和带宽可分为静止和活动两类。
(2)图像传输技术包括信源处理和信道处理两个过程。
(3)图像传输技术包括模拟传输和数字传输。
目前CAN总线技术发展完全可以支持绝大部分图像进行传输,通过对图像压缩处理从而进行高效高质量的的快速传输。同时,开发存储低、功耗低和可靠的实时图像传输方法对于未来CAN总线的图像传输具有很大作用[13,14]。
1.2.2 视频传输
对于监控系统而言,图像传输并不能完全满足实际生产需要,这个时候就需要比图像更为直观的视频来进行完善与补充。就目前CAN总线的技术发展状况而言,视频传输是一大难点,相比较于图像传输,主要是文件内容更大,也更为显得难以实现[15]。
然而,就理论分析而言,视频传输完全可以做到:
(1)从码率上来说,CAN总线完全可以满足视频传输的带宽要求.
(2)单向问题,首先面向连接的可靠数据传输,确认回传的数据很少,双向不对等;并且,视频内容的容错性一般比较高,这种传输是否需要可靠传输有待探讨。
(3)视频数据的大小主要由图像分辨率、帧率、压缩品质等影响,编码器是可以配置的。这个视乎用户的需求优先等级。
(4)实时,是指在一定程度上产生的影响较小的延时。能够在可控可接受的延迟范围内,都可符合要求。
(5)最后,如果视频直接传输存在困难,可以考虑将视频分解为图像分批传输,变相等效完成视频传输的要求。即将整段的视频进行分割,有选择性地将关键和重要的部分以相对简单的图像传输来进行代替,从而达到了对视频信息进行传输的目的。
2 系统功能分析及总体设计
2.1 系统功能
CAN总线目前已经被广泛应用于我们的日常生活中,渗透到各个岗位领域。其中交通系统中便有很典型的体现。
本课题取样交通信号灯指示灯的实例,借助实验室现有设备,通过CAN总线进行信息传输从而模拟实际生活中信号指示灯调控情况,以验证CAN总线下的视频图像信号传输,完成课题要求。
系统主要功能:在监测到目标信号灯变化时,可以实时做出相应反馈,从而调整目标信号灯的开关。其中监测功能通过摄像头实现,视频传输功能借助实验室设备完成,信号灯及其调控利用实验室相关硬件软件模拟。通过这一系统,可以较为真实完整地模拟出现实生活中交通信号灯的运行模式,从而能够更好地理解CAN总线的原理及其实践。
2.2 方案设计
首先利用摄像头进行指示灯的视频图像拍摄,接着将拍摄到到的视频图像通过CAN总线进行传输,最后根据接收到的视频图像对指示灯进行调控。
本方案主要分成三个步骤,其中每个步骤都有具体的小方案可供选择。