3.1 基于H.264/AVC的視頻編碼

作為新一代國際視頻編碼標準。H.264/AVC具有編碼效率高、網(wǎng)絡適應性強等特點，不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50％的碼率，而且對網(wǎng)絡傳輸具有更好的支持功能[3][4]。因此本文采用H.264/AVC對社區(qū)智能遠程健康監(jiān)護中產生的視頻數(shù)據(jù)進行編碼。H.264/AVC在視頻實時通信領域首先得到了應用，如會議電視、可視電話等。它引入了面向IP包的編碼機制，有利于網(wǎng)絡中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡中視頻的流媒體傳輸。H.264/AVC具有較強的抗誤碼特性，可適應丟包率高、干擾嚴重的無線信道中的視頻傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質量。而且，H.264/AVC的基本系統(tǒng)無需使用版權，具有開放的性質。

圖3 H.264/AVC編碼框架

H.264/AVC的編碼框架如圖3所示。與以前的標準一樣，H.264/AVC仍然遵循基于塊的混合編碼框架。首先將輸入圖像分割成宏塊，利用空間或時間預測去除冗余信息，然后對預測殘差進行正交變換得到一系列變換系數(shù)。變換使殘差系數(shù)能量相對集中，再進行量化，按其所含的能量大小分配不同數(shù)據(jù)量來描述。最后用熵編碼進行二進制編碼，最大限度消除量化后數(shù)據(jù)的符號冗余度。解碼過程是編碼的逆過程，H.264/AVC的詳細內容可參考文獻[5]。

3.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崿F(xiàn)

家庭客戶端與社區(qū)遠程監(jiān)護中心的數(shù)據(jù)傳輸基于Windows Socket來實現(xiàn)。Windows Socket支持兩種類型的套接字，流式套節(jié)字和數(shù)據(jù)套接字。流式套接字因可靠性高而得到廣泛應用。本系統(tǒng)采用流式套接字，中心服務器端建立一個監(jiān)聽套接字和一個連接套接字列隊，家庭客戶端建立一個通信套接字，中心服務器端先進入監(jiān)聽狀態(tài)，當收到家庭客戶端發(fā)出的連接請求后，建立一個連接套接字進行通信，如有其他客戶端發(fā)來連接請求，則另建立一個連接套接字，加入到連接套接字列隊，從而實現(xiàn)中心服務器與多個客戶端的數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)護數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)牧鞒倘鐖D4所示。

圖4 監(jiān)護數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸流程圖

圖5 社區(qū)智能遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)的軟件運行界面

基于視頻的社區(qū)智能遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)的軟件運行界面如圖5所示，軟件通過Visual C++編程實現(xiàn)。界面可實時顯示用戶的各生理參數(shù)動態(tài)曲線及客戶端傳來的視頻信息，視頻窗口可根據(jù)需要放大、縮小及關閉。

4 結論

本文構建的基于視頻的社區(qū)智能遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)可以大大緩解由于人口老齡化所引起的醫(yī)療資源短缺問題，通過對在護理床上的老年人、殘疾人健康相關的生理參數(shù)進行實時檢測，社區(qū)監(jiān)護中心可以及時掌握監(jiān)控對象身體狀況的突變并通過視頻交互來進一步了解監(jiān)護對象的詳細情況，提出相應的醫(yī)護建議，同時建立起醫(yī)護對象的身體狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，供醫(yī)療診斷時參考。對患者重要生理參數(shù)實施遠程監(jiān)護,不僅可以輔助醫(yī)療沒，還能在病情突發(fā)惡化時報警。隨著科技的進步，人口老齡化問題的加劇以及人民對醫(yī)療護理水平要求的不斷提高，社區(qū)智能遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)必將得到廣泛的應用。