多功能护理床视音频监控系统设计与实现

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中国面临人口老龄化问题,采用多功能护理床的居家养老模式的行为兴起,医护工作者集中监控多个不同地点老人的生活状况和异地家属掌握亲人的健康状况有很强的实用意义。针对上述状况,本文提出了一种面向家庭使用的多功能护理床远程视音频监控系统的远程医疗解决方案,可为医生或家属提供视频观看病人的病情并提供语音协助的医疗服务。本文分析了远程监控系统的用户需求和当前视频监控系统的发展现状,给出了系统的总体结构方案。系统采用P2P应用框架,系统前端是集成网络摄像头,用于采集、编码、传输图像,系统中枢P2P连线平台负责前端和PC端直连,系统终端PC负责用户管理和界面交互,并提供多路视频画面集中显示、一路音频双向通话和云台控制服务。本文的主要工作是监控系统PC端软件的设计。首先,总结了PC端软件设计所使用的主要技术:多线程编程与同步、FFmpeg库和DirectDraw图形库等;其次,着重阐述了分别使用FFmpeg解码H.264视频流和利用DirectDraw技术在屏幕上显示YUV420P像素格式数据的步骤以及使用GDI技术实现字幕叠加显示过程;紧接着,叙述了将接收的音频流解码为波形音频数据并利用waveOut在PC端播放过程;然后,介绍了利用waveIn采集的音频数据编码和通过网络传输至监控前端播放过程;最后,对实现的PC端软件功能进行验证。结果显示:PC端软件实现了多地多功能护理床的视频集中显示、一路音频交互、信息屏幕显示和云台控制,基本满足用户需求,且PC端软件操作界面友好,易于更新维护。
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