vts雷达信号及vhf信号数据记录与回放的研究

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1、分类号UDC密级单位代码一10151VTS雷达信号及VI-IF信号数据记录与回放的研究窦路指导教师庞福文职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)信息与通信工程论文完成日期2013年5月19日答辩日期2013年6月28日答辩委员会主席何荣希DatarecordingandreplayingofVTSradarandVHFsignalsAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversitylUllllllIIIIIlllUlUIllIIIllllll

2、llY2300394InpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbvDOULU(CommunicationandInformationSystem)ThesisSupervisor：ProfessorPangFuwenMay2013—大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：：y!墨重述焦呈皇迎里值呈邀塑量

3、苤复回趑丝婴塞：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：垒盘学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数

4、据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密影(请在以上方框内打‘‘、／”)论文作者签名：复晦导师签名：／琴易眈日期：哪年‘月≈日中文摘要摘要VTS(船舶交通服务)系统中的记录与回放单元主要完

5、成雷达原始视频、标绘、VHF音频等VTS系统中众多信息数据的记录以及对部分记录数据的重放功能。由于发生海事事故时，往往需要再现当时的雷达原始视频与VHF通话音频，而数据在时间上的重叠性，要求雷达视频与VHF音频在给定的时间段内实现同步回放。本文提出了雷达视频与VHF音频独立记录存储，同步回放的思想方法。本课题来源于辽宁省外专局项目(辽外专函【2012]26号)：基于固态雷达VTS系统的研发，研究对象为雷达原始视频与VHF音频的记录与回放。着重研究了雷达视频与VHF音频文件的压缩记录过程，分析了雷达原

6、始视频的ZLib压缩方法及雷达视频文件结构；VHF音频文件基于PCM的采集压缩及其WAVE文件结构。根据压缩记录，进一步研究了回放中文件提取整合机制及同步机制，最后利用VisualStudio2010编程实现数据同步回放，验证了设计应用到VTS项目中的可行性。文章结构大致分为三个部分。第一部分涵盖文中第1章到第3章内容，研究了数据的压缩记录过程。采用通用的开源Zlib库函数，结合了LZ77及Huffrnan编码原理，实现的雷达数据无损压缩，进一步给出使用索引头单元的雷达文件结构的定义。基于VoIP的

7、VHF音频采用ITU．TG．711标准进行语音采集压缩，进一步给出了WAVE文件格式，为实现文件回放奠定重要基础。第二部分对应文中第4章内容，研究了数据的回放过程。雷达视频数据利用索引单元提取到所需时间段的文件，VHF音频数据格式可实现文件的截取与拼接。最后只需利用文件头部时间信息，便可以实现的同步回放。视频与音频文件起始时间差控制在3s之内，因此回放时选用等待同步机制。第三部分涉及文中第5章内容，设计实现了数据的同步回放。在VisualStudio2010下，采用多线程机制控制雷达视频与VHF音频

8、的同步回放，分别构建了雷达视频的回放模块与VHF语音回放模块。在同步线程上利用Synchronize控制事件实现时间戳的等待同步，验证了雷达视频与VHF音频同步回放的可行性。关键词：雷达原始视频；ZIib压缩；VHF语音；记录；回放；同步英文摘要ABSTRACTTherecordingandreplayingunitinVTS(VesselTrafficServices)mainlycompletesthefunctionthatCallrecordmulti—inf