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、網絡適應性強等特點，不僅比H.263和MPEG-4節約了50％的碼率，而且對網絡傳輸具有更好的支持功能[3][4]。因此本文采用H.264/AVC對社區智能遠程健康監護中產生的視頻數據進行編碼。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，有利于網絡中的分組傳輸，支持網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，從而獲得平穩的圖像質量。而且，H.264/AVC的基本系統無需使用版權，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。變換使殘差系數能量相對集中，再進行量化，按其所含的能量大小分配不同數據量來描述。最后用熵編碼進行二進制編碼，最大限度消除量化后數據的符號冗余度。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 數據網絡傳輸的實現

家庭客戶端與社區遠程監護中心的數據傳輸基于Windows Socket來實現。Windows Socket支持兩種類型的套接字，流式套節字和數據套接字。流式套接字因可靠性高而得到廣泛應用。本系統采用流式套接字，中心服務器端建立一個監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聽狀態，當收到家庭客戶端發出的連接請求后，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，從而實現中心服務器與多個客戶端的數據傳輸。監護數據網絡傳輸的流程如圖4所示。

圖4 監護數據網絡傳輸流程圖

圖5 社區智能遠程健康監護系統的軟件運行界面

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

4 結論

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