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视觉信息是遥操作机器人可靠工作的基础,随着高清、实时、多视角等技术指标与人机交互友好性要求的不断提高,大量前端视觉信息的实时、安全传输已成为遥操作机器人技术的关键。论文结合“智能化核机器人”项目,围绕遥操作机器人视觉信息获取中的压缩和安全编码中的问题进行了研究。 综合分析嵌入式零树(EZW,embedded zero-tree wavelet)和多级树集合分裂排序(SPIHT,set partitioning in hierarchical tree)小波系数压缩算法及感兴趣区域编码方法,结合人眼视觉特性,提出了基于小波变换,感兴趣区域位平面提升,小波系数人眼视觉特性加权,SPIHT和差分脉冲编码调制(DPCM,differential pulse code modulation)相结合的遥操作机器人视觉信息编码方法,有效解决了视觉图像压缩率低、重构图像视觉效果差、无法实现图像多分辨率压缩传输和感兴趣区域优先编码等多方面问题。 针对遥操作机器人信息传输中必须的无线通信状况,从网络安全的角度对其研究,提出了以基于高级加密标准的计数器模式密码块链消息完整码协议(CCMP-AES,Counter Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol-Advanced Encryption Standard)为核心与接入网SSID隐藏、MAC地址过滤、接入身份认证和防火墙过滤等安全技术相结合的无线网络安全传输方法,有效解决了遥操作机器人信息传输安全性差和加密数据吞吐率低的问题。 通过实验对比分析及机器人系统验证,本文方法可以有效地满足机器人系统对视觉图像压缩编码和信息安全传输的需求。