【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像傳輸，尤其涉及點對點預協商自適應圖像傳輸系統及方法。
技術介紹
1、在點對點圖像傳輸領域，現有的工業相機傳輸協議如gigevision、coaxpress和cameralink等，盡管在特定應用場景中表現出色，但普遍存在固定傳輸參數、缺乏自適應性、固定的包頭格式和緩存擁塞控制不足等問題，導致在不同網絡環境下傳輸性能差異較大，且在緩存擁塞時容易產生大量重傳，影響傳輸效率和可靠性。
技術實現思路
1、基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了點對點預協商自適應圖像傳輸系統及方法，優化了圖像傳輸的性能和魯棒性。
2、本專利技術提出的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，方法步驟如下：
3、s1：請求階段，發送端a發出通信請求，接收端b攜帶參數給予應答；
4、s2：測試階段，發送端a分組發送測試包至全部發送完畢；
5、s3：協商階段，接收端b通過算法處理獲得通信參數并告知發送端a；
6、s4：通信階段，發送端a向接收端b發送圖像數據。
7、優選地，s3中算法處理的方法步驟如下：
8、s31：抽象出綜合性能指標 y0模型和等價維度總指標 y1模型；
9、s32：基于熵權法得權重計算總指標 y1；
10、s33：最小二乘法擬合綜合性能指標
11、s34：梯度上升法求得綜合性能指標 y0的最優值，并以此時的mtu值和ifg值進行通信。
12、優選地，s31中綜合性能指標 y0模型為：
13、
14、
15、
16、
17、式中，為傳輸效率權重；為延遲權重；為處理能力權重；為傳輸效率；為需要傳輸的總數據量；為總傳輸數據量；為總以太網幀數量；為應用層數據包的最大傳輸單元；為應用層外以太網協議開銷總和；為應用層數據包頭部大??；為總延遲；為總傳輸時間；為總處理時間；為總以太網幀間隔ifg時間；為每個以太網幀傳輸時間；為每個以太網幀處理時間；為以太網幀之間的最小時間間隔；為每秒鐘可以處理的以太網幀數量。
18、優選地，s31中等價維度總指標 y1模型為：
19、
20、式中，為吞吐量；為丟包率；為吞吐量的權重；為丟包率的權重。
21、優選地，s32中基于熵權法得權重計算總指標 y1的方法步驟如下：
22、s321：以初始字節的幀間隔ifg為初始值，逐次遞增字節，并進行若干次取值測試，獲得吞吐量和丟包率；
23、s322：對于n個樣本，m個指標，令表示第i個樣本的第j項指標的數值，并對數值進行歸一化處理；
24、s323：對歸一化處理后的數據依次計算第j項指標樣本值占據該指標的權重；
25、s324：計算第j項指標的熵值；
26、
27、式中，，滿足；
28、s325：通過各指標熵值計算各個指標的權重，從而確定總指標 y1的表達式。
29、
30、優選地，s33中擬合綜合性能指標 y0的方法步驟如下：
31、s331：根據總指標 y1的表達式計算在某個樣品下 y1的值，將 y1賦值給 y0；
32、s332：由綜合性能指標 y0得到、、與 y0之間的映射關系，由所統計樣本構造數據矩陣和目標向量 y0；
33、s333：當時，解得權重具體數值，實現綜合性能指標 y0的擬合。
34、優選地，s34中綜合性能指標 y0的最優值求解的方法為：選擇初始mtu值和初始ifg時間，設置學習率進行梯度上升更新，以最大化 y0：
35、
36、
37、
38、
39、重復上述步驟，直至 y0收斂或達到最大迭代次數，以此時的mtu值和ifg值進行通信。
40、優選地，s4中通信階段采用滑動阻塞窗口、自適應變幀存儲和累計應答。
41、優選地，滑動阻塞窗口的工作流程為：
42、發送端a按照協商的幀間隔ifg連續發送數據包，接收端b每接受到一個數據包返回一個應答信號，該應答信號包含期待下一個接受數據包的二級序列號；
43、發送端a接受接收端b的期待應答信號，不斷推動滑動阻塞窗口根據序列號向前滑動，以此允許發送端a發送新的數據包；
44、當發送端a接受兩個相同期望應答包，進入數據包回讀或重組的重發邏輯，此時滑動阻塞窗口停止滑動發揮阻塞功能，數據包的順序發送邏輯自動進入pause直至重發結束，繼續進行順序發送。
45、優選地，累計應答的工作流程如下：
46、將一幀圖像分成若干數據載荷包，先傳輸這幀圖像的頭包，再依次傳輸若干個數據載荷包，最后再傳輸尾包，每種包都有各自的二級序列號，第一級序列號表示所屬的當前數據塊，第二級序列號表示所屬當前數據包的第幾個數據包；
47、數據載荷包由fpga從前端圖像傳感器采集存入ddrsdram中，頭包和尾包由fpga根據當前傳輸數據塊組包生成，發送端a接受接收端b的應答信號，應答信號包含接收端b期望收到的二級序列號，發送端a若連續收到兩個相同的期望應答包，則從ddrsdram中回讀具體地址的數據重新組包發送，若是期望應答包是期望重發頭包或尾包，則重新組包重發。
48、本專利技術的有益技術效果：
49、（1）本專利技術能夠根據此次通信的網絡狀況和終端設備的響應能力自動調整其mtu與ifg的取值。在高延遲或不穩定網絡條件下，協議采用更保守的數據傳輸策略；而在高速穩定的網絡環境中，采用更為激進的優化措施。提高了圖像傳輸協議的適配性和魯棒性。
50、（2）本專利技術還能夠在應答包丟失的情況下避免誤判導致不必要的重傳，在丟包發生的情況下，進行選擇性重傳提高傳輸效率。
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1.點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，方法步驟如下：
2.根據權利要求1所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S3中算法處理的方法步驟如下：
3.根據權利要求2所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S31中綜合性能指標Y0模型為：
4.根據權利要求2所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S31中等價維度總指標Y1模型為：
5.根據權利要求4所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S32中基于熵權法得權重計算總指標Y1的方法步驟如下：
6.根據權利要求5所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S33中擬合綜合性能指標Y0的方法步驟如下：
7.根據權利要求3所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S34中綜合性能指標Y0的最優值求解的方法為：選擇初始MTU值和初始IFG時間，設置學習率進行梯度上升更新，以最大化Y0：
8.根據權利要求1所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，S4中通信階段采用滑動阻塞窗口、自適應變幀
9.根據權利要求8所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，滑動阻塞窗口的工作流程為：
10.根據權利要求8所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，累計應答的工作流程如下：
...【技術特征摘要】
1.點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，方法步驟如下：
2.根據權利要求1所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，s3中算法處理的方法步驟如下：
3.根據權利要求2所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，s31中綜合性能指標y0模型為：
4.根據權利要求2所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，s31中等價維度總指標y1模型為：
5.根據權利要求4所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特征在于，s32中基于熵權法得權重計算總指標y1的方法步驟如下：
6.根據權利要求5所述的點對點預協商自適應圖像傳輸方法，其特...
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