史磊 姜有奇 娄勇

摘 要：针对复合材料图像传输网络拥塞情况，本研究基于图像传输任务，提出一套传输带宽分配算方法。首先，根据图像信号对传输带宽进行控制，并设置了基于任务的权重函数，建立了图像传输带宽分配模型。然后采用多目标优化的方法，在总传输量没有超过最大传输带宽条件下，根据权重函数进行带宽分配。最后，通过修改采集到的图像分辨率和帧率实现了对传输带宽的控制，避免了因传输网络拥塞图像失帧的问题。通过将设计的算法运用到实际图像采集中，验证了算法的可行性和实用性。

關键词：复合材料;图像采集;传输带宽;带宽分配算法

中图分类号：TQ050.4+3 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）05-0054-04

Research on Composite Material Defect Detection and Transmission Network Congestion Problem with Limited Bandwidth

Shi Lei， Jiang Youqi，Lou Yong

（School of Electronics and Information， Shaanxi Institute of Mechatronic Technology， Baoji 721001， China）

Abstract：Aiming at the congestion of composite image transmission network， this paper proposes a set of transmission bandwidth allocation algorithm based on image transmission task. Firstly， the transmission bandwidth is controlled according to the image signal， and the weight function based on the task is set up， and the image transmission bandwidth allocation model is established. Then， the multi-objective optimization method is used to allocate the bandwidth according to the weight function under the condition that the total transmission volume does not exceed the maximum transmission bandwidth. Finally， by modifying the image resolution and frame rate， the transmission bandwidth is controlled， and the problem of image frame loss due to transmission network congestion is avoided. Through the application of the designed algorithm to the actual image acquisition， the feasibility and practicability of the algorithm are verified.

Key words：composite materials; image acquisition; transmission bandwidth; bandwidth allocation algorithm

现代制造业中，随着科学技术的快速发展，对材料性能的要求越来越高，相较于单一的材料，复合材料具有高强度、轻质量、耐腐蚀、耐高温等特点，因此在航空航天、汽车工业、医学、建筑等各个领域应用广泛。由于复合材料的组成结构对一定程度上决定了其整体性能，因此通过观察采集到的复合材料组成结构，可以有效检测到复合材料缺陷。目前，关于复合材料的图像采集技术主要集中在材料表面缺陷检测和识别，而对于图像的传输拥塞问题研究较少。针对该问题，考虑到网络传输带宽限制条件下图像传输的失帧，提出一套针对复合材料图像传输的带宽分配算方法，以解决在复合材料图像缺陷检测图像传输中存在的带宽问题。……