一種基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，尤其是基于緩沖占用比的無人機(jī) 視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，受到無線鏈路傳輸帶寬的限制，無人機(jī)采集到的高分辨率視頻圖像必須經(jīng) 過有效壓縮才能實(shí)時(shí)傳輸給地面接收處理系統(tǒng)。而數(shù)據(jù)傳輸速率受傳輸距離和干擾影響很 大，且無線傳輸帶寬很不穩(wěn)定，當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)量過大時(shí)甚至?xí)l(fā)生丟失數(shù)據(jù)的情況。為了保障 無人機(jī)視頻系統(tǒng)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和有效性，必須對系統(tǒng)的采集存儲和傳輸數(shù)據(jù)量進(jìn)行自適應(yīng) 調(diào)整。實(shí)時(shí)視頻流具有嚴(yán)格的時(shí)延及丟包率要求，并且對帶寬變化比較敏感，目前大多采用 基于速率的擁塞控制算法對實(shí)時(shí)控制視頻傳輸。早前，學(xué)者模仿TCP協(xié)議的AIMD方法對實(shí) 時(shí)視頻流的速率進(jìn)行控制。后來，通過改進(jìn)AIMD，形成了RAP擁塞控制算法。在RAP擁塞 控制算法中，當(dāng)檢測為網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)時(shí)，發(fā)送速率即減半。2000年，D.sisalem和A.wolisz 等人提出了LDA+算法作為實(shí)時(shí)視頻無線傳輸擁塞控制法，依據(jù)RTCP反饋信息預(yù)測網(wǎng)絡(luò)帶 寬來調(diào)整相應(yīng)速率，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞且丟包率和數(shù)據(jù)包的傳輸延遲增大時(shí)，就會導(dǎo)致發(fā)送速 率的計(jì)算誤差增大。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)送 速率和采集編碼率，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)極端狀況下數(shù)據(jù)的最大化發(fā)送和編碼的無人機(jī)視頻無線自 適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，通過有效利用網(wǎng)絡(luò)傳輸，提高無線視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性和完整 性。
[0004] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案；基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻 無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，包括視頻采集模塊、中央處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲器模塊、無線通信模 塊、地面接收模塊、地面顯示模塊和地面存儲模塊，所述的視頻采集模塊采用折反射式全景 立體成像設(shè)備進(jìn)行全方位立體場景視頻采集，所述的視頻采集模塊采用折反射式全景立體 成像設(shè)備進(jìn)行全方位立體場景視頻采集，視頻采集模塊與數(shù)據(jù)存儲器模塊、無線通信模塊 均連接中央處理器模塊；無線通信模塊與地面接收模塊是成對的無線通信模塊。
[0005] 中央處理器模塊用來對視頻進(jìn)行自適應(yīng)采集和壓縮處理，數(shù)據(jù)存儲器模塊用于對 獲取的視頻圖像離線機(jī)上存儲，無線通信模塊將視頻壓縮信號傳輸給地面接收模塊，地面 接收模塊經(jīng)過解調(diào)、解碼在地面顯示模塊恢復(fù)出原始圖像，并將存儲數(shù)據(jù)傳輸給地面存儲 模塊，W實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻圖像的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸、監(jiān)控和存儲的功能。地面接收模塊解調(diào)、解碼 及地面顯示模塊均有地面電腦系統(tǒng)支持。無人機(jī)上的中央處理器模塊采用低功耗的ARM9 處理器AT91SAM9G45;數(shù)據(jù)存儲器模塊為內(nèi)置SD卡，無線通信模塊與地面接收模塊為威盛 WT6656。
[0006] 基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸方法，無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸 時(shí)包括視頻采集、視頻壓縮編碼和視頻發(fā)送=個(gè)步驟；視頻采集將采集到的視頻圖像信息 存入采集緩沖區(qū)；視頻壓縮編碼對采集緩沖區(qū)內(nèi)的視頻圖像信息進(jìn)行壓縮編碼，經(jīng)壓縮編 碼后的視頻圖像送入發(fā)送緩沖區(qū)，并依據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)占空比調(diào)節(jié)發(fā)送速率和壓縮編 碼率，視頻發(fā)送實(shí)時(shí)傳輸發(fā)送緩沖區(qū)的視頻圖像數(shù)據(jù)，視頻采集根據(jù)當(dāng)前發(fā)送速率調(diào)節(jié)下 次采集帖率。具體步驟如下；
[0007] 步驟001.視頻發(fā)送模塊先W-定的速率持續(xù)發(fā)送視頻數(shù)據(jù)；計(jì)算發(fā)送緩沖區(qū)內(nèi) 的緩沖占用比平均變化率
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，其特征是包括視頻采集模 塊、中央處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲器模塊、無線通信模塊、地面接收模塊、地面顯示模塊和地面 存儲模塊，所述的視頻采集模塊采用折反射式全景立體成像設(shè)備進(jìn)行全方位立體場景視頻 采集，視頻采集模塊與數(shù)據(jù)存儲器模塊、無線通信模塊均連接中央處理器模塊；無線通信模 塊與地面接收模塊是成對的無線通信模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，其特征 在于，中央處理器模塊采用低功耗的ARM9處理器AT91SAM9G45 ;數(shù)據(jù)存儲器模塊為內(nèi)置SD 卡，無線通信模塊與地面接收模塊為威盛VNT6656。
【專利摘要】一種基于緩沖占用比的無人機(jī)視頻無線自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)，包括視頻采集模塊、中央處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲器模塊、無線通信模塊、地面接收模塊、地面顯示模塊和地面存儲模塊，所述的視頻采集模塊采用折反射式全景立體成像設(shè)備進(jìn)行全方位立體場景視頻采集，中央處理器模塊用來對視頻進(jìn)行自適應(yīng)采集和壓縮處理，數(shù)據(jù)存儲器模塊用于對獲取的視頻圖像離線機(jī)上存儲，無線通信模塊將視頻壓縮信號傳輸給地面接收模塊，地面接收模塊經(jīng)過解調(diào)、解碼在地面顯示模塊恢復(fù)出原始圖像，并將存儲數(shù)據(jù)傳輸給地面存儲模塊，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻圖像的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸、監(jiān)控和存儲的功能。
【IPC分類】H04N7-18, H04N19-146
【公開號】CN204465735
【申請?zhí)枴緾N201520066088
【發(fā)明人】王敏, 周樹道, 李濟(jì)生, 汪晉, 賈赟, 馬忠良
【申請人】中國人民解放軍理工大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月29日