CN105763852A - 一种无线高清视频实时传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线高清视频实时传输方法及装置，其装置包括网络摄像头、视频发送电路、视频接收电路以及显示器；所述视频发送电路包括视频编码器、核心处理器、存储器、功率放大器、以太网口以及天线；所述视频接收电路包括视频解码器、核心处理器、存储器、低噪声放大器、存储卡以及接收天线。本发明通过网络摄像头将拍摄的高清视频信息传至视频发送电路，视频发送电路对视频进行编码等处理后通过天线发送出去，视频接收电路通过天线接收到视频信息后进行解码等处理，并将解码后的视频实时的显示在显示器上或存储在存储卡中。本发明解决了目前无线视频传输距离短、图像质量差、实时性差等问题，具有较强的可行性及广泛的适用性。

Description

一种无线高清视频实时传输方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信及视频图像处理技术领域，是一种无线高清视频实时传输方法及装置。可用于需要远距离实时传输高清视频的场合，例如：视频监控、无人机灾害现场探查、无人机快递等。

背景技术

无线视频传输是一种利用无线电波作为传输介质，在空中搭建传输链路来传输数据的传输方式。因其适合在有阻挡的环境、高速移动的环境下应用以及成本低、安装简单等优势一直广泛运用在视频监控等领域，尤其是在环境恶劣的条件下，例如：地震、台风、洪涝灾害等。但仍存在传输距离短、误码率高、实时性差、图像质量差等仍待解决的问题。

随着科学技术的发展，无人机的出现对无线传输技术提出了更高的要求。无人机可以代替人类完成高空、高压、易燃、易爆等高危作业，灾难发生时可以对事故现场进行实时勘察，帮助人们及时做出判断并采取措施。航拍监控也是无人机的另一大应用领域，可对电力系统、环境、农业进行实时监控，从而减轻繁重人力劳动。无人机在快递以及在影视剧拍摄领域的应用比比皆是。不难发现，这些应用无一例外都需要无线高清视频实时传输技术的支持。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提出的一种无线高清视频实时传输方法及装置，其装置能够将网络摄像头拍摄下的高清视频实时的通过无线通信进行远距离传输，并进行显示或存储。相较于现有技术具有传输距离长、误码率低、图像质量高、实时性好等优势。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种无线高清视频实时传输方法，特点是该方法包括以下具体步骤：

a）网络摄像头将所拍摄到的高清视频信息通过以太网口传送到视频发送电路；

b）视频发送电路接收到视频数据后，通过编码器对视频进行编码并送至存储器缓存，再由核心处理器读取出视频数据进行载波调制、信道编码，最后通过功率放大器放大后经天线发送出去；

c）视频接收电路通过天线接收到视频数据后，由核心处理器对其进行解调、信道解码并送至存储器缓存，再由解码器读取出视频数据进行解码；

d）将解码后的高清视频通过数据线传送到显示器上进行显示，或将其存储在存储卡中。

所述步骤b）具体包括：

①视频发送电路通过以太网口接收到视频信息后，通过编码器编码使视频数据压缩，并将编码后数据存入存储器；

②核心处理器读取出存储器中的视频数据进行BCH编码、低密度奇偶校验编码、循环冗余码校验编码、卷积编码、加入帧头、并进行正交振幅调制、空时块编码以及离散傅里叶逆变换；

③视频数据通过功率放大器将信号功率放大后由天线发送出去。

所述步骤c）具体包括：

①天线接收到视频数据后，通过低噪声放大器将信号放大，再传给核心处理器；

②核心处理器对视频数据进行滤波、坐标旋转、信道估计、均衡处理后，通过循环冗余码校验解码、解卷积、去除帧头、BCH解码、低密度奇偶校验解码将视频数据解码出来,对错误数据发起混合自动重传请求，并将最终数据存储在存储器中；

③视频解码器从存储器中读取出视频数据进行解码。

一种实施上述方法的装置，特点是该装置包括网络摄像头、视频发送电路、视频接收电路以及显示器，视频发送电路通过以太网口与网络摄像头连接，视频接收电路通过数据线与显示器连接，视频发送电路与视频接收电路无线连接；其中：

所述视频发送电路包括视频编码器、核心处理器、存储器、功率放大器、以太网口及天线，其中，视频编码器分别与以太网口、存储器、核心处理器连接，功率放大器分别与核心处理器、天线连接；

所述视频接收电路包括视频解码器、核心处理器、存储器、低噪声放大器、存储卡以及接收天线，其中，低噪声放大器分别与接收天线、核心处理器连接，视频解码器分别与核心处理器、存储器及存储卡相连。

本发明能够将网络摄像头拍摄下的高清视频实时的通过无线通信进行远距离传输，并进行显示及存储。相较于现有技术具有传输距离长、误码率低、图像质量高、实时性好等优势，且具有较强的可行性及广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图；

图2为本发明视频发送电路结构示意图；

图3为本发明视频接收电路结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，网络摄像头1将所拍摄的高清视频通过以太网口21传送到视频发送电路2，视频发送电路2对其进行视频编码、信道编码及调制，再将调制信号放大后通过天线26发送出去。视频接收电路3通过天线31接收到信号后经过信号放大、信道解码、视频解码后通过HDMI发送至显示器4进行实时显示。

参阅图2，视频发送电路2包括视频编码器22、核心处理器24、DDR3存储器23、功率放大器25、以太网口21以及天线26。视频数据通过以太网口21传到视频编码器22进行编码并存储在DDR3存储器23中，核心处理器24读取出DDR3存储器23中的数据并对其进行信道编码及调制，这里核心处理器24采用CycloneIV芯片,调制后的信号通过功率放大器25放大，最后通过天线26发送出去。

参阅图3，视频接收电路3包括视频解码器34、核心处理器33、DDR3存储器35、低噪声放大器32、SD卡36以及接收天线31。视频数据通过接收天线31接收，经低噪声放大器32放大后传到核心处理器33，核心处理器33对其进行信道解码及解调并存储在DDR3存储器35中，视频解码器34读取出DDR3存储器35中的数据并对其进行视频解码，最后通过HDMI线传输到显示器4上进行显示或将视频数据存储在SD卡36中。

实施例

通常在重大灾害发生时，第一时间了解事故现场状况对于人们及时采取合理的措施是非常有必要的。在发生地震、海啸、山洪等灾害时，地面交通可能被阻断，地理条件可能不适宜直升机飞行，无人机是一个很好的替代品。但目前其通信距离、图像质量、实时性等指标仍待改善。本发明能够将搭载在无人机上的网络摄像头所拍摄的高清视频通过无线通信实时的进行传输并进行显示。它可以帮助人们及时调整无人机的航向，在恶劣条件下获取事故现场的情况，使人们做出准确的判断、采取及时的措施。首先，无人机上装载的网络摄像头1可在空中拍摄下无人机视角下事故现场的实时高清画面，通过以太网口21传送到同样搭载在无人机上的视频发送电路2。其次，视频发送电路2接收到视频数据后，通过视频编码器22对视频进行编码并送至DDR3存储器23中缓存，再由核心处理器24读取出视频数据进行BCH编码、低密度奇偶校验编码、循环冗余码校验编码、卷积编码、加入帧头、并进行正交振幅调制、空时块编码以及离散傅里叶逆变换，经过信道编码及调制的信号通过功率放大器25放大后由天线26发送出去，信号将通过无线电波从空中传回地面控制站。然后，放置在地面控制站的视频接收电路3通过接收天线31接收到视频数据后，通过低噪声放大器32将信号放大再传给核心处理器33，核心处理器33对其进行滤波、坐标旋转、信道估计、均衡、等处理后，通过循环冗余码校验解码、解卷积、去除帧头、BCH解码、低密度奇偶校验解码将视频数据解码出来，对错误数据发起混合自动重传请求，并将解调及信道解码后的数据存储在DDR3存储器35中，再由视频解码器34读取出视频数据进行解码。最后，通过HDMI线将解码后的高清视频显示在地面控制站的显示器4上，或将其存储在SD卡36中。救援人员即可在地面控制站通过显示器实时的观察、掌握事故现场情况，做出准确的判断，采取及时的措施。

Claims (4)

1.一种无线高清视频实时传输方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：

a）网络摄像头将所拍摄到的高清视频信息通过以太网口传送到视频发送电路；

b）视频发送电路接收到视频数据后，通过编码器对视频进行编码并送至存储器缓存，再由核心处理器读取出视频数据进行载波调制、信道编码，最后通过功率放大器放大后经天线发送出去；

c）视频接收电路通过天线接收到视频数据后，由核心处理器对其进行解调、信道解码并送至存储器缓存，再由解码器读取出视频数据进行解码；

d）将解码后的高清视频通过数据线传送到显示器上进行显示，或将其存储在存储卡中。

2.根据权利要求1所述的无线高清视频实时传输方法，其特征在于所述步骤b）具体包括：

①视频发送电路通过以太网口接收到视频信息后，通过编码器编码使视频数据压缩，并将编码后数据存入存储器；

核心处理器读取出存储器中的视频数据进行BCH编码、低密度奇偶校验编码、循环冗余码校验编码、卷积编码、加入帧头、并进行正交振幅调制、空时块编码以及离散傅里叶逆变换；

视频数据通过功率放大器将信号功率放大后由天线发送出去。

3.根据权利要求1所述的无线高清视频实时传输方法，其特征在于所述步骤c）具体包括：

①天线接收到视频数据后，通过低噪声放大器将信号放大，再传给核心处理器；

核心处理器对视频数据进行滤波、坐标旋转、信道估计、均衡处理后，通过循环冗余码校验解码、解卷积、去除帧头、BCH解码、低密度奇偶校验解码将视频数据解码出来,对错误数据发起混合自动重传请求，并将最终数据存储在存储器中；

视频解码器从存储器中读取出视频数据进行解码。

4.一种实施权利要求1所述方法的装置，其特征在于该装置包括网络摄像头、视频发送电路、视频接收电路以及显示器，视频发送电路通过以太网口与网络摄像头连接，视频接收电路通过数据线与显示器连接，视频发送电路与视频接收电路无线连接；其中：

所述视频发送电路包括视频编码器、核心处理器、存储器、功率放大器、以太网口及天线，其中，视频编码器分别与以太网口、存储器、核心处理器连接，功率放大器分别与核心处理器、天线连接；

所述视频接收电路包括视频解码器、核心处理器、存储器、低噪声放大器、存储卡以及接收天线，其中，低噪声放大器分别与接收天线、核心处理器连接，视频解码器分别与核心处理器、存储器及存储卡相连。