CN106257944A - 基于无人机的多媒体数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于无人机的多媒体数据处理方法及系统，其中所述系统包括至少包括无人机、中继基站以及服务器，所述无人机与所述中继基站通过特定频段通信，所述中继基站与所述服务器通过有线或无线连接；所述无人机用于采集多媒体数据，并将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中；所述中继基站用于接收所述多媒体数据；所述服务器用于从多个中继基站中确定目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。本发明实施例有效解决了传统无人机航拍的覆盖范围较小的限制，改善了无人机航拍时视频质量。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及基于无人机的多媒体数据处理方法和基于无人机的多媒体数据处理系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV)，是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的用途广泛，经常被应用于城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。
当无人机飞临至待侦察地面上空时，需要打开相机，由遥控设备控制相机进行拍照，并将记录的图像数据存储在固态存储器中，当无人机返回后通过人工方式取下存储卡，导入到PC机中。
也可以通过发射机和天线将相关数据实时传回地面飞行控制中心，以便于实时地处理地面图像，并恢复出地形图与侦察信息等。现有的无人机图传方案一般需要一个无线发射机和接收机配对使用，有效通信距离一般为3－5公里，能传输720p(1280*720)或更高分辨率的视频和音频等多媒体数据。但若无人机作业范围超出通信距离时，则需要通过2G/3G/4G等现有的移动通信网络传输，使得用于传输高清图像流量资费成本高，网络延时和信号强度不确定，甚至某些地区没有信号覆盖，容易导致失联。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于无人机的多媒体数据处理方法和相应的一种基于无人机的多媒体数据处理系统。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于无人机的多媒体数据处理系统，所述系统至少包括：无人机、中继基站以及服务器，其中，所述无人机与所述中继基站通过特定频段通信，所述中继基站与所述服务器通过有线或无线连接；
所述无人机，用于采集多媒体数据，并将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中；
所述中继基站，用于接收所述多媒体数据；
所述服务器，用于从多个中继基站中确定目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
优选地，所述系统还包括控制中心；
所述无人机还用于，分别获取所述中继基站的信号强度，并向信号强度最大的中继基站发起连接请求，以及，执行控制指令；
所述中继基站还用于，基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
所述控制中心，用于生成控制指令，以及，根据中继基站与无人机的连接关系确定与待控制的无人机连接的中继基站，并将所述控制指令发送到与所述待控制的无人机连接的中继基站中。
优选地，所述中继基站还用于对接收到的多媒体数据进行纠错处理。
优选地，所述服务器还用于，
分别计算各个中继基站的服务质量；
按照所述服务质量对应的数值对所述中继基站进行排序；
将服务质量值最大的中继基站作为目标中继基站；
向所述目标中继基站获取多媒体数据。
优选地，所述中继基站还用于为所述多媒体数据添加校验信息，并将添加了校验信息的多媒体数据发送至服务器中；
所述服务器还用于，
基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；
若校验成功，则将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端中；
若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并向所述目标中继基站获取多媒体数据。
优选地，所述服务器还用于，
将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；
获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；
按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至所述客户端中。
优选地，所述服务器还用于，
确定所述多媒体数据的第一数据格式；
确定待转码的第二数据格式，并将所述多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用所述第二数据格式所占的存储空间小于所述多媒体数据采用所述第一数据格式所占的存储空间。
本发明实施例还公开了一种基于无人机的多媒体数据处理方法，所述方法包括：
采集多媒体数据；
将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中，以促使服务器从多个中继基站中确定一目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
优选地，所述方法还包括：
分别获取所述中继基站的信号强度，并向信号强度最大的中继基站发起连接请求，以促使中继基站基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
接收所述信号强度最大的中继基站发送的控制指令，并执行所述控制指令。
本发明实施例还公开了一种基于无人机的多媒体数据处理方法，所述方法包括：
从多个中继基站中确定目标中继基站；
从所述目标中继基站中获取多媒体数据，所述多媒体数据为无人机广播至中继基站的数据；
将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
优选地，所述从多个中继基站中确定目标中继基站的步骤包括：
分别计算各个中继基站的服务质量；
按照所述服务质量对应的数值对所述中继基站进行排序；
将服务质量值最大的中继基站作为目标中继基站。
优选地，所述多媒体数据包括校验信息，在所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤之前，还包括：
基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；
若校验成功，则执行将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤；
若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并执行从所述目标中继基站中获取多媒体数据的步骤。
优选地，所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤包括：
将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；
获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；
按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端中。
优选地，在所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤之前，还包括：
确定所述多媒体数据的第一数据格式；
确定待转码的第二数据格式，并将所述多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用所述第二数据格式所占的存储空间小于所述多媒体数据采用所述第一数据格式所占的存储空间。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，针对覆盖半径为数十公里的无人机观测区域，可以通过部署多个中继基站来接收无人机所上传的多媒体数据，并在特定的Qos机制下，用流媒体技术转发接收到的多媒体数据到服务器，多个客户端从服务器直接获取实时数据，而无需依赖移动通信网络覆盖，有效解决了传统无人机航拍的覆盖范围较小的限制，改善了无人机航拍时视频质量。
进一步的，本发明通过无人机－中继基站间的特定频段的无线通信，加上中继基站－流媒体服务器、流媒体服务器－客户端间接入互联网的方式，避免了无线中继基站占用频带资源过多的情况发生。
另外，在本发明实施例中，控制中心可以通过中继基站向对应的无人机下发控制指令，以控制无人机执行相应操作，控制中心和多个客户端可以同时监控多个区域的多台无人机，全方位多视角协同监管。
附图说明
图1是本发明的一种数据处理系统实施例的结构框图；
图2是本发明的一种中继基站几何分布示意图；
图3是本发明的一种基于无人机的多媒体数据处理方法实施例一的步骤流程图；
图4是本发明的一种基于无人机的多媒体数据处理方法实施例二的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，在需要用一台或多台无人机进行大范围监测的应用中，引入中继基站接收多媒体数据，并在特定的Qos机制下，用流媒体技术转发接收到的数据到服务器，控制中心和多个客户端从服务器直接获取实时的多媒体数据。
参照图1，示出了本发明的一种数据处理系统实施例的结构框图。在本发明实施例中，所述数据处理系统至少可以包括：无人机10、中继基站20、以及服务器30，其中，所述无人机10与所述中继基站20通过特定频段通信，以及，所述中继基站20与所述服务器30通过有线或无线连接。
所述无人机10，用于采集多媒体数据，并将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中；
所述中继基站20，用于接收所述多媒体数据；
所述服务器30，用于从多个中继基站中确定目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至所述客户端；其中，所述服务器30能够与所述客户端40通过有线或无线连接，所述客户端40能够显示所述多媒体数据。
本发明实施例可以应用于超出传输距离(传输距离为无人机10与中继基站20点对点的传输距离，一般为3-5公里)的观测区域(无人机航拍监控的监测区域，其半径一般大于点对点的传输距离，例如，观测区域的半径为10km)中。在一个观测区域中，可以部署多个中继基站20，每个中继基站20中可以包括接收机、与无人机10进行通信的通信模块、以及接入因特网的接入设备，作为一种示例，该接入设备可以包括但不限于WLAN网卡或以太网网卡。
在部署中继基站20时，可以根据实际情况，如观测区域的几何形状等实际条件，灵活分配中继基站20的位置和重叠面积，保证每台无人机10都能在多个中继基站20的覆盖范围之内。
假设观测区域的半径为10km，点对点的传输距离为3km，单台中继基站20的覆盖半径为2.5km，则中继基站20的几何分布可以如图2所示。
中继基站20可以固定部署或以车载等形式移动部署。
应用于本发明实施例，同一区域中的无人机10可以有一台或一台以上。在每台无人机10中至少可以挂载航拍设备以及发射机设备，该航拍设备可以用于采集多媒体数据，所述发射机设备用于将航拍设备采集的多媒体数据传输至中继基站20中。其中，该多媒体数据可以包括但不限于图像数据、视频数据、音频数据。
在具体实现中，为了便于图像数据的备份存储以及降低无人机10到中继基站20传输过程中多媒体数据产生的丢包或错包现象带来的影响，发射机设备可以将多媒体数据广播至多台中继基站20中。
在本发明实施例的一种优选实施例中，当每台中继基站20从广播信道中接收到多媒体数据以后，中继基站20还用于对接收到的多媒体数据进行纠错处理。
在实际应用中，无人机10发送多媒体数据的信道可能受到其他通信设备的干扰和自身发出的电磁波信号的各种反射、绕射干扰，容易造成接收机收到误码，从而影响多媒体数据解码显示的质量。因此，在本发明实施例中，中继基站20还可以对接收到的多媒体数据进行纠错处理。
在一种实施方式中，可以基于RS(Reed-solomon，里所码)编码算法对多媒体数据进行纠错处理。
在具体实现中，多媒体数据可以通过MPEG2-TS(Transport-Stream)传输流传输至中继基站20中，MPEG2-TS是用于音效、图像与数据的通信协定，MPEG2-TS格式的特点就是从视频流的任一片段开始都是可以独立解码。
MPEG2-TS传输流可以包括N个独立的信息包(packet)，在本发明实施例中，每个packet大小为204字节(Bytes)。每个packet可以由三部分构成，包括头信息(header)、数据信息(data)以及冗余纠错码，其中，header与data部分占据188个字节，冗余纠错码占据16个字节。
header描述了一些关于这个packet的信息，例如，同步字节、传输错误指示符、负载单位开始指示符、传输优先指示符、加密控制指示符等信息。header的长度为4个字节。
data是这个packet所携带的音频数据、视频数据等多媒体数据，data最长是184个字节。
冗余纠错码用于对packet进行纠错校验和纠错。冗余纠错码可以通过RS编码算法获取，并且，还可以通过RS算法进行多媒体数据的纠错。
RS编码是一种前向纠错的信道编码，编码过程首先在多个点上对多项式求冗余，然后将其传输或者存储。对多项式的这种超出必要值的采样使得多项式超定(过限定)，当接收机正确的收到足够的点后，它就可以恢复原来的多项式，即使接收到的多项式上有很多点被噪声干扰失真。
在具体实现中，RS的编码原理如下：假设m＝(m0，m1…mk-1)表示伽罗华域GF(28)的k位信息符号序列，该信息矢量多项式：m(x)＝m+m1x+…+mk-lxk-1。将左移2t位的信息多项式与生成多项式g(x)相除，得到：p(x)＝x2m(x)modg(x)，c(x)＝x2tm(x)+p(x)。以矢量表示编码后的码字为：C＝(p，p，…p，m，m，…m)。编码的码字C中，信息位可以清晰地与校验位区分开。因此，RS编码的实质就是解决以生成多项式g(x)为模的除法问题。
RS的解码原理如下：RS解码算法分时域解码算法和频域解码算法。时域解码是将码字看成时间轴上的信号序列，利用码的代数结构进行解码可以包括四个步聚：①由接收的码字R(x)计算伴随式S(x)；②根据关键方程计算错误值多项式w(a)和错误位置多项式σ(x)；③前搜索找到错误位置，并计算错误值；④纠正错误。
上述纠错方式是面向字节的纠错，主要面向突发性连续错误，例如当前通信信道临时被其他信号干扰的场景。
在另一种实施方式中，可以基于维特比Viterbi算法对多媒体数据进行纠错处理。
在具体实现中，采用Viterbi算法对多媒体数据进行编码以及译码过程包括如下步骤：
(1)对输入的多媒体数据进行卷积编码，编码速率为1/2，即每输入1个比特编码输出2个比特。
(2)将每次编码输出的2个比特量化为相应的数值，通过每一组数值计算出该组4个状态(s0，s1，s2，s3)的分支度量值，即BM值。
(3)进行加比选(ACS)运算，同时保存路径信息。首先在0时刻给4个状态(s0，s1，s2，s3)赋初始路径向量值(PM)：假如起始点为状态s0，则状态s0的初始路径向量值为PM0＝100(该数值根据实际的情况来定，如回溯深度和分支度量值等，以便计算)，状态s1、状态s2、状态s3的初始路径向量赋值为PM1＝PM2＝PM3＝0。
(4)ACS过程。到达每一个状态有两条路径，例如到达状态s0(00)的两条路径分别是s0(00)和s1(01)，从中选出到达s0路径度量值最大的一条路径作为幸存路径。例如，若从0时刻到1时刻：BM0＝-8，BM1＝0，max{PM0+BM0，PM1+BM1}＝PM0+BM0＝92，所以1时刻到达状态s0的保留路径为0时刻从状态s0来的路径，从而更新1时刻s0的PM0＝92；同时由于1时刻到达s0的是“0”路径，所以保存的该时刻s0的路径信息是0(若是“1”路径，则保存的该时刻s0的路径信息为1)。以此类推，可求出该时刻到达状态s1、s2、s3的幸存路径，存储该路径信息，更新其路径度量值PM。
(5)输出判决(OD)，即回溯过程，就是根据回溯深度以及ACS过程中所保存的PM值和幸存路径信息进行相应的算法回溯出译码结果。
需要说明的是，本发明实施例可以采用上述两种纠错方式的至少一种进行多媒体数据的纠错，当然，本发明实施例并不限于上述两种纠错方式，本发明实施例采用其他方式在中继基站20中进行多媒体数据的纠错均是可以。
在本发明实施例中，服务器30可以为流媒体服务器。
由于多台中继基站20同时接收无人机10发出的多媒体数据，即多媒体数据有多份副本备份分布缓存在各个中继基站20上，因此，服务器30可以从多个中继基站中确定一个中继基站作为目标中继基站，并从该目标中继基站中获取多媒体数据。
在具体实现中，每台中继基站20可以检测自身与无人机10之间的信号强度，该信号强度可以包括RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收的信号强度指示)，当中继基站20检测到自身与无人机10的RSSI以后，定时将RSSI和当前时间戳通过比较小的数据包发送给服务器30，服务器30因此能确定每台中继基站20和服务器30的网络时延Td，并结合对应中继基站20发送的RSSI，通过加权计算最优的网络质量值QoS，即Q＝A*Td+B*RSSI，其中，A，B为常量加权系数，Q为中继基站20的服务质量QoS。
当服务器30获取每个中继基站20的服务质量以后，可以按照服务质量对应的数值对多个中继基站20进行排序，并将服务质量的数值最大的中继基站作为目标中继基站，随后获取该目标中继基站中的多媒体数据。
在一种实施方式中，服务器30获取该目标中继基站中的多媒体数据的方式可以为：服务器30生成数据获取请求，该数据获取请求包括时间范围，随后服务器30将该数据获取请求发送至目标中继基站，以通知目标中继基站上传与该时间范围对应的多媒体数据。
由于中继基站20到服务器30的通信可能因为超时而丢包，因此，中继基站20还可以用于为所述多媒体数据添加校验信息，并将添加了校验信息的多媒体数据发送至服务器中30。具体的，所述校验信息可以包括循环冗余校验码，中继基站20接收到数据获取请求以后，可以采用CRC(Cyclical Redundancy Check，循环冗余校验)算法计算进行纠错处理后的多媒体数据的校验信息，并将校验信息添加到多媒体数据后面，随后基于RTMP协议(RealTime Messaging Protocol，实时消息传输协议)、HLS协议(HTTP Live Streaming，HTTP渐进下载)或HTTP-FLV(FlashVideo，流媒体格式)协议等网络视频流媒体协议将多媒体数据连同校验信息发送给流媒体服务器30。
在本发明实施例的一种优选实施例中，所述服务器30还用于基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；若校验成功，则将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端40中；若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并向所述目标中继基站获取多媒体数据。
在具体实现中，服务器30接收到中继基站20发送的携带校验信息的多媒体数据以后，可以基于校验信息对该多媒体数据进行循环冗余校验，具体的，服务器30采用CRC算法对多媒体数据进行计算，获得对应的校验信息，若服务器30计算得到的校验信息与中继基站20发送的校验信息相同，则说明校验成功。否则，若服务器30计算得到的校验信息与中继基站20发送的校验信息不相同，则说明校验失败。
若校验失败，则服务器30可以向其他中继基站20申请重发多媒体数据。具体的，服务器30可以向排序在当前目标中继基站下一位的中继基站发送数据获取请求，即服务器30将排序在当前中继基站的下一中继基站作为目标中继基站，并向该目标中继基站发送数据获取请求，以获得多媒体数据以及进行校验，从而可以有效减少丢包错包发生的概率，提高直播视频质量。
在本发明实施例的一种优选实施例中，若上述校验成功，则服务器30还用于将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至所述客户端中。
在实际应用中，当中继基站20通过WLAN或以太网将多媒体数据发往服务器30时，由于网络路由延时快慢的不确定性，可能发生乱序，为此，本发明实施例可以建立一缓存区，并在多媒体数据校验成功以后将多媒体数据存储在缓存区中，随后，可以获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据，并根据流媒体协议(如RTP)解析出顺序的视频数据。
在本发明实施例的一种优选实施例中，当解析出顺序的视频数据以后，服务器还可以进一步确定多媒体数据的第一数据格式，以及确定待转码的第二数据格式，并将多媒体数据的数据格式由第一数据格式转码成第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用第二数据格式所占的存储空间小于多媒体数据采用第一数据格式所占的存储空间。
具体的，在不损失图像质量的前提下，服务器30还可以把多媒体数据当前的第一数据格式转码成第二数据格式，例如，可以把一般方便于网络传输的Mpeg2-TS流格式转换成常见的mp4，flv等视频格式，从而节省网络带宽，并将转码后的多媒体数据发送至各个客户端40中。
在实际中，服务器中可以预设多个第一数据格式与第二数据格式的对应关系，当确定当前多媒体数据的第一数据格式以后，可以根据该对应关系，进一步确定待转码的第二数据格式，并将多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式。
客户端40可以包括PC机、手机、掌上电脑、电视机等包含显示屏的设备。
在本发明实施例中，针对覆盖半径为数十公里的无人机观测区域，可以通过部署多个中继基站来接收无人机所上传的多媒体数据，并在特定的Qos机制下，用流媒体技术转发接收到的多媒体数据到服务器，多个客户端从服务器直接获取实时数据，而无需依赖移动通信网络覆盖，有效解决了传统无人机航拍的覆盖范围较小的限制，改善了无人机航拍时视频质量。
进一步的，本发明通过无人机-中继基站间的特定频段的无线通信，加上中继基站-流媒体服务器、流媒体服务器-客户端间接入互联网的方式，避免了无线中继基站占用频带资源过多的情况发生。
在本发明实施例的一种优选实施例中，参考图1所示，所述系统还可以包括控制中心50。
所述无人机10还用于，分别获取所述中继基站的信号强度，并向确定信号强度最大的中继基站发起连接请求，以及，执行控制指令；
所述中继基站20还用于，基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
所述控制中心50，用于生成控制指令，以及，根据中继基站与无人机的连接关系确定与待控制的无人机连接的中继基站，并将所述控制指令发送到与所述待控制的无人机连接的中继基站中。
具体的，本发明实施例的数据处理系统还可以包括控制中心50，控制中心50可以包含显示无人机飞行数据的飞行数据显示器、显示多媒体数据的航拍视频显示器和对无人机进行控制的无人机遥控器等。
控制中心50可以部署为车载移动控制中心，或者固定的指挥办公室。
在本发明实施例中，控制中心50和任意客户端40都可以访问服务器30，同步查看服务器30中的多媒体数据。
在一种实施方式中，控制中心50可以与服务器30集成在一起。
无人机10还可以获取预设范围内的多个中继基站20的信号强度RSSI，并将信号强度最强的中继基站20作为待连接基站，依据该待连接基站生成连接请求，将该连接请求发送至待连接基站中。待连接基站接收到连接请求后，返回连接响应，此时，无人机与该待连接基站建立连接，无人机10与建立连接的中继基站20能够相互通信。
中继基站20与无人机10建立连接以后，该中继基站还可以将中继基站20与无人机10的连接关系发送至控制中心50中，其中，该连接关系为中继基站的标识与无人机的标识的连接关系。在控制中心50中维护了一张连接关系数据表，该连接关系数据表中记录了各个无人机与对应的中继基站的连接关系。
当控制中心50想要对某一无人机(待控制的无人机)进行控制时，从连接关系数据表中查找该待控制的无人机的标识，以判断该待控制的无人机是否具有连接的中继基站，如果该待控制的无人机的标识查找成功，则生成控制指令，以及，获得与该无人机的标识对应的中继基站的标识，并将控制指令以及待控制的无人机的标识发送至中继基站的标识对应的中继基站20中。
控制指令为控制无人机10起飞、降落、飞行轨迹、飞行到目标点、环绕飞行、姿态调整等行为的指令。
中继基站20接收到控制指令以后，获得待控制的无人机的标识，并将控制指令发送至待控制的无人机的标识对应的无人机10中。
无人机10接收到控制指令以后，执行该控制指令，从而完成控制中心50的操作指示。
在实际应用中，无人机10在与某一中继基站20建立连接以后，该无人机10还可以按照预设时间间隔(例如30秒)获取预设范围内的多个中继基站20的RSSI，若检测到某一非连接的中继基站20的RSSI大于当前连接的中继基站的RSSI，则在该无人机10完成当前的所有通信消息的处理以后，自动断开与当前中继基站的连接，再连接到RSSI更大的中继基站中，以及接收来自RSSI更大的中继基站的控制指令，以动态切换至RSSI更大的中继基站中，由信号最强的中继基站接管对无人机的控制。例如，假设当无人机检测到与其连接的某个中继基站S1的RSSI为-70dB，比另一个中继基站S2的RSSI＝－60dB更小时(RSSI越小表示信号越差)，无人机会在通信完成后，自动断开S1的连接，再连接到质量更好的S2，并接收来自S2的数据。
在本发明实施例中，控制中心可以通过中继服务器向对应的无人机下发控制指令，以控制无人机执行相应操作，控制中心和多个客户端可以同时监控多个区域的多台无人机，全方位多视角协同监管，可用于实时城市交通监控、犯罪侦测和嫌疑人识别跟踪、城市秩序管理、大型活动现场安保等场景。
例如，公安机关需要对犯罪分子进行追捕时，同时在犯罪分子活动区域部署多个车载中继基站，其中的车载控制中心遥控多台无人机升空监视，无人机把实时视频传输到附近的中继基站，中继基站再接入有线或无线网络把视频上传到流媒体服务器，地面多个公安分队可以用手机等客户端连接流媒体服务器，从而获取空中无人机的监控视频，根据视频信息采取进一步行动。
参照图3，示出了本发明的一种基于无人机的多媒体数据处理方法实施例一的步骤流程图，可以包括如下步骤：
步骤301，采集多媒体数据；
步骤302，将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中，以促使服务器从多个中继基站中确定一目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
在本发明实施例的一种优选实施例中，还可以包括如下步骤：
分别获取所述中继基站的信号强度，并向信号强度最大的中继基站发起连接请求，以促使中继基站基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
接收所述信号强度最大的中继基站发送的控制指令，并执行所述控制指令。
参照图4，示出了本发明的一种基于无人机的多媒体数据处理方法实施例二的步骤流程图，可以包括如下步骤：
步骤401，从多个中继基站中确定目标中继基站；
其中，所述服务器与所述中继基站通过有线或无线连接。
步骤402，从所述目标中继基站中获取多媒体数据；
所述多媒体数据为无人机广播至中继基站的数据，其中，所述无人机与所述中继基站通过特定频段通信。
步骤403，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
其中，所述服务器与所述客户端通过有线或无线连接。
在本发明实施例的一种优选实施例中，步骤401可以包括如下子步骤：
子步骤S11，分别计算各个中继基站的服务质量；
子步骤S12，按照所述服务质量对应的数值对所述中继基站进行排序；
子步骤S13，将服务质量值最大的中继基站作为目标中继基站。
在本发明实施例的一种优选实施例中，所述多媒体数据包括校验信息，在步骤403之前，还可以包括如下步骤：
基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；
若校验成功，则执行将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤；
若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并执行从所述目标中继基站中获取多媒体数据的步骤。
在本发明实施例的一种优选实施例中，步骤403可以包括如下子步骤：
子步骤S21，将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；
子步骤S22，获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；
子步骤S23，按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端中。
在本发明实施例的一种优选实施例中，在步骤403之前，还可以包括如下步骤：
确定所述多媒体数据的第一数据格式；
确定待转码的第二数据格式，并将所述多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用所述第二数据格式所占的存储空间小于所述多媒体数据采用所述第一数据格式所占的存储空间。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
本发明实施例还公开了一种无人机，所述无人机为图1或图3的系统中的无人机。
本发明实施例还公开了一种中继基站，所述中继基站为图1或图3的系统中的中继基站。
本发明实施例还公开了一种服务器，所述服务器为图1或图3的系统中的服务器。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于无人机的多媒体数据处理方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种基于无人机的多媒体数据处理系统，其特征在于，所述系统至少包括：无人机、中继基站以及服务器，其中，所述无人机与所述中继基站通过特定频段通信，所述中继基站与所述服务器通过有线或无线连接；
所述无人机，用于采集多媒体数据，并将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中；
所述中继基站，用于接收所述多媒体数据；
所述服务器，用于从多个中继基站中确定目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制中心；
所述无人机还用于，分别获取所述中继基站的信号强度，并向信号强度最大的中继基站发起连接请求，以及，执行控制指令；
所述中继基站还用于，基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
所述控制中心，用于生成控制指令，以及，根据中继基站与无人机的连接关系确定与待控制的无人机连接的中继基站，并将所述控制指令发送到与所述待控制的无人机连接的中继基站中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中继基站还用于对接收到的多媒体数据进行纠错处理。
4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于，
分别计算各个中继基站的服务质量；
按照所述服务质量对应的数值对所述中继基站进行排序；
将服务质量值最大的中继基站作为目标中继基站；
向所述目标中继基站获取多媒体数据。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述中继基站还用于为所述多媒体数据添加校验信息，并将添加了校验信息的多媒体数据发送至服务器中；
所述服务器还用于，
基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；
若校验成功，则将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端中；
若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并向所述目标中继基站获取多媒体数据。
6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于，
将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；
获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；
按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至所述客户端中。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于，
确定所述多媒体数据的第一数据格式；
确定待转码的第二数据格式，并将所述多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用所述第二数据格式所占的存储空间小于所述多媒体数据采用所述第一数据格式所占的存储空间。
8.一种基于无人机的多媒体数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
采集多媒体数据；
将所述多媒体数据广播至预设范围内的多个中继基站中，以促使服务器从多个中继基站中确定一目标中继基站，并从所述目标中继基站中获取多媒体数据，以及，将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
分别获取所述中继基站的信号强度，并向信号强度最大的中继基站发起连接请求，以促使中继基站基于所述连接请求，建立与无人机的连接，以及，将中继基站与无人机的连接关系发送至控制中心，以及，接收控制中心发送的针对待控制的无人机的控制指令，并将所述控制指令发送至所述待控制的无人机中；
接收所述信号强度最大的中继基站发送的控制指令，并执行所述控制指令。
10.一种基于无人机的多媒体数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
从多个中继基站中确定目标中继基站；
从所述目标中继基站中获取多媒体数据，所述多媒体数据为无人机广播至中继基站的数据；
将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述从多个中继基站中确定目标中继基站的步骤包括：
分别计算各个中继基站的服务质量；
按照所述服务质量对应的数值对所述中继基站进行排序；
将服务质量值最大的中继基站作为目标中继基站。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多媒体数据包括校验信息，在所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤之前，还包括：
基于所述校验信息对所述多媒体数据进行校验；
若校验成功，则执行将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤；
若校验失败，则将下一中继基站作为目标中继基站，并执行从所述目标中继基站中获取多媒体数据的步骤。
13.根据权利要求10或12所述的方法，其特征在于，所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤包括：
将接收到的多媒体数据存储在预先生成的缓存区中；
获取预设时间段内缓存区中的多媒体数据的执行顺序；
按照所述执行顺序将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端中。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述将所述多媒体数据发送至用于显示所述多媒体数据的客户端的步骤之前，还包括：
确定所述多媒体数据的第一数据格式；
确定待转码的第二数据格式，并将所述多媒体数据的数据格式由所述第一数据格式转码成所述第二数据格式，其中，所述多媒体数据采用所述第二数据格式所占的存储空间小于所述多媒体数据采用所述第一数据格式所占的存储空间。
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