CN107911668B - 无线图传系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像传输技术领域，具体一种无线图传系统及方法，该无线图传系统包括无线连接的无人机和终端设备，该无线图传方法应用于终端设备。该无人机用于采集图像数据，并将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包。所述无人机还用于将每个数据包重复发送多次至终端设备，所述终端设备依次对接收的数据包进行分析得到分析结果，并根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。通过本方案实现了降低丢包率，提高图像传输质量。

Description

无线图传系统及方法

技术领域

本发明涉及图像传输技术领域，具体而言，涉及一种无线图传系统及方法。

背景技术

无人机安装摄像机之后可以录制飞行视频或拍照，用户要看到飞行视频需要降落无人机之后，获取无人机上存储的飞行视频或飞行照片来观看。无线图传可以理解为，无线图像的传输，而无线图传系统，能够使无人机在飞行中实时传输图像给地面站，从而用户可以实时地从地面站观看飞行视频。无线图传的应用体制范畴包括：模拟传输、数传/网络电台、GSM/GPRS、CDMA、数字微波(大部分为扩频微波)、WLAN(无线网)、COFDM(正交频分复用)等，实现的技术方式也多种多样。而目前无线图传的主要缺陷有：由于在无线传输过程中丢包引起的画面雪花和丢帧问题，使得给用户的体验很不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线图传系统，以实现降低丢包率，进而提高无线传输的图像质量，提高用户体验感。

本发明的另目的在于提供一种无线图传方法，以实现降低丢包率，进而提高无线传输的图像质量，提高用户体验感。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种无线图传系统，所述无线图传系统包括无线连接的无人机和终端设备，所述无人机用于采集图像数据，并将采集的所述图像数据分割成多个预定长度的数据包；所述无人机用于将每个所述数据包重复发送多次至所述终端设备；所述终端设备用于依次对接收的数据包进行分析得到分析结果；所述终端设备用于根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无线图传方法，应用于终端设备，所述终端设备与无人机无线连接，所述方法包括：接收所述无人机重复多次发送的数据包，所述数据包由所述无人机对采集的图像数据分割成预定长度得到；对接收的数据包进行分析得到分析结果；根据所述分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。

本发明实施例提供的一种无线图传系统及方法，该无线图传系统包括无线连接的无人机和终端设备，该无线图传方法应用于终端设备。该无人机用于采集图像数据，并将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包。所述无人机还用于将每个数据包重复发送多次至终端设备，所述终端设备依次对接收的数据包进行分析得到分析结果，并根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。本方案通过无人机重复多次将数据包发送至终端设备，终端设备对接收的数据包进行分析后进行图像的解析，以方便用户在终端设备查看图像。在本方案中，由于无人机重复多次将数据包发送至终端设备，使得终端设备即便一次接收不到数据包，也可在下一次接收相同的数据包，进而降低丢包率，提高图像传输质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种无线图传系统的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种无线图传方法的流程示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种无线图传方法的子步骤的流程示意图。

图示：10-无线图传系统；100-无人机；200-终端设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在现有技术中，无人机用于采集图像并将采集的图像发送至与之无线连接的终端设备，但是在无线传输的过程中容易存在丢包现象，则导致终端设备接收得的图像并不清晰，导致用户体验感差。由此，本发明实施例提供一种无线图传系统，通过该无线图传系统减少无人机图像传输的丢包率，提高图像传输质量，以提高用户的体验感。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种无线图传系统10的结构示意图，该无线图传系统10包括无线连接的无人机100和终端设备200，该终端设备200可以是，但不限于，手机、电脑等智能电子设备。

该无人机100用于采集图像数据，并将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包。具体为：通过无人机100上安装的摄像头采集图像数据，该图像数据可以是，照片或视频。该图像数据包括图像头数据和帧数据，该图像头数据为对应帧数据的基本参数信息，如分辨率、颜色等，其中，该图像头数据包括序列参数集(Software Product Specification，SPS)以及图像参数集(PPS)，该帧数据为无人机100采集的当前的图像数据。在本发明实施例中，该无人机100上采用的视频编解码技术为H264，其具有很高的数据压缩率，因此，该图像数据的格式为H264格式。

此外，该无人机100还将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包，该数据包包括数据头和图像数据。需要说明的是，在本发明实施例中，该无人机100采用的数据传输协议为用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)，因此，该数据包实则为UDP数据包。每个数据包均为预定长度，且均包括数据头和图像数据两部分，其中，数据头大小可以设置为20字节，其包括帧数据大小、图像头数据大小、开始结束标志、时间戳以及数据包序号；图像数据大小为1452字节，不足1452字节的末端添0补全，其包括图像头数据和帧数据。

该无人机100将采集的图像数据分割成多个数据包后，对每个数据包重复多次发送至终端设备200。优选地，在本发明实施例中，无人机100将一个数据包重复三次发送至终端设备。换句话说，一般情况下，无人机100对每个数据包只需发送一次至终端设备200中，以让终端设备200接收，在本方案中，为了减少无人机100发送数据包至终端设备200的丢包率，故重复发送三次同一个数据包至终端设备200，以便于当终端设备200在第一次没有接收到数据包时，可以在第二次或第三次接收该数据包。

该终端设备200接收到该数据包后将对接收的数据包进行分析得到分析结果。具体为：该终端设备200实时对接收的每一个数据包的数据包序号进行分析，判断本次接收的数据包序号与上一次接收的数据包序号是否连续，即本次接收的数据包序号是否为上次接收的数据包序号加1，若两次接收的数据包序号连续，则证明没有丢包的情况存在，终端设备200将该数据包进行存储，并丢弃后续接收到的其他相同的数据包。容易理解的，若两次接收到的数据包序号不连续，则出现了丢包的情况，则继续接收后续的数据包并再次判断。由于无人机100将同一个数据包重复多次发送至终端设备200，同时，终端设备200实时对接收的每一个数据包的数据包序号与前一次接收的数据包进行比较判断，以减少丢包的情况，，提高图像传输质量，增强用户体验感。

此外，该终端设备200还用于分析接收的数据包中是否存在结束标志，若存在结束标志，则说明该终端设备已经接收完所有数据包，则终端设备200将对接收的所有数据包进行拼接得到完整的图像数据，并根据帧数据大小和图像头数据大小从图像数据中提取出图像头数据和帧数据后，进行解码播放，进而使得终端设备200侧的用户能及时查看无人机100采集的图像。

请参照图2，是本发明实施例提供的一种无线图传方法的流程示意图，该无线图传方法应用于终端设备200，该方法包括：

步骤S110，接收所述无人机重复多次发送的数据包，所述数据包由所述无人机对采集的图像数据分割成预定长度得到。

步骤S120，对接收的数据包进行分析得到分析结果。

请参照图3，是本发明实施例提供的一种无线图传方法的步骤S120的子步骤的流程示意图。该步骤S120包括：

步骤S121，将本次接收的数据包中的数据包序号与上一次接收的数据包中的数据包序号进行比较，若两次接收的数据包的数据包序号连续，则没有丢包，丢弃后续接收的相同的数据包。

步骤S122，若本次接收的数据包的数据包序号与上一次接收的数据包的数据包序号不连续，则丢包，继续接收后续相同的数据包。

步骤S123，分析接收的数据包中是否存在结束标志，若存在结束标志，则所述终端设备已经接收所有的数据包。

步骤S130，根据所述分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。

由于在无线图传系统部分已经详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种无线图传系统及方法，该无线图传系统包括无线连接的无人机和终端设备，该无线图传方法应用于终端设备。该无人机用于采集图像数据，并将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包。所述无人机还用于将每个数据包重复发送多次至终端设备，所述终端设备依次对接收的数据包进行分析得到分析结果，并根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放。

本方案通过无人机重复多次将数据包发送至终端设备，终端设备对接收的数据包进行分析后进行图像的解析，以方便用户在终端设备查看图像。在本方案中，由于无人机重复多次将数据包发送至终端设备，使得终端设备即便一次接收不到数据包，也可在下一次接收相同的数据包，进而降低丢包率，提高图像传输质量。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种无线图传系统，其特征在于，所述无线图传系统包括无线连接的无人机和终端设备，

所述无人机用于采集图像数据，并将采集的所述图像数据分割成多个预定长度的数据包；

所述无人机用于将每个所述数据包重复发送多次至所述终端设备；

所述终端设备用于依次对接收的数据包进行分析得到分析结果；

所述终端设备用于根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放；

所述无人机用于采集图像数据，所述图像数据包括图像头数据和帧数据；

所述无人机还用于将采集的图像数据分割成多个预定长度的数据包，所述数据包包括数据头和图像数据，所述数据头包括帧数据大小、图像头数据大小、开始结束标志以及数据包序号；

所述终端设备用于将本次接收的数据包中的数据包序号与上一次接收的数据包中的数据包序号进行比较，若两次接收的数据包的数据包序号连续，则接受该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像数据不丢包；

若本次接收的数据包的数据包序号与上一次接收的数据包的数据包序号不连续并且相等，则表示该数据包是为了减少图像数据丢包所多次发送的重复包，丢弃该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像视频不丢包；

若本次接收的数据包的数据包序号与上一次接收的数据包的数据包序号不连续并且不相等，则接受该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像数据丢包。

2.如权利要求1所述的无线图传系统，其特征在于，所述终端设备还用于分析接收的数据包中是否存在结束标志，若存在结束标志，则所述终端设备已经接收所有的数据包。

3.如权利要求1所述的无线图传系统，其特征在于，所述终端设备还用于根据数据包中的帧数据大小和图像头数据大小从所述数据包中提取图像头数据和帧数据，并对提取出的图像头数据和帧数据进行解码后播放。

4.一种无线图传方法，应用于终端设备，其特征在于，所述终端设备与无人机无线连接，所述方法包括：

接收所述无人机重复多次发送的数据包，所述数据包由所述无人机对采集的图像数据分割成预定长度得到；

对接收的数据包进行分析得到分析结果；

根据所述分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放；

所述图像数据包括图像头数据和帧数据，所述数据包包括数据头和图像数据，所述数据头包括帧数据大小、图像头数据大小、开始结束标志以及数据包序号；

所述对接收的数据包进行分析得到分析结果的步骤包括：

所述终端设备用于将本次接收的数据包中的数据包序号与上一次接收的数据包中的数据包序号进行比较，若两次接收的数据包的数据包序号连续，则接受该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像数据不丢包；

若本次接收的数据包的数据包序号与上一次接收的数据包的数据包序号不连续并且相等，则表示该数据包是为了减少图像数据丢包所多次发送的重复包，丢弃该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像视频不丢包；

若本次接收的数据包的数据包序号与上一次接收的数据包的数据包序号不连续并且不相等，则接受该数据包，并继续接收后续的数据包，此时图像数据丢包。

5.如权利要求4所述的无线图传方法，其特征在于，所述对接收的数据包进行分析得到分析结果的步骤包括：

分析接收的数据包中是否存在结束标志，若存在结束标志，则所述终端设备已经接收所有的数据包。

6.如权利要求4所述的无线图传方法，其特征在于，所述根据所述分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据并对所述完整的图像数据进行解码后播放的步骤包括：

根据分析结果对多个数据包进行拼接得到完整的图像数据；

根据数据包中的帧数据大小和图像头数据大小从所述数据包中提取图像头数据和帧数据，并对提取出的图像头数据和帧数据进行解码后播放。