CN108234953A - 输电线路智能巡检方法 - Google Patents

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黄红兵
刘俊毅
姜文东
钟俊
钟一俊
章毅
范超
娄佳
王甜甜
贺家乐
张辰
张文正
沈佳辉
蔡晴
张贞纯
闫东风
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Abstract

本发明提供一种输电线路智能巡检方法，包括：无人机图传采用HDMI接口传输所采集的HDMI视频，HDMI视频采集完全无压缩采集从高清素材输出生成高清视频；在地面设置收发设备，接收无人机发出的模拟遥控信号和图传信号，将其转换为数字信号，通过WIFI信号传输至VR设备或DAC数字模拟转换器；将无人机图像显示于VR设备上。能够实现完全保留原始的图像质量，相较于压缩后的视频，具有更高的色彩鲜明度和清晰度；同时，耗用CPU时间的缩放和去隔行等图像处理在芯片内完成，极大的减少了CPU的负担，同时高效率通过PCI‑E DMA传输方式进一步解放了CPU的能力，从而让CPU专注与用户指定的工作。

Description

输电线路智能巡检方法
技术领域
本发明涉及输电线路领域，具体说的是输电线路智能巡检方法。
背景技术
随着无人机技术的发展，无人机的应用已不再局限于航拍等领域，而是更多的被运用于其他领域，如输电线路领域。现有的输电线路巡检方式，也有采用无人机巡视的方式实现，但是或多或少都存在需要改进的地方，例如所获取的图像效果较差，无法实现多种类型的信号转换，无法获取更好的控制效果等等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种输电线路智能巡检方法，完善智能巡检过程。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种输电线路智能巡检方法，包括：
无人机图传采用HDMI接口传输所采集的HDMI视频，HDMI视频采集完全无压缩采集从高清素材输出生成高清视频；
在地面设置收发设备，接收无人机发出的模拟遥控信号和图传信号，将其转换为数字信号，通过WIFI信号传输至VR设备或DAC数字模拟转换器；
将无人机图像显示于VR设备上。
本发明的有益效果在于：本发明提供的输电线路智能巡检方法，能够实现完全保留原始的图像质量，相较于压缩后的视频，具有更高的色彩鲜明度和清晰度；同时，耗用CPU时间的缩放和去隔行等图像处理在芯片内完成，极大的减少了CPU的负担，同时高效率通过PCI-E DMA传输方式进一步解放了CPU的能力，从而让CPU专注与用户指定的工作。模拟采集采用10bit采样精度AD转换器，保障了画面细节丰富，信噪比高，并最大程度的减少了色边的出现。同时实现的缩放和运动自适应去隔行技术进一步保障了画质。
附图说明
图1为本发明的输电线路智能巡检方法对应的系统拓扑图；
图2为本发明的地面工作站连接组成示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：提供一种输电线路智能巡检方法，完善智能巡检过程。
请参照图1以及图2，本发明提供一种输电线路智能巡检方法，包括：
无人机图传采用HDMI接口传输所采集的HDMI视频，HDMI视频采集完全无压缩采集从高清素材输出生成高清视频；
在地面设置收发设备，接收无人机发出的模拟遥控信号和图传信号，将其转换为数字信号，通过WIFI信号传输至VR设备或DAC数字模拟转换器；
进一步的，收发设备将转换后得到的数字信号通过Wi-Fi信号传输。
进一步的，还包括：
通过VR设备的陀螺仪跟踪头部动作，可让操作员通过头部移动来控制无人机摄像机。
进一步的，所述DAC数字模拟转换器与监控中心指挥显示大屏连接。
进一步的，还包括：
通过包含所述收发设备，以及HDMI视频采集卡、无人机串口通讯服务、流媒体直播服务的地面工作站服务器进行无人机发出的模拟遥控信号和图传信号的分析处理。
进一步的，所述HDMI视频采集卡，用于将HDMI视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据接入计算机，并转换成计算机可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据流；视频数据流输入视频直播服务，分发至各终端系统。
实施例一
请参照图1和图2，本实施例提供一种输电线路智能巡检方法，其技术线路如下：
使用无人机信号转换技术，在地面设置收发设备，通过接收无人机自带的模拟遥控信号和图传信号，将其转换为数字信号。转换完成后的数字信号通过WIFI信号传输，可用于VR设备或者其它移动终端接收、控制使用。
使用HDMI视频采集技术，无人机图传采用HDMI接口传输至显示设备，HDMI视频采集完全无压缩采集从高清素材输出生成的高清视频，完全保留了原始的图像质量。比使用压缩过后的视频，有更高的色彩鲜明度和清晰度。耗用CPU时间的缩放和去隔行等图像处理在芯片内完成，极大的减少了CPU的负担，同时高效率通过PCI-E DMA传输方式进一步解放了CPU的能力，从而让CPU专注与用户指定的工作。模拟采集采用10bit采样精度AD转换器，保障了画面细节丰富，信噪比高，并最大程度的减少了色边的出现。同时实现的缩放和运动自适应去隔行技术进一步保障了画质。
使用RTMP直播技术，RTMP是Real Time Messaging Protocol(实时消息传输协议)的首字母缩写。该协议基于TCP，是一个协议族，包括RTMP基本协议及RTMPT/RTMPS/RTMPE等多种变种。RTMP是一种设计用来进行实时数据通信的网络协议，主要用来在Flash/AIR平台和支持RTMP协议的流媒体/交互服务器之间进行音视频和数据通信。
使用VR设备联动技术。通过直接从无人机接收视频数据，借助无线图传技术，连接VR设备及DAC数字模拟转换器，将无人机图像显示于VR设备上，使用户能体验到更奇妙的飞行乐趣。通过VR设备的陀螺仪跟踪头部动作，可让操作员通过头部移动来控制无人机摄像机，获得逼真的飞行体验。
对应上述的系统拓扑关系如图1所示。
无人机上搭载无人机云台摄像机，通过2.4GHz无线传输技术将信息回传到地面遥控设备。
地面工作站通过与地面遥控装置使用串口、无线通讯联通，对无人机回传和控制信号进行转换，同时将相关信息传给GIS终端、VR显示设备、监控中心指挥大屏，从而实现外部终端设备控制无人机体系。
地面工作站体系如图2所示，地面工作站体系包含地面工作站服务器、GIS移动终端、VR显示设备三个部分。
其中的地面工作站服务器，包含HDMI视频采集卡、无人机串口通讯服务、流媒体直播服务。HDMI视频采集卡，又称HDMI视频捕捉卡，是将HDMI视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据接入计算机，并转换成计算机可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据流。视频数据流输入视频直播服务，分发至各终端系统。流媒体直播服务的视频直播流程主要分为5个阶段：采集；前处理；编码；推流；分发。数据过程：采集端即HDMI视频采集卡，采集视频音频数据接入视频直播服务；前处理过程：主要加入水印、视频拍摄时间、经纬度等图像处理过程；编码过程：主要对视频进行H264编码、音频进行AAC编码，利于网络传输；推流过程：使用RTMP协议控制推流信号；分发过程：大规模终端使用时，使用CDN技术推送视频数据，本次科技项目不包含这个过程。飞行控制服务主要提供VR设备与无人机飞行控制的协议转换，并将GIS终端的信号通过串口发送到无人机。云台控制服务主要提供VR设备与无人机云台的协议转换，并将VR设备的信号通过串口发送到无人机。
VR显示设备通过接入视频直播服务，获得无人机视频，并显示于显示窗口。
VR显示设备通过设备配备的陀螺仪，在设备转动的过程中，将陀螺仪产生的信号发送至地面站服务，从而达到控制无人机云台设备的目的。
综上所述，本发明提供的一种输电线路智能巡检方法，能够实现完全保留原始的图像质量，相较于压缩后的视频，具有更高的色彩鲜明度和清晰度；同时，耗用CPU时间的缩放和去隔行等图像处理在芯片内完成，极大的减少了CPU的负担，同时高效率通过PCI-EDMA传输方式进一步解放了CPU的能力，从而让CPU专注与用户指定的工作。模拟采集采用10bit采样精度AD转换器，保障了画面细节丰富，信噪比高，并最大程度的减少了色边的出现。同时实现的缩放和运动自适应去隔行技术进一步保障了画质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种输电线路智能巡检方法，其特征在于，包括：
无人机图传采用HDMI接口传输所采集的HDMI视频，HDMI视频采集完全无压缩采集从高清素材输出生成高清视频；
在地面设置收发设备，接收无人机发出的模拟遥控信号和图传信号，将其转换为数字信号，通过WIFI信号传输至VR设备或DAC数字模拟转换器；
将无人机图像显示于VR设备上。
2.如权利要求1所述的输电线路智能巡检方法，其特征在于，收发设备将转换后得到的数字信号通过Wi-Fi信号传输。
3.如权利要求1所述的输电线路智能巡检方法，其特征在于，还包括：
通过VR设备的陀螺仪跟踪头部动作，可让操作员通过头部移动来控制无人机摄像机。
4.如权利要求1所述的输电线路智能巡检方法，其特征在于，所述DAC数字模拟转换器与监控中心指挥显示大屏连接。
5.如权利要求1所述的输电线路智能巡检方法，其特征在于，还包括：
通过包含所述收发设备，以及HDMI视频采集卡、无人机串口通讯服务、流媒体直播服务的地面工作站服务器进行无人机发出的模拟遥控信号和图传信号的分析处理。
6.如权利要求5所述的输电线路智能巡检方法，其特征在于，所述HDMI视频采集卡，用于将HDMI视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据接入计算机，并转换成计算机可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据流；视频数据流输入视频直播服务，分发至各终端系统。
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