CN109451272A - 一种无人机用超远距离图像传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机用超远距离图像传输系统，包括前端高清运动摄像机、辅助高清运动摄像机和电源，前端高清运动摄像机和辅助高清运动摄像机的输出端连接有高清图像视频采集模块，高清图像视频采集模块的输出端连接有超远距离信号高速发射模块，超远距离信号高速发射模块的输出端连接有地面信号接收处理模块，地面信号接收处理模块的输出端分别连接有图像视频数据库和图像视频显示模块，本发明涉及无人机技术领域。该无人机用超远距离图像传输系统，达到了实现多种信号传输，提高不同距离范围内的传输效率，降低画面延时，同时保证信号画面传输流畅度，实现自主反馈纠正错误信息，提高巡检画面成像的真实性的目的。

Description

一种无人机用超远距离图像传输系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机用超远距离图像传输系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
电力巡检工作原理：装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机，可沿电网进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操控。推荐理由：采用传统的人工电力巡线方式，条件艰苦，效率低下，一线的电力巡查工偶尔会遭遇“被狗撵”“被蛇咬”的危险。无人机实现了电子化、信息化、智能化巡检，提高了电力线路巡检的工作效率、应急抢险水平和供电可靠率。而在山洪暴发、地震灾害等紧急情况下，无人机可对线路的潜在危险，诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查，丝毫不受路面状况影响，既免去攀爬杆塔之苦，又能勘测到人眼的视觉死角，对于迅速恢复供电很有帮助。
目前无人机在20km以上的距离外，信号传输延时长，传输图像和视屏画面清晰度不稳定，并且传输回地面的图像和视屏画面与数据库对比符合度低，不能真实有效的观察和感知巡检信息。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人机用超远距离图像传输系统，解决了目前无人机在20km以上的距离外，信号传输延时长，传输图像和视屏画面清晰度不稳定，并且传输回地面的图像和视屏画面与数据库对比符合度低，不能真实有效的观察和感知巡检信息的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种无人机用超远距离图像传输系统，包括前端高清运动摄像机、辅助高清运动摄像机和电源，所述前端高清运动摄像机和辅助高清运动摄像机的输出端连接有高清图像视频采集模块，所述高清图像视频采集模块的输出端连接有超远距离信号高速发射模块，所述电源的输出端分别与高清图像视频采集模块和超远距离信号高速发射模块连接，所述超远距离信号高速发射模块的输出端连接有地面信号接收处理模块，所述地面信号接收处理模块的输出端分别连接有图像视频数据库和图像视频显示模块，所述图像视频数据库的输出端分别与地面信号接收处理模块和图像视频显示模块连接。
优选的，所述超远距离信号高速发射模块包括H.264高清数据编码单元，所述H.264高清数据编码单元的输入端与高清图像视频采集模块连接，所述H.264高清数据编码单元的输出端分别连接有实时数据端和储存数据端。
优选的，所述实时数据端的输出端分别连接有信号发射天线和4G信号传输单元。
优选的，所述地面信号接收处理模块包括信号接收天线和4G远程接收器，所述信号接收天线和4G远程接收器的输出端均连接有数据解码单元，所述数据解码单元的输出端连接有数据比对单元。
优选的，所述数据比对单元的输入端与图像视频数据库连接。
优选的，所述数据比对单元的输出端连接有实时图像视频数据端，所述实时图像视频数据端输出端与图像视频显示模块连接。
优选的，所述数据比对单元的输出端与辅助高清运动摄像机反馈连接。
优选的，所述图像视频显示模块包括普通视屏显示器和AR显示端口。
（三）有益效果
本发明提供了一种无人机用超远距离图像传输系统。具备以下有益效果：
（1）、该无人机用超远距离图像传输系统，通过前端高清运动摄像机将巡检画面信号传输给高清图像视频采集模块,高清图像视频采集模块把信号传输给H.高清数据编码单元进行数据编码，再通过和将实时数据信号分别传输给和，20km以内的数据传输通过信号发射天线和G信号传输单元共同传输，20km以外的数据通过信号发射天线单独传输，数据解码单元接收信号后进行解码，并通过数据比对单元和实时图像视频数据端传输到图像视频显示模块,普通视屏显示器和AR显示端口上显示实时巡检画面，达到了实现多种信号传输，提高不同距离范围内的传输效率，降低画面延时，同时保证信号画面传输流畅度的目的。
（2）、该无人机用超远距离图像传输系统，通过数据解码单元解码后，数据比对单元比对实时数据与图像视频数据库内储存数据的相似度，对于实时数据相似度低，数据比对单元将信息反馈到辅助高清运动摄像机,辅助高清运动摄像机再次捕捉原始信息，再依次通过高清图像视频采集模块和超远距离信号高速发射模块传输到地面信号接收处理模块内，达到了实现自主反馈纠正错误信息，提高巡检画面成像的真实性的目的。
附图说明
图1为本发明整体的结构框图；
图2为本发明超远距离信号高速发射模块的结构框图；
图3为本发明地面信号接收处理模块的结构框图；
图4为本发明图像视频显示模块的结构框图。
图中：1-前端高清运动摄像机、2-辅助高清运动摄像机、3-高清图像视频采集模块、4-超远距离信号高速发射模块、41-H.264高清数据编码单元、42-储存数据端、43-实时数据端、44-信号发射天线、45-4G信号传输单元、5-电源、6-地面信号接收处理模块、61-信号接收天线、62-4G远程接收器、63-数据解码单元、64-数据比对单元、65-实时图像视频数据端、7-图像视频数据库、8-图像视频显示模块、81-普通视屏显示器、82-AR显示端口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种无人机用超远距离图像传输系统，包括前端高清运动摄像机1、辅助高清运动摄像机2和电源5，前端高清运动摄像机1和辅助高清运动摄像机2的输出端连接有高清图像视频采集模块3，高清图像视频采集模块3的输出端连接有超远距离信号高速发射模块4，电源5的输出端分别与高清图像视频采集模块3和超远距离信号高速发射模块4连接，超远距离信号高速发射模块4的输出端连接有地面信号接收处理模块6，地面信号接收处理模块6的输出端分别连接有图像视频数据库7和图像视频显示模块8，图像视频数据库7的输出端分别与地面信号接收处理模块6和图像视频显示模块8连接。超远距离信号高速发射模块4包括H.264高清数据编码单元41，H.264高清数据编码单元41的输入端与高清图像视频采集模块3连接，H.264高清数据编码单元41的输出端分别连接有实时数据端43和储存数据端42。实时数据端43的输出端分别连接有信号发射天线44和4G信号传输单元45。地面信号接收处理模块6包括信号接收天线61和4G远程接收器62，信号接收天线61和4G远程接收器62的输出端均连接有数据解码单元63，数据解码单元63的输出端连接有数据比对单元64。数据比对单元64的输入端与图像视频数据库7连接。数据比对单元64的输出端连接有实时图像视频数据端65，实时图像视频数据端65输出端与图像视频显示模块8连接。数据比对单元64的输出端与辅助高清运动摄像机2反馈连接。图像视频显示模块8包括普通视屏显示器81和AR显示端口82。
使用时，通过前端高清运动摄像机1将巡检画面信号传输给高清图像视频采集模块3,高清图像视频采集模块3把信号传输给H.264高清数据编码单元41进行数据编码，再通过44和45将实时数据信号分别传输给61和62，20km以内的数据传输通过信号发射天线44和4G信号传输单元45共同传输，20km以外的数据通过信号发射天线44单独传输，数据解码单元63接收信号后进行解码，并通过数据比对单元64和实时图像视频数据端65传输到图像视频显示模块8,普通视屏显示器81和AR显示端口82上显示实时巡检画面，达到了实现多种信号传输，提高不同距离范围内的传输效率，降低画面延时，同时保证信号画面传输流畅度的目的，通过数据解码单元63解码后，数据比对单元64比对实时数据与图像视频数据库7内储存数据的相似度，对于实时数据相似度低，数据比对单元64将信息反馈到辅助高清运动摄像机2,辅助高清运动摄像机2再次捕捉原始信息，再依次通过高清图像视频采集模块3和超远距离信号高速发射模块4传输到地面信号接收处理模块6内，达到了实现自主反馈纠正错误信息，提高巡检画面成像的真实性的目的。
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”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种无人机用超远距离图像传输系统，包括前端高清运动摄像机（1）、辅助高清运动摄像机（2）和电源（5），其特征在于：所述前端高清运动摄像机（1）和辅助高清运动摄像机（2）的输出端连接有高清图像视频采集模块（3），所述高清图像视频采集模块（3）的输出端连接有超远距离信号高速发射模块（4），所述电源（5）的输出端分别与高清图像视频采集模块（3）和超远距离信号高速发射模块（4）连接，所述超远距离信号高速发射模块（4）的输出端连接有地面信号接收处理模块（6），所述地面信号接收处理模块（6）的输出端分别连接有图像视频数据库（7）和图像视频显示模块（8），所述图像视频数据库（7）的输出端分别与地面信号接收处理模块（6）和图像视频显示模块（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述超远距离信号高速发射模块（4）包括H.264高清数据编码单元（41），所述H.264高清数据编码单元（41）的输入端与高清图像视频采集模块（3）连接，所述H.264高清数据编码单元（41）的输出端分别连接有实时数据端（43）和储存数据端（42）。
3.根据权利要求2所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述实时数据端（43）的输出端分别连接有信号发射天线（44）和4G信号传输单元（45）。
4.根据权利要求1所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述地面信号接收处理模块（6）包括信号接收天线（61）和4G远程接收器（62），所述信号接收天线（61）和4G远程接收器（62）的输出端均连接有数据解码单元（63），所述数据解码单元（63）的输出端连接有数据比对单元（64）。
5.根据权利要求4所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述数据比对单元（64）的输入端与图像视频数据库（7）连接。
6.根据权利要求4所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述数据比对单元（64）的输出端连接有实时图像视频数据端（65），所述实时图像视频数据端（65）输出端与图像视频显示模块（8）连接。
7.根据权利要求6所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述数据比对单元（64）的输出端与辅助高清运动摄像机（2）反馈连接。
8.根据权利要求1所述的一种无人机用超远距离图像传输系统，其特征在于：所述图像视频显示模块（8）包括普通视屏显示器（81）和AR显示端口（82）。
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