CN110062204A - 即时影像远程操控技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网技术领域，且公开了即时影像远程操控技术，包括以下组件：A组件、B组件和C组件，A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265...etc.)或是其他通用影像传输格式。该即时影像远程操控技术，通过A→B→C→B流程、A→B流程、B→C流程和C→B流程，A→B→C→B流程可以控制流程在150ms内完成或是给予使用者相应的信息与完成操控，B→C流程中，若是C无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像、重复上帧影像或是有条件忽略该帧影像以避免操控延迟或操控失控，如此，本技术方案达到了即时影像远程操控的目的，避免了延迟影响操作的问题，免去了使用者的烦恼。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体为一种即时影像远程操控技术。
背景技术
物联网是互联网和传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，物联网就是“物物相连的互联网”，这有两层意思，其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。
现有影像(影音)远程操控解决方案由于受限于现有影像传输protocol并非针对即时操控需求设计因而存在以下短版，非全数字化解决方案、类比和数位混用组合操控，操控仍须倚赖传统Radio Control Transmitter遥控器，或是影像传输仍须倚赖传统5.8G类比式传输，全数字化解决方案-使用手机或平板远程影像操控，静态物件，影像传输和操控无法即时-影像传输过程所产生的延迟或影像封包丢失会让使用者在手机或平板上所看到的影像有多至数秒的延迟，使用者下达操控指令时会产生明显的延迟感，例如IPCAM透过手机控制镜头上下左右转动，动态物件，影像传输造成操控失控-影像传输所产生的延迟对于在时速5km以上的装置会产生失控的危险，例如远端影像操控车辆加速和左右转时会因为延迟而造成冲撞或是错失转弯时机，使用者对此颇为烦恼，故而提出一种即时影像远程操控技术。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了即时影像远程操控技术，具备可以即时影像传输等优点，解决了现有影像传输有延迟的问题。
(二)技术方案
为实现上述可以即时影像传输的目的，本发明提供如下技术方案：即时影像远程操控技术，包括以下组件：A组件、B组件和C组件。
优选的，A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265…etc.)或是其他通用影像传输格式。
优选的，B组件包括远程影音操控传输模组、处理/传输即时影像帧和与处理/传输物体装置端口连接的各类控制讯号(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)。
优选的，C组件包括扩增实境操控传输软件应用程序接口，即电子设备客户端。
优选的，技术应用流程包括A-＞B流程，A组件经由连线将影像帧传送给B组件，B组件依据A组件传送的规格与格式将每个影像帧依据时间注记排序与最佳化。
优选的，技术应用流程包括B-＞C流程，B组件将A组件最佳化后的影像与物体装置即时信息经由网路传输给C组件，网路传输包含有线网路或无线网路传输(wifi或bluetooth等)或移动网路(4G/5G等)(wifi或bluetooth等)或移动网路(例如4G/5G等)，C组件的展现可以代码集成为手机平板的操控app或是data center的AI控制中心软件，物体装置即时信息包含B组件各类端口的即时信息(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)，B组件和C组件持续连线与确认网路速度是否能满足在小于120ms传送最少30fps的资料量或是网路传输是否存在封包丢失情形而造成即时影像无法完整传送，若是C组件无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像、重复上帧影像或是在高帧幅的A组件有效即时显示条件下放弃该帧影像。
优选的，技术应用流程包括C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件。
优选的，技术应用流程包括A-＞B-＞C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程须于小于150ms内完成以避免操控延迟或操控失控。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了即时影像远程操控技术，具备以下有益效果：
1、该即时影像远程操控技术，通过A-＞B-＞C-＞B流程、A-＞B流程、B-＞C流程和C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程可以控制流程在150ms内完成或是给予使用者相应的信息与完成操控，B-＞C流程中，若是C无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像、重复上帧影像或是在高帧幅的A组件有效即时显示条件下放弃该帧影像以避免操控延迟或操控失控，如此，本技术方案达到了即时影像远程操控的目的，避免了延迟影响操作的问题，免去了使用者的烦恼。
2、该即时影像远程操控技术，通过C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件，扩增实境的展现可以利用将操控模组的端口信息图像化堆叠在影像上并可附加例如准心或对焦等组件以便于使用者或AI智能运算利用即时的扩增实境介面发出及时相应的控制讯号与装置间的互动模式(例如发射红外线信号代表射击、距离感应是否有碰撞危险或是相互即时更新得分数等)。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例一：即时影像远程操控技术，包括以下组件：A组件、B组件和C组件。
A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265…etc.)或是其他通用影像传输格式。
B组件包括远程影音操控传输模组、处理/传输即时影像帧和与处理/传输物体装置端口连接的各类控制讯号(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/0)。
C组件包括扩增实境操控传输软件应用程序接口，即电子设备客户端。
技术应用流程包括A-＞B流程，A组件经由连线将影像帧传送给B组件，B组件依据A组件传送的规格与格式将每个影像帧依据时间注记排序与最佳化。
技术应用流程包括B-＞C流程，B组件将A组件最佳化后的影像与物体装置即时信息经由网路传输给C组件，网路传输包含有线网路或无线网路传输(wifi或bluetooth等)或移动网路(4G/5G等)(wifi或bluetooth等)或移动网路(例如4G/5G等)，C组件的展现可以代码集成为手机平板的操控app或是data center的AI控制中心软件，物体装置即时信息包含B组件各类端口的即时信息(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)，B组件和C组件持续连线与确认网路速度是否能满足在小于120ms传送最少30fps的资料量或是网路传输是否存在封包丢失情形而造成即时影像无法完整传送，若是C组件无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像或是重复上帧影像。
技术应用流程包括C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件。
技术应用流程包括A-＞B-＞C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程须于小于150ms内完成以避免操控延迟或操控失控。
B组件持续监控A组件传送影像帧的影像数以计算，A组件的健康度，影像数是否能满足远程影音操控的基本要求。
时间注记排序是重要的计算依据来源，使用高帧幅数字摄像镜头模组也是重要组件。
若是双镜头模组连线将影像传送给B组件，B组件会依据时间注记排序将影像即时缝合以便建立符合人眼视限超广维度的拟真操控影像介面。
实施例二：即时影像远程操控技术，包括以下组件：A组件、B组件和C组件。
A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265…etc.)或是其他通用影像传输格式。
B组件包括远程影音操控传输模组、处理/传输即时影像帧和与处理/传输物体装置端口连接的各类控制讯号(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/0)。
C组件包括扩增实境操控传输软件应用程序接口，即电子设备客户端。
技术应用流程包括A-＞B流程，A组件经由连线将影像帧传送给B组件，B组件依据A组件传送的规格与格式将每个影像帧依据时间注记排序与最佳化。
技术应用流程包括B-＞C流程，B组件将A组件最佳化后的影像与物体装置即时信息经由网路传输给C组件，网路传输包含有线网路或无线网路传输(wifi或bluetooth等)或移动网路(4G/5G等)(wifi或bluetooth等)或移动网路(例如4G/5G等)，C组件的展现可以代码集成为手机平板的操控app或是data center的AI控制中心软件，物体装置即时信息包含B组件各类端口的即时信息(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)，B组件和C组件持续连线与确认网路速度是否能满足在小于120ms传送最少30fps的资料量或是网路传输是否存在封包丢失情形而造成即时影像无法完整传送，若是C组件无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像或是重复上帧影像。
技术应用流程包括C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件。
技术应用流程包括A-＞B-＞C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程须于小于150ms内完成以避免操控延迟或操控失控。
影像差补算演算法是利用前后影像帧的差异加上控制讯号的变量(前后上下左右)运算而产生的差入影像。
使用高帧幅摄像镜头模组时，若是C组件因为网路传输丢失或无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，可依据演算公式忽略部分不完整的影像数，在基本满足30fps/sec的基础条件上以避免操控延迟或操控失控。
实施例三：即时影像远程操控技术，包括以下组件：A组件、B组件和C组件。
A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265…etc.)或是其他通用影像传输格式)。
B组件包括远程影音操控传输模组、处理/传输即时影像帧和与处理/传输物体装置端口连接的各类控制讯号(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)。
C组件包括扩增实境操控传输软件应用程序接口，即电子设备客户端。
技术应用流程包括A-＞B流程，A组件经由连线将影像帧传送给B组件，B组件依据A组件传送的规格与格式将每个影像帧依据时间注记排序与最佳化。
技术应用流程包括B-＞C流程，B组件将A组件最佳化后的影像与物体装置即时信息经由网路传输给C组件，网路传输包含有线网路或无线网路传输(wifi或bluetooth等)或移动网路(4G/5G等)(wifi或bluetooth等)或移动网路(例如4G/5G等)，C组件的展现可以代码集成为手机平板的操控app或是data center的AI控制中心软件，物体装置即时信息包含B组件各类端口的即时信息(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)，B组件和C组件持续连线与确认网路速度是否能满足在小于120ms传送最少30fps的资料量或是网路传输是否存在封包丢失情形而造成即时影像无法完整传送，若是C组件无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像或是重复上帧影像。
技术应用流程包括C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件。
技术应用流程包括A-＞B-＞C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程须于小于150ms内完成以避免操控延迟或操控失控。
影像帧时间注记的排序在技术上可以达成以下两个目的，确认A组件送出的帧数是否能满足远程即时操控的要求(大于30fps)，也可以由此快速除错以提升系统稳定度，影像帧注记排序在C组件作为是否进行插入影像差补算演算法的参考依序，借此补足当因网路传输延迟或封包传输丢失时因为影像不完整无法进行即时远程操控或是造成行进间物体远程操控失控，亦不需要目前影像传输技术所要求的影像帧资料重传以避免操控延迟感。
使用高帧幅摄像镜头模组是利用传送大于30fps的影像帧到C组件，以此抵销因传输延迟或封包传输丢失而无法显示的影像帧，但仍可借由影像帧注记排序的序列号编排集组合回30fps的影像提供给使用者以便于在内完成远程即时操控。
用于弥补因A组件影像输出错误或是B组件无线传输到C组件时因传输延迟或封包传输丢失而无法显示的影像帧会造成大于150ms延迟产生的操控延迟或操控失控。
插入影像差补算演算是基于无法显示影像帧的影像帧时间注记排序前后完整的影像帧，并配合排序前后完整的影像帧时间注记该时间的控制讯号计算前后影像的变异量与控制讯号的变异量，加权演算以撷取，裁切或补填而即时产生插入影像，提供给使用者以便于在150ms内完成远程操控，避免操控延迟或操控失控。
使用者在少于30fps时所产生的控制讯号同时也会依据变异量演算酌增或酌减以避免操控延迟或操控失控。
将控制讯号和操控模组的端口信息依据影像帧时间图像化堆叠在影像上产生扩增实境，可以更有效协助使用者或AI智能完整感受判断远程受控物体的状态以便进行远程操控，避免操控延迟或操控失控所产生的危险。
端口信息也可以基于C组件的代码集成(API)扩增实境具象化后于多物体装置间产生即时对战和即时积分等附加效果。
本发明的有益效果是：该即时影像远程操控技术，通过A-＞B-＞C-＞B流程、A-＞B流程、B-＞C流程和C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程可以控制流程在150ms内完成或是给予使用者相应的信息与完成操控，B-＞C流程中，若是C无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像或是重复上帧影像以避免操控延迟或操控失控，如此，本技术方案达到了即时影像远程操控的目的，避免了延迟影响操作的问题，免去了使用者的烦恼，通过C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件，扩增实境的展现可以利用将操控模组的端口信息图像化堆叠在影像上并可附加例如准心或对焦等组件以便于使用者或AI智能运算利用即时的扩增实境介面发出及时相应的控制讯号与装置间的互动模式(例如发射红外线信号代表射击、距离感应是否有碰撞危险或是相互即时更新得分数等)。
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.即时影像远程操控技术，其特征在于，包括以下组件：A组件、B组件和C组件。
2.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：A组件包括30fps以上的高帧幅数字摄像镜头模组，基于mjpeg，mpeg(H.264/265…etc.)或是其他通用影像传输格式。
3.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：B组件包括远程影音操控传输模组、处理/传输即时影像帧和与处理/传输物体装置端口连接的各类控制讯号(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接收、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)。
4.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：C组件包括扩增实境操控传输软件应用程序接口，即电子设备客户端。
5.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：技术应用流程包括A-＞B流程，A组件经由连线将影像帧传送给B组件，B组件依据A组件传送的规格与格式将每个影像帧依据时间注记排序与最佳化。
6.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：技术应用流程包括B-＞C流程，B组件将A组件最佳化后的影像与物体装置即时信息经由网路传输给C组件，网路传输包含有线网路或无线网路传输(wifi或bluetooth等)或移动网路(4G/5G等)(wifi或bluetooth等)或移动网路(例如4G/5G等)，C组件的展现可以代码集成为手机平板的操控app或是data center的AI控制中心软件，物体装置即时信息包含B组件各类端口的即时信息(马达、伺服马达、LED灯、红外线发射接、地理位置、速度感应、距离感应、温湿度、空气质量和电量等各种I/O)，B组件和C组件持续连线与确认网路速度是否能满足在小于120ms传送最少30fps的资料量或是网路传输是否存在封包丢失情形而造成即时影像无法完整传送，若是C组件无法接收到完整的影像时间注记排序的影像数，根据影像帧时间注记排序的序列将不足或传输丢失的影像帧利用其前后影像帧序列进行差补算差入该影像、重复上帧影像或是在高帧幅的A组件有效即时显示条件下放弃该帧影像。
7.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：技术应用流程包括C-＞B流程，C组件将影像与装置即时信息集成以扩增实境的方式展现给使用者并即时回传使用者或智能系统所产生的相关控制讯号到B组件。
8.根据权利要求1所述的即时影像远程操控技术，其特征在于：技术应用流程包括A-＞B-＞C-＞B流程，A-＞B-＞C-＞B流程须于小于150ms内完成以避免操控延迟或操控失控。
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