CN110753165A - 一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法,包括如下步骤:步骤一,获取音频信号的特征时间点t1,步骤二,获取视频信号的特征时间点t2,方法如下:获取一段视频信号,对视频中推土机推土铲的速度v求导,得到推土机推土铲的加速度a,进而得到推土机推土铲的加速度a的最大值所对应的时刻,该时刻即为t2;步骤三,计算Δt=|t1‑t2|,并与预先设定的阈值Cmax进行比较。本发明实现了远程驾驶员端的声音和视频的同步,避免了声音信号和视频信号不同步对驾驶员的干扰,提高了推土机远程操作的效率和安全性。
Description
技术领域
本技术属于推土机远程操控领域,具体涉及一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法。
背景技术
推土机是一种工程机械,广泛应用于各种施工现场,具有作业效率高、施工速度快等优点。但在一些特殊环境中,推土机的操作人员的安全和健康收到威胁,例如,在有毒、有辐射的环境,或者施工现场可能出现塌陷、塌落等危险的环境。
为了解决在特殊环境中的推土机操作问题,现有技术普遍采用远程操控的方式,即,驾驶员在远程、安全的环境中操控推土机进行施工作业,现场的视频、声音等信号传输到驾驶员端,驾驶员的操作信号传输到推土机端。
上述推土机端的视频、音频信号传输到驾驶员端时,由于声音信号和视频信号的传输速度不同,导致声音信号和视频信号不同步,进而干扰驾驶员的操作。
发明内容
针对上述问题,本方案提出了一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法,可以实现远程驾驶员端的声音和视频的同步。
本发明的技术方案如下:
一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法,包括如下步骤:
步骤一,获取音频信号的特征时间点t1,方法如下:
获取一段音频信号,对音频信号的响度dB求导,得到响度的导数dB’,进而得到响度的导数dB’的最大值所对应的时刻,该时刻即为t1;
步骤二,获取视频信号的特征时间点t2,方法如下:
获取一段视频信号,对视频中推土机推土铲的速度v求导,得到推土机推土铲的加速度a,进而得到推土机推土铲的加速度a的最大值所对应的时刻,该时刻即为t2;
步骤三,
计算Δt=|t1-t2|,并与预先设定的阈值Cmax进行比较,如果Δt>Cmax成立,说明计算出现异常,需要重新开始计算;如果Δt>Cmax不成立,说明本次计算有效,可以用Δt对音频信号或视频信号进行同步校正,方法如下:
如果t1>t2成立,说明音频信号存在滞后,此时需要音频信号提前Δt+C,如果t1>t2不成立,说明视频信号存在滞后,此时需要视频信号提前Δt+C;其中,C为预设的常数;
进一步的,预设的常数C=0。
本发明的原理如下:
首先,需要获取音频信号的特征时间点t1,其方法如下:
获取一段音频信号,对音频信号的响度dB求导,得到响度的导数dB’,进而得到响度的导数dB’的最大值所对应的时刻,该时刻即为t1。
然后,需要获取视频信号的特征时间点t2,其方法如下:
获取一段视频信号,对视频中的推土机推土铲的速度v求导,得到推土机推土铲的加速度a,进而得到推土机推土铲的加速度a的最大值所对应的时刻,该时刻即为t2。
计算Δt=|t1-t2|,并与预先设定的阈值Cmax进行比较,如果Δt>Cmax成立,说明计算出现异常,需要重新开始计算;如果Δt>Cmax不成立,说明本次计算有效,可以用Δt对音频信号或视频信号进行同步校正,方法如下:
如果t1>t2成立,说明音频信号存在滞后,此时需要音频信号提前Δt+C,其中,C为预设的常数;如果t1>t2不成立,说明视频信号存在滞后,此时需要视频信号提前Δt+C。
本发明的有益效果如下:通过本发明的技术方案,实现了远程驾驶员端的声音和视频的同步,避免了声音信号和视频信号不同步对驾驶员的干扰,提高了推土机远程操作的效率和安全性。
附图说明
图1是本发明的控制方法流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案,推土机工作现场的视频和音频,分别采集并传输到远程的驾驶室内,并在远程驾驶室内向驾驶员播放。其中,音频信号和视频信号的同步校正方法如下:
首先,需要获取音频信号的特征时间点t1,其方法如下:
本实施例中,选用钢铁撞击声音作为特征声音,其频率和响度相对固定。可以预先测定推土机油缸运动到端部时撞击声音的频率和响度,作为样本。所以,在对音频信号进行处理的时候,可以重点计算样本频率上的响度,这样可以提高计算效率和精读。获取一段音频信号,对音频信号在样本频率上的响度dB求导,得到响度的导数dB’,进而得到响度的导数dB’的最大值所对应的时刻,该时刻即为t1。
然后,需要获取视频信号的特征时间点t2,其方法如下:
本实施例中,选用推土机推土铲作为指定物体,选用推土铲的速度作为特征量。获取一段视频信号,对视频中的推土铲的速度v求导,得到推土铲的加速度a,进而得到推土铲的加速度a的最大值所对应的时刻,该时刻即为t2。
预先设定一个正常情况下最大的可能延时量Cmax,作为判断计算结果是否有效的阈值。
计算Δt=|t1-t2|,并与预先设定的阈值Cmax进行比较,如果Δt>Cmax成立,说明计算出现异常,需要重新开始计算;如果Δt>Cmax不成立,说明本次计算有效,可以用Δt对音频信号或视频信号进行同步校正,方法如下:
如果t1>t2成立,说明音频信号存在滞后,此时需要音频信号提前Δt+C,其中,C为预设的常数;如果t1>t2不成立,说明视频信号存在滞后,此时需要视频信号提前Δt+C。本实施例中,取C=0。本方案的控制方法流程图如附图1所示。
以上是对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,获取音频信号的特征时间点t1,方法如下:
获取一段音频信号,对音频信号的响度dB求导,得到响度的导数dB’,进而得到响度的导数dB’的最大值所对应的时刻,该时刻即为t1;
步骤二,获取视频信号的特征时间点t2,方法如下:
获取一段视频信号,对视频中推土机推土铲的速度v求导,得到推土机推土铲的加速度a,进而得到推土机推土铲的加速度a的最大值所对应的时刻,该时刻即为t2;
步骤三,
计算Δt=|t1-t2|,并与预先设定的阈值Cmax进行比较,如果Δt>Cmax成立,说明计算出现异常,需要重新开始计算;如果Δt>Cmax不成立,说明本次计算有效,可以用Δt对音频信号或视频信号进行同步校正,方法如下:
如果t1>t2成立,说明音频信号存在滞后,此时需要音频信号提前Δt+C,如果t1>t2不成立,说明视频信号存在滞后,此时需要视频信号提前Δt+C;其中,C为预设的常数。
2.根据权利要求1所述的一种推土机远程操控视频数据与音频数据同步的方法,其特征在于,步骤三中所述预设的常数C=0。
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