CN111355913A - 一种pos数据和视频数据的同步方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种POS数据和视频数据的同步方法及装置，属于数据处理领域，当POS传感器支持外部同步信号的触发采集时，以外部同步信号为控制指令，控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，将GNSS输出采集数据的时间作为时间标签添加到POS传感器输出的采集数据中，得到具有时间标签的POS数据；将GNSS的时间为时间标签添加到视频传感器输出的采集数据上，得到具有时间标签的视频数据。本发明通过外部同步信号控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，并在POS传感器输出的采集数据，以及视频传感器输出的采集数据中均添加有统一的时间标签，采用GNSS输出采集数据的时间作为上述时间标签，能够有效保证时间的准确性，从而实现POS数据和视频数据的同步。

Description

一种POS数据和视频数据的同步方法及装置
技术领域
本发明属于数据处理领域，具体涉及一种POS数据和视频数据的同步方法及装置。
背景技术
现有无人机设备通常实现的是照片与POS数据(包括经纬度、飞行高度及飞行姿态信息)的同步，一般为采用拍照模式，由于图像数据的下发需要用到图传设备，而POS数据的下发用到的是数传设备，两套设备在时间延时方面不一样，且由于天气等原因延时会有不确定性，总体而言数传延时较小、图传延时较大，导致数据传输到地面时POS数据和图像数据的同步误差较大，无法达到相关工业需求，在这种情况下，即使POS数据和图像数据能实时下发到地面也因为不能同步导致数据是无效且无用的。因此，按照现有的技术水准，无法实现无人机设备的视频数据同时加载POS数据的同步要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种POS数据和视频数据的同步方法及装置，用于解决现有无人机设备采集的POS数据与视频数据不同步的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种POS数据和视频数据的同步方法，包括以下步骤：
当POS传感器支持外部同步信号的触发采集时，以外部同步信号为控制指令，控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，将GNSS输出采集数据的时间作为时间标签添加到POS传感器输出的采集数据中，得到具有时间标签的POS数据；所述POS传感器包括GNSS和IMU；
将GNSS的时间为时间标签添加到视频传感器输出的采集数据上，得到具有时间标签的视频数据，从而实现POS数据和视频数据的同步。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种POS数据和视频数据的同步装置，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上POS数据和视频数据的同步方法。
本发明通过外部同步信号控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，并在POS传感器输出的采集数据，以及视频传感器输出的采集数据中均添加有统一的时间标签，由于GNSS的精度较高，采用GNSS输出采集数据的时间作为上述时间标签，能够有效保证时间的准确性，从而实现POS数据和视频数据的同步，该同步过程为POS数据和视频数据的硬同步过程。
并且，由于视频数据和POS数据均具有统一的时间标签，使下发到地面终端设备的数据都具有统一的时间标识，地面端设备后期应用的过程中可以通过查找时间标签的方法将需要的数据进行关联对准，做到即使因为传输设备(即图传设备和数传设备)造成的地面终端设备接收到的数据不能同步到达，也可以通过时间标签达到数据同步输出的目的，为地面终端设备实现相关应用提供数据支撑。
当POS传感器不支持外部同步信号的触发采集时，根据外部同步信号的触发，将视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据放在缓存区，当收到最新一帧GNSS输出的采集数据时，将GNSS输出的采集数据中的时间作为时间标签添加到所述视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，得到分别具有时间标签的视频数据和POS数据，从而实现POS数据和视频数据的同步，该同步过程为POS数据和视频数据的软同步过程。
当需要对视频数据进行显示时，以视频数据和POS数据中的时间标签为基准，为视频数据添加对应的POS数据，实现POS数据与视频数据的同步显示。
进一步，将具有时间标签的视频数据通过HDMI接口输出，即通过HDMI接口下发到图传设备；将具有时间标签的POS数据通过232接口或UART接口输出，即通过232接口或UART接口下发到数传设备。
进一步，所述外部同步信号是将GNSS输出的秒脉冲信号利用数字频率合成技术合成得到的，用于消除外部同步信号的累积误差，提高外部同步信号的精度。
进一步，当视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，与收到最新一帧GNSS输出的采集数据的频率不一致时，通过对视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据进行插值或抽值处理，即收到最新一帧GNSS输出的采集数据的频率小于视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据的频率时，对视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据进行抽值处理；反之，则进行插值处理，从而实现所述频率的一致。
附图说明
图1是本发明的一种POS数据和视频数据的同步方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
方法实施例：
如图1所示的一种POS数据和视频数据的同步方法，包括硬同步过程和软同步过程，通过判断POS传感器是否支持外部同步信号确定进行硬同步过程或软同步过程。该POS传感器包括大气传感器、GNSS(全球卫星导航系统的传感器)和IMU(惯性测量单元的传感器)。具体包括以下步骤：
当POS传感器支持外部同步信号的触发采集时，以外部同步信号为控制指令，控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，将GNSS输出采集数据的时间作为时间标签添加到POS传感器输出的采集数据中，将同一时间标签下的大气传感器、GNSS和IMU输出对应帧的采集数据作为一帧POS数据，最终得到具有时间标签的POS数据。
将GNSS的时间为时间标签添加到视频传感器输出的采集数据上，得到具有时间标签的视频数据，实现POS数据和视频数据的硬同步过程。
上述外部同步信号是将GNSS输出的秒脉冲信号(即图1中的PPS)利用数字频率合成技术(简称DDS)合成得到的，以消除外部同步信号的累积误差，提高外部同步信号的精度。
当POS传感器不支持外部同步信号的触发采集时，同样将GNSS输出的秒脉冲信号利用数字频率合成技术合成得到内部触发信号，根据内部触发信号，将视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据放在缓存区，当收到最新一帧GNSS输出的采集数据时，将GNSS输出的采集数据中的时间作为时间标签添加到所述视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，得到分别具有时间标签的视频数据和POS数据，实现POS数据和视频数据的软同步过程。
上述软同步过程中，当视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，与收到最新一帧GNSS输出的采集数据的频率不一致时，通过对视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据进行插值或抽值处理，即收到最新一帧GNSS输出的采集数据的频率小于视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据的频率时，对视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据进行抽值处理；反之，则进行插值处理，从而实现上述频率的一致。
将具有时间标签的视频数据通过HDMI接口输出，即通过HDMI接口下发到图传设备；将具有时间标签的POS数据通过232接口转UART接口输出，即通过232接口转UART接口下发到数传设备。
由于视频数据和POS数据均具有统一的时间标签，使下发到地面终端设备的数据都具有统一的时间标识，地面端设备后期应用的过程中可以通过查找时间标签的方法将需要的数据进行关联对准，做到即使因为传输设备(即图传设备和数传设备)造成的地面终端设备接收到的数据不能同步到达，也可以通过时间标签达到数据同步输出的目的，为地面终端设备实现相关应用提供数据支撑。
另外，当需要对视频数据进行显示时，以视频数据和POS数据中的时间标签为基准，通过OSD(on screen display,屏幕菜单式调节)的方式，为视频数据添加对应的POS数据，实现POS数据与视频数据的同步显示。为了保证图像的连续性，视频数据以视频帧为基准，为当前视频帧时刻的画面添加与之对应的POS数据。
装置实施例：
本实施例提出一种POS数据和视频数据的同步装置，包括存储器和处理器，以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器与存储器相耦合，处理器执行计算机程序时实现方法实施例中的POS数据和视频数据的同步方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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。例如，本实施例中的处理器既可以是计算机，也可以是微处理器，如ARM等，还可以是可编程芯片，如FPGA、DSP等。因此，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权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
当POS传感器支持外部同步信号的触发采集时，以外部同步信号为控制指令，控制POS传感器和视频传感器输出采集数据，将GNSS输出采集数据的时间作为时间标签添加到POS传感器输出的采集数据中，得到具有时间标签的POS数据；所述POS传感器包括GNSS和IMU；
将GNSS的时间为时间标签添加到视频传感器输出的采集数据上，得到具有时间标签的视频数据，从而实现POS数据和视频数据的同步。
2.根据权利要求1所述的POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，当POS传感器不支持外部同步信号的触发采集时，根据内部触发信号，将视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据放在缓存区，当收到最新一帧GNSS输出的采集数据时，将GNSS输出的采集数据中的时间作为时间标签添加到所述视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，得到分别具有时间标签的视频数据和POS数据。
3.根据权利要求1或2所述的POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，当需要对视频数据进行显示时，以视频数据和POS数据中的时间标签为基准，为视频数据添加对应的POS数据。
4.根据权利要求1或2所述的POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，将具有时间标签的视频数据通过HDMI接口输出，将具有时间标签的POS数据通过232接口转UART接口输出。
5.根据权利要求1或2所述的POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，所述外部同步信号是将GNSS输出的秒脉冲信号利用数字频率合成技术合成得到的。
6.根据权利要求2所述的POS数据和视频数据的同步方法，其特征在于，当视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据，与收到最新一帧GNSS输出的采集数据的频率不一致时，通过对视频传感器以及除GNSS之外的POS传感器输出最新一帧的采集数据进行插值或抽值处理，实现所述频率的一致。
7.一种POS数据和视频数据的同步装置，其特征在于，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的POS数据和视频数据的同步方法。
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