CN111385586A - 一种机器人视频传输方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人视频传输方法及系统，属于机器人技术领域，方法包括：步骤S1，对第一图像数据进行实时处理，形成第二图像数据；步骤S2，将第二图像数据实时发送至控制端；步骤S3，选取第一目标帧图像，并发送至机器人；步骤S4，将提取的帧图像合并形成一第三图像数据；步骤S5，将第三图像数据发送至控制端；系统包括：机器人端和控制端和服务器端，有益效果是：通过对高分辨率的图像数据进行降低分辨率处理，在用户需要具体图像帧的高清视频时，生成包含该图像帧短视频发送给用户，从而在确保用户使用的前提下尽量降低减小视频传输中对带宽资源的过分占用。

Description

一种机器人视频传输方法及系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人视频传输方法及系统。
背景技术
视频传输是人工智能领域里的一个重要研究课题,也是一门综合性、多学科交叉的前沿技术。它集计算机科学、微电子学、通信技术和人工智能等多学科于一体,是目前嵌入式领域中应用相当广泛的一门技术。
目前的机器人视频传输系统一种是采用有线方式进行视频数据传输,使用光纤或同轴电缆作为传输媒介。这些传输媒介具有抗干扰、高速率、高带宽等优点，能够实时传输机器人采集到的高清原始视频数据，适合于机器人与后台服务器之间的连接；另一种通过远程连接的方式与用户手持的移动控制端进行连接，移动控制端用于提供给用户根据图像视频进行相应的控制操作，由于远程连接的带宽有限，在传输高清原始视频数据的过程中将难以保证实时性，且通常移动控制端的处理能力有限，机器人采集的高清原始视频数据播放过程中会占用大量的处理资源，这将造成移动控制端卡顿甚至死机，致使系统的稳定性下降。
发明内容
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种机器人视频传输方法及系统，通过对高分辨率的图像数据进行降低分辨率处理，在用户需要具体图像帧的高清视频时，生成包含该图像帧短视频发送给用户，从而在确保用户使用的前提下尽量降低减小视频传输中对带宽资源的占用，提高视频传输的实时性，同时降低对移动控制端的硬件要求，提升系统的稳定性。
上述技术方案具体包括：
一种机器人视频传输方法，应用于工业机器人，其特征在于，所述机器人远程连接一移动控制端，所述移动控制端远程连接一服务器，所述服务器连接所述机器人，所述机器人包括视频采集单元，所述视频采集单元用于实时采集所述机器人所在工作环境的第一图像数据，并将所述第一图像数据传输至所述服务器进行存储，所述第一图像数据为高分辨率原始图像数据；
所述视频传输方法包括：
步骤S1，所述机器人对采集到的所述第一图像数据进行实时处理，以降低所述第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，所述第二图像数据为低分辨率图像数据；
步骤S2，所述机器人将所述第二图像数据实时发送至所述移动控制端；
步骤S3，所述用户通过所述移动控制端于所述第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将所述第一目标帧图像的帧编号发送至所述服务器；
步骤S4，所述服务器根据所述帧编号提取所述第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取所述第一图像数据中位于所述第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于所述第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并将提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
所述第三图像数据为高分辨率原始图像数据；
步骤S5，将所述第三图像数据发送至所述移动控制端。
优选地，其中，所述第一预定帧数目等于所述第二预定帧数目。
优选地，其中，所述服务器端远程连接所述机器人。
优选地，其中，所述服务器端设置于所述机器人上。
优选地，其中，所述视频采集单元有多个，且环绕所述机器人设置，所述第一图像数据为360度全景图像数据。
一种机器人视频传输系统，其中包括机器人端、移动控制端和服务器端，所述机器人端远程连接所述移动控制端，所述移动控制端远程连接所述服务器端，所述服务器端连接所述机器人端，所述机器人端具体包括：
视频采集单元，用于实时采集所述机器人所在工作环境的第一图像数据，所述第一图像数据为高分辨率原始图像数据；
处理单元，连接所述视频采集单元，用于对所述第一图像数据进行实时处理，以降低所述第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，所述第二图像数据为低分辨率图像数据；
第一发送单元，连接所述处理单元，用于将所述第二图像数据实时发送至所述移动控制端，同时将所述第一图像数据传输至所述服务器端进行存储；
所述移动控制端用于向用户展示所述第二图像数据，所述用户通过所述移动控制端于所述第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将所述第一目标帧图像的帧编号发送至所述服务器端；
所述服务器端包括：
第一接收单元，用于接收所述移动控制端发送来的帧编号和所述机器人端发送来的所述第一图像数据；
存储单元，连接所述第一接收单元，用于存储所述第一图像数据；
提取单元，连接所述存储单元和所述第一接收单元，用于根据所述帧编号提取所述第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取所述第一图像数据中位于所述第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于所述第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并对提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
第二发送单元，连接所述提取单元，用于将所述第三图像数据发送至所述移动控制端。
优选地，其中，所述移动控制端具体包括：
第二接收单元，用于接收所述机器人端发送来的所述第二图像数据和所述服务器端发送来的所述第三图像数据；
展示单元，连接所述第二接收单元，用于将所述第二图像数据和所述第三图像数据展示给用户；
输入单元，用以于所述第二图像数据中选取所述第一目标帧图像；
编号生成单元，连接所述输入单元和所述第二接收单元，用于根据所述第一目标帧图像于所述第二图像数据中的位置生成所述帧编号；
第三发送单元，连接所述编号生成单元，用于将所述帧编号发送至所述服务器端。
优选地，其中，所述视频采集单元有多个，且环绕所述机器人设置，所述第一图像数据为360度全景图像数据。
优选地，其中，所述第一预定帧数目等于所述第二预定帧数目。
优选地，其中，所述服务器端远程连接所述机器人端。
上述技术方案的有益效果在于：
提供一种机器人视频传输方法及系统，通过对高分辨率的图像数据进行降低分辨率处理，在用户需要具体图像帧的高清视频时，生成包含该图像帧短视频发送给用户，从而在确保用户使用的前提下尽量降低减小视频传输中对带宽资源的占用，提高视频传输的实时性，同时降低对移动控制端的硬件要求，提升系统的稳定性。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例中，一种机器人视频传输方法的步骤流程示意图；
图2是本发明的较佳实施例中，一种机器人视频传输系统中机器人端的内部结构示意图；
图3是本发明的较佳实施例中，一种机器人视频传输系统中移动控制端的内部结构示意图；
图4是本发明的较佳实施例中，一种机器人视频传输系统中服务器端的内部结构示意图。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种机器人视频传输方法，应用于工业机器人，其中机器人远程连接一移动控制端，移动控制端远程连接一服务器，服务器连接机器人，机器人包括视频采集单元，视频采集单元用于实时采集机器人所在工作环境的第一图像数据，并将第一图像数据传输至服务器进行存储，第一图像数据为高分辨率原始图像数据；
视频传输方法包括：
步骤S1，机器人对采集到的第一图像数据进行实时处理，以降低第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，第二图像数据为低分辨率图像数据；
步骤S2，机器人将第二图像数据实时发送至移动控制端；
步骤S3，用户通过移动控制端于第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将第一目标帧图像的帧编号发送至服务器；
步骤S4，服务器根据帧编号提取第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取第一图像数据中位于第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并将提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
第三图像数据为高分辨率原始图像数据；
步骤S5，将第三图像数据发送至移动控制端。
作为优选的实施方式，移动控制端2可以集成在一智能移动终端内，也可以集成到固定的计算机内，机器人通过WIFI与移动控制端2进行远程通讯连接，机器人本体上携带视频采集单元10，在一个具体的实施例中，视频采集单元10为高动态宽视野立体摄像机。视频采集单元10采集到的第一图像数据为高像素图像数据，但如果直接将该高像素图像数据发送至移动控制端2，为了确保实时性，需要占用大量的带宽资源，这将对移动控制端2对机器人的整体控制造成影响，使得机器人与移动控制端2之间接收和发送命令的时延变大，某些情况下，这将对机器人的安全带来致命的威胁，因此，在机器人与移动控制端2之间传递图像数据之前，先将第一图像数据进行处理，降低第一图像的分辨率，从而降低第一图像在传输过程中占用的带宽；
但降低分辨率后的第二图像数据有时并不能满足用户的需求，因此，用户可以通过查看移动控制端2中的不够清晰的第二图像数据来选定需要清晰显示的图像帧，机器人接收到该图像帧对应的序号后，从第一视频数据中提取该序号对应的图像帧，并同时提取该图像帧之前和之后预定帧数的图像数据，例如该预定帧数可以为100帧，所提取的帧图像数据由于均出自处理前的第一图像数据，因此提取的帧图像为高清图像，将高清图像帧合并成为高清的第三图像数据，在带宽资源仅仅去传输第三图像数据的情况下，整个带宽的占用变得非常小，数据的实时性也更好，用户也能够根据自身的需要去有针对性的选择高清图像数据。
在本发明的较佳实施例中，第一预定帧数目等于第二预定帧数目。
在本发明的较佳实施例中，服务器端3远程连接机器人。
在本发明的较佳实施例中，服务器端3设置于机器人上。
在本发明的较佳实施例中，视频采集单元10有多个，且环绕机器人设置，第一图像数据为360度全景图像数据。
一种机器人视频传输系统，其中包括机器人端、移动控制端和服务器端3，机器人端远程连接移动控制端，移动控制端远程连接服务器端3，服务器端3连接机器人端，机器人端具体包括：
视频采集单元，用于实时采集机器人所在工作环境的第一图像数据，第一图像数据为高分辨率原始图像数据；
处理单元，连接视频采集单元，用于对第一图像数据进行实时处理，以降低第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，第二图像数据为低分辨率图像数据；
第一发送单元，连接处理单元和视频采集单元，用于将第二图像数据实时发送至移动控制端，同时将第一图像数据传输至服务器端3进行存储；
移动控制端用于向用户展示第二图像数据，用户通过移动控制端于第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将第一目标帧图像的帧编号发送至服务器端3；
服务器端3包括：
第一接收单元30，用于接收移动控制端发送来的帧编号和机器人端发送来的第一图像数据；
存储单元31，连接第一接收单元30，用于存储第一图像数据；
提取单元32，连接存储单元31和第一接收单元30，用于根据帧编号提取第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取第一图像数据中位于第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并对提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
第二发送单元33，连接提取单元32，用于将第三图像数据发送至移动控制端。
在本发明的较佳实施例中，如图3所示，移动移动控制端2具体包括：
第二接收单元20，用于接收机器人端1发送来的第一图像数据和第三图像数据；
展示单元21，连接第二接收单元20，用于将第一图像数据和第三图像数据展示给用户；
输入单元22，用以于第二图像数据中选取第一目标帧图像；
编号生成单元23，连接输入单元22和第二接收单元20，用于根据第一目标帧图像于第二图像数据中的位置生成帧编号；
第三发送单元24，连接编号生成单元23，用于将帧编号发送至机器人端1。
在本发明的较佳实施例中，视频采集单元10有多个，且环绕机器人设置，第一图像数据为360度全景图像数据。
在本发明的较佳实施例中，第一预定帧数目等于第二预定帧数目。
在本发明的较佳实施例中，服务器端3远程连接机器人端。
上述技术方案的有益效果在于：
提供一种机器人视频传输方法及系统，通过对高分辨率的图像数据进行降低分辨率处理，在用户需要具体图像帧的高清视频时，生成包含该图像帧短视频发送给用户，从而在确保用户使用的前提下尽量降低减小视频传输中对带宽资源的占用，提高视频传输的实时性，同时降低对移动控制端的硬件要求，提升系统的稳定性。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人视频传输方法，应用于工业机器人，其特征在于，所述机器人远程连接一移动控制端，所述移动控制端远程连接一服务器，所述服务器连接所述机器人，所述机器人包括视频采集单元，所述视频采集单元用于实时采集所述机器人所在工作环境的第一图像数据，并将所述第一图像数据传输至所述服务器进行存储，所述第一图像数据为高分辨率原始图像数据，所述机器人对所述第一图像数据进行处理分析；
所述视频传输方法包括：
步骤S1，所述机器人对采集到的所述第一图像数据进行实时处理，以降低所述第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，所述第二图像数据为低分辨率图像数据；
步骤S2，所述机器人将所述第二图像数据实时发送至所述移动控制端；
步骤S3，所述用户通过所述移动控制端于所述第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将所述第一目标帧图像的帧编号发送至所述服务器；
步骤S4，所述服务器根据所述帧编号提取所述第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取所述第一图像数据中位于所述第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于所述第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并将提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
所述第三图像数据为高分辨率原始图像数据；
步骤S5，将所述第三图像数据发送至所述移动控制端。
2.根据权利要求1所述的机器人视频传输方法，其特征在于，所述第一预定帧数目等于所述第二预定帧数目。
3.根据权利要求1所述的机器人视频传输方法，其特征在于，所述服务器端远程连接所述机器人。
4.根据权利要求1所述的机器人视频传输方法，其特征在于，所述服务器端设置于所述机器人上。
5.根据权利要求1所述的机器人视频传输方法，其特征在于，所述视频采集单元有多个，且环绕所述机器人设置，所述第一图像数据为360度全景图像数据。
6.一种机器人视频传输系统，其特征在于，包括机器人端、移动控制端和服务器端，所述机器人端远程连接所述移动控制端，所述移动控制端远程连接所述服务器端，所述服务器端连接所述机器人端，所述机器人端具体包括：
视频采集单元，用于实时采集所述机器人所在工作环境的第一图像数据，所述第一图像数据为高分辨率原始图像数据；
处理单元，连接所述视频采集单元，用于对所述第一图像数据进行实时处理，以降低所述第一图像数据的分辨率，形成第二图像数据，所述第二图像数据为低分辨率图像数据；
第一发送单元，连接所述处理单元和所述视频采集单元，用于将所述第二图像数据实时发送至所述移动控制端，同时将所述第一图像数据传输至所述服务器端进行存储；
所述移动控制端用于向用户展示所述第二图像数据，所述用户通过所述移动控制端于所述第二图像数据中选取第一目标帧图像，并将所述第一目标帧图像的帧编号发送至所述服务器端；
所述服务器端包括：
第一接收单元，用于接收所述移动控制端发送来的帧编号和所述机器人端发送来的所述第一图像数据；
存储单元，连接所述第一接收单元，用于存储所述第一图像数据；
提取单元，连接所述存储单元和所述第一接收单元，用于根据所述帧编号提取所述第一图像数据中对应的第二目标帧图像，并同时提取所述第一图像数据中位于所述第二目标帧图像之前第一预定帧数目和位于所述第二目标帧图像之后第二预定帧数目的帧图像，并对提取的帧图像合并形成一第三图像数据；
第二发送单元，连接所述提取单元，用于将所述第三图像数据发送至所述移动控制端。
7.根据权利要求6所述的机器人视频传输系统，其特种在于，所述移动控制端具体包括：
第二接收单元，用于接收所述机器人端发送来的所述第二图像数据和所述服务器端发送来的所述第三图像数据；
展示单元，连接所述第二接收单元，用于将所述第二图像数据和所述第三图像数据展示给用户；
输入单元，用以于所述第二图像数据中选取所述第一目标帧图像；
编号生成单元，连接所述输入单元和所述第二接收单元，用于根据所述第一目标帧图像于所述第二图像数据中的位置生成所述帧编号；
第三发送单元，连接所述编号生成单元，用于将所述帧编号发送至所述服务器端。
8.根据权利要求6所述的机器人视频传输系统，其特征在于，所述视频采集单元有多个，且环绕所述机器人设置，所述第一图像数据为360度全景图像数据。
9.根据权利要求6所述的机器人视频传输系统，其特征在于，所述第一预定帧数目等于所述第二预定帧数目。
10.根据权利要求6所述的机器人视频传输系统，其特征在于，所述服务器端远程连接所述机器人端。
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CN111986110A (zh) * 2020-08-13 2020-11-24 深圳国信泰富科技有限公司 一种应用于高智能机器人的图像校准传输系统及方法
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