CN114826402B - 可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质，用于提高可见光通信的数据传输效率。所述方法包括：基于多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到区域检测视频，并对区域检测视频进行预处理，得到多个第一视频数据包；对多个第一视频数据包进行信号调制，得到初始信号，并对初始信号进行编码和预均衡处理，得到第一信号；对第一信号进行信息传输；对第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；对多个第二信号进行解调操作，得到解调数据，并对解调数据进行解码和后均衡处理，得到第二视频数据包；对第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

Description

可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

可见光的频率范围是420THz~780THz，可见光的波长是400nm~700nm。可见光通信是利用发光二极管发出的肉眼看不到、以高速频率闪烁的信号来实现信息的传输，将高速因特网的电线装置连接在照明装置上，插入电源插头即可使用。可见光通信是利用半导体照明的光线实现“有光照就能进行数据传输”的新型高速数据传输技术。可见光通信是绿色低碳、可实现近乎零耗能的通信方式，还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。

目前，采用无人机进行区域侦测的方式可以提高侦测的安全性和侦测效率，无人机采集回来的视频数据通常会受到外界环境中各种噪声以及其他一些不可预知的因素的干扰，从而导致信息传输的效率低。

发明内容

本发明提供了一种可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质，用于提高可见光通信的数据传输效率。

本发明第一方面提供了一种可见光通信的信息交互方法，所述可见光通信的信息交互方法包括：基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：调用预置的处理器分别对所述多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到所述初始信号对应的多个子信号；根据所述多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据所述标准子信号生成目标数据，并根据所述目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据所述信源编码信号生成所述信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对所述电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对所述均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包，包括：分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据；对所述解调数据进行解码，得到视频信息；对所述视频信息进行整合处理，得到第二视频包。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储，包括：通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包，并对所述第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；将所述加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

本发明第二方面提供了一种可见光通信的信息交互装置，所述可见光通信的信息交互装置包括：采集模块，用于基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；处理模块，用于分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；传输模块，用于将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；接收模块，用于控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；解调模块，用于分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；存储模块，用于通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述处理模块还包括：调制单元，用于调用预置的处理器分别对所述多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；编码单元，用于对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述编码单元具体用于：对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到所述初始信号对应的多个子信号；根据所述多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据所述标准子信号生成目标数据，并根据所述目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据所述信源编码信号生成所述信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对所述电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对所述均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述解调模块具体用于：分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据；对所述解调数据进行解码，得到视频信息；对所述视频信息进行整合处理，得到第二视频包。

可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述存储模块具体用于：通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包，并对所述第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；将所述加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

本发明第三方面提供了一种可见光通信的信息交互设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述可见光通信的信息交互设备执行上述的可见光通信的信息交互方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的可见光通信的信息交互方法。

本发明提供的技术方案中，基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。本发明通过对无人机采集得到的视频进行预处理，得到多个视频数据包，并将多个视频数据包转换为可见光信号进行可见光通信，通过可见光通信对视频数据传输提高了视频数据的传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例中可见光通信的信息交互方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中可见光通信的信息交互方法的另一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中可见光通信的信息交互装置的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中可见光通信的信息交互装置的另一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中可见光通信的信息交互设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种可见光通信的信息交互方法、装置、设备及存储介质，用于提高可见光通信的数据传输效率。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中可见光通信的信息交互方法的一个实施例包括：

101、基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；

可以理解的是，本发明的执行主体可以为可见光通信的信息交互装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。此外，本实施例将基于可见光通信设计一对收发装置，包括一个下行Master收发机及一个上行Slaver收发机。Slaver收发机，具备两种工作模式，待命模式及传输模式，可放置于固定位置，开启待命模式，连接终端设备，比如个人电脑、专用存储服务器，一旦接收到Master收发机发射的可见光信号，自动切换至传输模式，实现信号探测接收、解调、译码与数据上传，从而将Master收发机一端的数据转移至所连接的终端设备，同时Slaver收发机支持发送可见光信号，回传特定信息至Master收发机一端。当日常采集任务完成，Master配合Slaver收发机连接终端设备通过以太网上传。Master可通过远程遥控，切换为传输模式，唤醒电路控制启动硬核模块。其后，Master本机存储数据，通过软核处理，实现数据切片，送至硬核模块。硬核开启后，数据切片进行编码，再通过调制，产生信号放大驱动LED。经过空间传输后，Slaver收发机通过探测接收，实现解调，经由解码，最终通过以太网接口传输至接收处终端，从而实现数据的安全传输。其中，信号发射采用高速蓝光LED、窄带高频谱效率自适应OFDM、一定误码容限下的低功耗FEC实现稳定发射，接收采用低能耗预编码算法、消噪方案及高性能译码实现信号稳定解调，无误码传输。该条链路为下行链路，为数据传输链路。上行链路由Slaver发射，通过主流红外LED发送，Master接收解调，同样采用OFDM调制解调。

需要说明的是，本发明采用无人机进行巡检视频采集可以达到对较长线路的大范围快速信息搜寻，同时根据搭载的可见光拍摄设备，可以拍摄目标图片信息，用来分析常见的故障隐患，在很大程度上加强了巡检线路的可行性和效率，是无人机巡检系统可以将拍摄到的红外影像传回地面监控站，既可以利用地面系统来根据可见光特征进行自动判断，也可以提供给专业人员进行人工判断，发现并及时排除故障隐患，具体的，服务器基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包。

102、分别对多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；

需要说明的是，初始信号为可见光信号，其中，服务器将第一视频数据进行信号调制，将该第一视频数据调制为可见光信号，再对可见光信号进行信源编码，最后对信源编码后的可见光信号进行信道编码，得到待传输的码流数据，即上述每个第一视频数据包对应的第一信号，得到每个第一视频数据包对应的第一信号。

103、将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

需要说明的是，相比于传统的传输方式，本发明利用可见光进行通信传输，其不需要专门安装布线，亦不需要线路维护，成本低，绿色化，有效消除了噪声污染，具体的，服务器将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输。

104、控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

具体的，信息接收终端以OFDM解调的方式接收来自于外界的第一光信号，获取所述第一信号中携带的接收数据。需要说明的是，信息接收终端由透镜（LENs），PIN型光电探测器，信号放大器，信号解调及纠错译码器和以太网接口组成。其中LENs用于增强探测器接收面积的光信号强度，光电探测器探测光信号转换为电信号，信号放大器随后放大探测后的电信号，信号解调及译码器则实现放大电信号的解调还原成以太网数据切片，并将上述以太网数据切片作为上述多个第二信号。

105、分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

需要说明的是，信息接收终端通过信号放大器实现对可见光信号的有效接收，接收到的调制可见光信号通过光电检测电路实现光电转换，将可见光信号转换为调制电信号，然后通过解调模块对调制电信号进行解调，恢复传输信息，解调后的信号由解码模块解码后还原出原始的应用信息，并发送给信息处理模块，根据接收到的应用信息通过应用协议解析后，根据原始发布信息采取设定的处理程序，提供外部系统接口实现与外部应用系统的信息交互，实现各种应用功能，具体的，服务器分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包。

106、通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

具体的，本发明提出一种可见光通信方法，通过与外部信息系统对接，将丰富有效的信息通过内容显示对可见光通信信号进行信息加载，通过信息接收终端实现可见光信号接收还原，通过可见光通信实现了信息发布交互，具体的，通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

本发明实施例中，基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。本发明通过对无人机采集得到的视频进行预处理，得到多个视频数据包，并将多个视频数据包转换为可见光信号进行可见光通信，通过可见光通信对视频数据传输提高了视频数据的传输效率。

请参阅图2，本发明实施例中可见光通信的信息交互方法的另一个实施例包括：

201、基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；

具体的，在本实施例中，步骤201的具体实施方式与上述步骤101类似，此处不再赘述。

202、调用预置的处理器分别对多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；

具体的，可见光信号处理过程包括信号调制过程、信源编码过程、信道编码过程和电流驱动过程，信号调制过程将信息发布系统的发布信息转换为可见光电信号后发送给信源编码过程，本发明实施例中，服务器将信息发布系统的发布信息转换为可见光电信号后发送给信源编码过程，信源编码过程将可见光电信号进行信源编码后再发送给信道编码过程进行信道编码，可以提升信号调制的效率。

203、对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；

具体的，服务器对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到初始信号对应的多个子信号，根据多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据标准子信号生成目标数据，并根据目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据信源编码信号生成信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号。

需要说明的是，需要根据可见光通信信道类型对调制方式进行预先设置调制方式，具体地，信源编码是一种以提高通信有效性为目的而对信源符号进行的变换，或者说为了减少或消除信源冗余度而进行的信源符号变换。具体说，就是针对信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法，把信源输出符号序列变换为最短的码字序列，使后者的各码元所载荷的平均信息量最大，同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列，本发明实施例中，服务器根据信源编码信号生成信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号。

204、将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

具体的，服务器基于预置的多个无人机终端采集每个无人机终端对应的传输环境参数；对每个无人机终端对应的传输环境参数进行参数筛选，得到初始环境参数；对初始环境参数进行均值处理，得到目标环境参数。

需要说明的是，服务器获取传输环境参数，其中，传输环境参数指的是基于OFDM体制的高速工业通信系统的终端获取传输距离、传输介质、信道参数、信噪比、待传输的数据量等传输环境参数，进而服务器判断与原传输环境参数相比，所获取的传输环境参数的变化是否超出预设阈值范围。并根据所获取的传输环境参数的变化超出预设阈值范围的情况下，对每个无人机终端对应的传输环境参数进行参数筛选，得到初始环境参数；对初始环境参数进行均值处理，得到目标环境参数，进而根据该目标环境参数将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输。

具体的，服务器将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，信号发送器基于目标环境参数计算每个发光二极管对应的传输电流；根据每个发光二极管对应的传输电流驱动发光二极管，并根据第一信号通过大气信道进行信息传输。

可选的，信号发送器采用先进工艺高速蓝光LED、窄带高频谱效率自适应OFDM、一定误码容限下的低功耗FEC实现稳定发射，接收采用低能耗预编码算法、消噪方案及高性能FEC译码实现信号稳定解调，无误码传输。该条链路为下行链路，为数据传输链路。上行链路由Slaver发射，通过主流商用红外LED发送，Master接收解调，同样采用OFDM调制解调。上行链路由于速率低，因此主要用于反馈差错信息，控制将传输差错及异常置零，从而实现数据的无差错转移。

205、控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

具体的，在本实施例中，步骤205的具体实施方式与上述步骤104类似，此处不再赘述。

206、分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

具体的，服务器分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据；对解调数据进行解码，得到视频信息；对视频信息进行整合处理，得到第二视频数据包。

其中，在距离LED灯阵列组一定距离处安装接收终端，包括光电探测装置和数据解调装置，光电探测装置的输出连接至数据解调装置。其中，光电探测装置的功能为将可见光数据信号转化为电信号，数据解调装置将电信号解调为二进制代码，进一步的，服务器通过数据解调装置分别对多个第二信号进行解调，得到每个第二信号对应的解调数据，进而对该解调数据进行解码，得到视频信息，最终对视频信息进行整合处理，得到第二视频数据包。

207、通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

具体的，服务器通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包，并对第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；将加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

其中，根据视频数据包配置信息及分段阈值对视频数据包进行分段预处理；然后，在执行第一个分段发送处理之前，为第一个分段加密配置所需控制数据；在执行预设的每个分段发送处理时，对当前分段进行加密并同时执行发送上一个分段及配置下一个分段加密所需控制数据的操作，重复执行上述步骤可以将单个分段逐个发送出去，从而完成整个视频数据包的分段加密传输处理操作。其实质是通过反复执行单个分段连续加密、发送和配置处理，来节省存储空间和视频数据包传输处理时间，进一步的，服务器通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包，并对第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；将加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

本发明实施例中，基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。本发明通过对无人机采集得到的视频进行预处理，得到多个视频数据包，并将多个视频数据包转换为可见光信号进行可见光通信，通过可见光通信对视频数据传输提高了视频数据的传输效率。

上面对本发明实施例中可见光通信的信息交互方法进行了描述，下面对本发明实施例中可见光通信的信息交互装置进行描述，请参阅图3，本发明实施例中可见光通信的信息交互装置一个实施例包括：

采集模块301，用于基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；

处理模块302，用于分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；

传输模块303，用于将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

接收模块304，用于控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

解调模块305，用于分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

存储模块306，用于通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

本发明实施例中，基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。本发明通过对无人机采集得到的视频进行预处理，得到多个视频数据包，并将多个视频数据包转换为可见光信号进行可见光通信，通过可见光通信对视频数据传输提高了视频数据的传输效率。

请参阅图4，本发明实施例中可见光通信的信息交互装置另一个实施例包括：

采集模块301，用于基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；

处理模块302，用于分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；

传输模块303，用于将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

接收模块304，用于控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

解调模块305，用于分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

存储模块306，用于通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。

可选的，所述处理模块302还包括：

调制单元3021，用于调用预置的处理器分别对所述多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；

编码单元3022，用于对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，所述编码单元3022具体用于：对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到所述初始信号对应的多个子信号；根据所述多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据所述标准子信号生成目标数据，并根据所述目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据所述信源编码信号生成所述信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对所述电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对所述均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号。

可选的，所述解调模块305具体用于：分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据；对所述解调数据进行解码，得到视频信息；对视频信息进行整合处理，得到第二视频数据包。

可选的，所述存储模块306具体用于：通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包，并对所述第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；将所述加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

本发明实施例中，基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储。本发明通过对无人机采集得到的视频进行预处理，得到多个视频数据包，并将多个视频数据包转换为可见光信号进行可见光通信，通过可见光通信对视频数据传输提高了视频数据的传输效率。

上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的可见光通信的信息交互装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中可见光通信的信息交互设备进行详细描述。

图5是本发明实施例提供的一种可见光通信的信息交互设备的结构示意图，该可见光通信的信息交互设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对可见光通信的信息交互设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在可见光通信的信息交互设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。

可见光通信的信息交互设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图5示出的可见光通信的信息交互设备结构并不构成对可见光通信的信息交互设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种可见光通信的信息交互设备，所述可见光通信的信息交互设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述可见光通信的信息交互方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述可见光通信的信息交互方法的步骤。

进一步地，计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种可见光通信的信息交互方法，其特征在于，所述可见光通信的信息交互方法包括：

基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；具体的，采用多个无人机进行巡检视频采集以实现对线路快速信息搜寻，并根据搭载的可见光拍摄设备拍摄目标图片信息以供分析的故障隐患，以及将拍摄到的红外影像传回地面监控站并根据可见光特征进行自动判断并排除故障隐患；

分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；其中，所述分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：调用预置的处理器分别对所述多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；所述对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到所述初始信号对应的多个子信号；根据所述多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据所述标准子信号生成目标数据，并根据所述目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据所述信源编码信号生成所述信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对所述电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对所述均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号；

将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；具体的，获取传输环境参数，其中，传输环境参数包括传输距离、传输介质、信道参数、信噪比、待传输的数据量，并将获取的传输环境参数与原传输环境参数相比判断传输环境参数的变化是否超出预设阈值范围，若超过，则对每个无人机终端对应的传输环境参数进行参数筛选，得到初始环境参数；对初始环境参数进行均值处理，得到目标环境参数，根据所述目标环境参数将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储；具体的，根据视频数据包配置信息及分段阈值对所述第二视频数据包进行分段预处理；在执行第一个分段发送处理之前，配置第一个分段加密所需控制数据；在执行预设的每个分段发送处理时，对当前分段进行加密并同时执行发送上一个分段及配置下一个分段加密所需控制数据的操作，重复执行上述步骤，将单个分段逐个发送出去，以完成所述第二视频数据包的分段加密传输处理操作。

2.根据权利要求1所述的可见光通信的信息交互方法，其特征在于，所述分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包，包括：

分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据；

对所述解调数据进行解码，得到视频信息；

对所述视频信息进行整合处理，得到第二视频包。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的可见光通信的信息交互方法，其特征在于，所述通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储，包括：

通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包，并对所述第二视频数据包进行组合和封装，得到每个无人机终端对应的区域检测视频；

对每个无人机终端对应的区域检测视频进行加密，得到加密后的区域检测视频；

将所述加密后的区域检测视频存储至预置的数据库。

4.一种可见光通信的信息交互装置，其特征在于，所述可见光通信的信息交互装置包括：

采集模块，用于基于预置的多个无人机终端采集预设检测区域内的巡检视频，得到每个无人机终端对应的区域检测视频，并对每个无人机终端对应的区域检测视频进行预处理，得到每个区域检测视频对应的多个第一视频数据包；具体的，采用多个无人机进行巡检视频采集以实现对线路快速信息搜寻，并根据搭载的可见光拍摄设备拍摄目标图片信息以供分析的故障隐患，以及将拍摄到的红外影像传回地面监控站并根据可见光特征进行自动判断并排除故障隐患；

处理模块，用于分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；其中，所述分别对所述多个第一视频数据包进行信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号，并对每个第一视频数据包对应的初始信号进行编码和预均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：调用预置的处理器分别对所述多个第一视频数据包进行可见光信号调制，得到每个第一视频数据包对应的初始信号；对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号；所述对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信源编码，得到每个第一视频数据包对应的信源编码信号，并对每个第一视频数据包对应的信源编码信号进行信道编码，得到每个第一视频数据包对应的第一信号，包括：对每个第一视频数据包对应的初始信号进行信号拆分，得到所述初始信号对应的多个子信号；根据所述多个子信号对每个子信号进行标准化处理，得到每个子信号对应的标准子信号；根据所述标准子信号生成目标数据，并根据所述目标数据生成每个第一视频数据包对应的信源编码信号；根据所述信源编码信号生成所述信源编码信号对应的电信号，并通过预置的信道特性矩阵对所述电信号进行预均衡处理，得到均衡信号；对所述均衡信号进行信号变换并生成每个第一视频数据包对应的第一信号；

传输模块，用于将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制所述信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；具体的，获取传输环境参数，其中，传输环境参数包括传输距离、传输介质、信道参数、信噪比、待传输的数据量，并将获取的传输环境参数与原传输环境参数相比判断传输环境参数的变化是否超出预设阈值范围，若超过，则对每个无人机终端对应的传输环境参数进行参数筛选，得到初始环境参数；对初始环境参数进行均值处理，得到目标环境参数，根据所述目标环境参数将每个第一视频数据包对应的第一信号输入每个无人机终端中的信号发送器，并控制信号发送器对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信息传输；

接收模块，用于控制预置的信息接收终端对每个第一视频数据包对应的第一信号进行信号接收，得到多个第二信号；

解调模块，用于分别对所述多个第二信号进行解调操作，得到每个第二信号对应的解调数据，并对每个第二信号对应的解调数据进行解码和后均衡处理，得到每个第一视频数据包对应的第二视频数据包；

存储模块，用于通过预置的视频监控终端接收所述第二视频数据包进行视频数据还原和加密存储；具体的，根据视频数据包配置信息及分段阈值对所述第二视频数据包进行分段预处理；在执行第一个分段发送处理之前，配置第一个分段加密所需控制数据；在执行预设的每个分段发送处理时，对当前分段进行加密并同时执行发送上一个分段及配置下一个分段加密所需控制数据的操作，重复执行上述步骤，将单个分段逐个发送出去，以完成所述第二视频数据包的分段加密传输处理操作。

5.一种可见光通信的信息交互设备，其特征在于，所述可见光通信的信息交互设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述可见光通信的信息交互设备执行如权利要求1-3中任一项所述的可见光通信的信息交互方法。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的可见光通信的信息交互方法。

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