CN116546192A - 基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统及检测方法 - Google Patents

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CN116546192A CN202310824290.0A CN202310824290A CN116546192A CN 116546192 A CN116546192 A CN 116546192A CN 202310824290 A CN202310824290 A CN 202310824290A CN 116546192 A CN116546192 A CN 116546192A
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刘晶红
徐芳
左羽佳
刘成龙
白冠冰
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Abstract

本发明涉及无人机机载数据自动检测的技术领域，尤其涉及一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统及检测方法，该自动检测系统包括机载数据记录仪、及分别与机载数据记录仪连接的标准视频信号源系统、高压缩倍率码流自动检测系统及低压缩倍率码流自动检测系统；其中，机载数据记录仪用于将标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据分别发送高压缩倍率码流自动检测系统及低压缩倍率码流自动检测系统；高压缩倍率码流自动检测系统和低压缩倍率码流自动检测系统用于分别检测机载数据记录仪对应的压缩倍率码流功能是否正常，如此使得实现对机载数据记录仪的自动检测，避免了人工检测的繁琐和不准确，提高了检测的效率和准确性。

Description

基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及无人机机载数据自动检测的技术领域，尤其涉及一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统及检测方法。
背景技术
随着无人机系统在影视拍摄、资源普查等领域的广泛应用，无人机机载数据记录仪已经成为了航拍数据存储的一个重要组成部分。机载数据记录仪可以记录飞行过程中的各种数据，包括摄像头拍摄的航拍图像、无人机的高度、速度、航向、姿态等。这些数据可以用于事后的航拍数据分析、无人机故障排查、光电吊舱故障排查等方面。
然而，由于机载数据记录仪的复杂性和高可靠性要求，其检测和维修也变得愈发困难。实际应用场景中，发明人发现，目前机载数据记录仪的检测主要依靠工程师进行人工检测，费时费力且还存在由于人为疏忽漏检故障的风险。
因此，开发一种全自动的无人机机载数据记录仪检测系统具有重要的意义。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统和检测方法，克服现有技术的不足。
本申请第一方面提供一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统，其中，该自动检测系统包括机载数据记录仪、标准视频信号源系统、高压缩倍率码流自动检测系统、低压缩倍率码流自动检测系统，所述机载数据记录仪分别与所述标准视频信号源系统、所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统连接，其中：
所述标准视频信号源系统用于向所述机载数据记录仪提供标准视频；
所述机载数据记录仪用于记录所述标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据，并将所述相关数据分别发送所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统；
所述高压缩倍率码流自动检测系统用于检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
所述低压缩倍率码流自动检测系统用于检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
可选地，
所述标准视频信号源系统包括渐变条视频生成模块，所述渐变条视频生成模块用于生成渐变条视频；
和/或，
所述标准视频信号源系统包括十字叉视频生成模块，所述十字叉视频生成模块用于生成十字叉视频。
可选地，所述机载数据记录仪用于采集所述标准视频信号源系统输出的所述渐变条视频和/或所述十字叉视频，并把对应的视频图像压缩为高压缩倍率码流和低压缩倍率码流，以将对应的倍率码流发送至所述高压缩倍率码流自动检测系统和所述低压缩倍率码流自动检测系统，其中：
所述高压缩倍率码流和所述低压缩倍率码流均为H264码流；
所述高压缩倍率码流能够通过同步422接口进行实时输出为同步422码流，且至少具有16Mbps模式和32Mbps模式；
所述低压缩倍率码流对应的H264码流能够存储在包括SATA接口的固态硬盘中。
可选地，
所述标准视频信号源系统的输出接口配置为cameralink接口；
所述机载数据记录仪的输入接口配置为cameralink接口。
可选地，所述高压缩倍率码流自动检测系统包括同步422接口数据采集模块、第一通用计算机和第一检测模块，第一通用计算机包括记录器，其中：
所述同步422接口数据采集模块用于采集所述同步422码流，并将所述同步422码流数据进行缓存后经千兆网网口输出给所述第一通用计算机；
第一检测模块用于向所述记录器发送切换16Mbps码流命令，以使所述记录器切换到所述16Mbps码流模式后，还用于对所述同步422码流中的H264视频信息进行解码，及用于自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
可选地，第一检测模块还用于向所述记录器发送切换32Mbps码流命令，所述记录器切换到所述32Mbps码流模式后，还用于对所述同步422码流中的H264视频信息进行解码；及用于自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
可选地，所述低压缩倍率码流自动检测系统包括SATA转USB模块，第二通用计算机和第二检测模块，其中：
所述SATA转USB模块用于将所述包括SATA接口的固态硬盘中数据转为USB信号并输出给所述第二通用计算机；
第二检测模块用于对所述固态硬盘中的H264码流的视频信息进行解码，并自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异；若视频码流解码后与所述标准视频一致，则自动判断为低压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
本申请第二方面提供一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测方法，其中，该自动检测方法应用于本申请上述第一方面任一项所述的自动检测系统，所述自动检测方法包括：
基于所述标准视频信号源系统向所述机载数据记录仪提供标准视频，以及所述机载数据记录仪将所述标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据分别发送所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统；
所述高压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
所述低压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
可选地，所述高压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常，包括：
所述高压缩倍率码流自动检测系统对比所述机载数据记录仪的解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
可选地，所述低压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常，包括：
所述低压缩倍率码流自动检测系统对比所述机载数据记录仪的解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
与现有技术相比，本申请至少能够取得如下有益效果：
基于考量到现有针对无人机机载数据记录仪的检测主要依靠人工进行，不仅费时费力且还存在由于人为疏忽漏检故障的风险，上述实施例中的基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统，进一步通过配置高压缩倍率码流自动检测系统以及低压缩倍率码流自动检测系统，以使得通过相应的倍率码流自动检测系统实现对机载数据记录仪相应数据是否正常，如此使得实现对机载数据记录仪的自动检测，避免了人工检测的繁琐和不准确，提高了检测的效率和准确性。
本发明的其它优点、目的和特征部分在以下的说明书中阐述，在研究了下文后对于本领域技术人员将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中了解。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书及权利要求和附图中特别指出的结构实现。
应当理解，本发明的以上一般描述和以下详细描述是示例性和解释性的，旨在提供本发明的进一步解释。
附图说明
为了提供对本发明更进一步的理解而包括并且引入并构成本申请的一部分的附图、本发明的说明实施例与介绍一起用来阐明本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明实施例提供的基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统的一个框架示意图；
图2是根据本发明实施例提供的自动检测系统的高倍率压缩码流自动检测系统的一个框架示意图；
图3是根据本发明实施例提供的自动检测系统的低倍率压缩码流自动检测系统的一个框架示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本申请第一方面提供一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统，具体地，如图1所示，该自动检测系统包括机载数据记录仪、标准视频信号源系统、高压缩倍率码流自动检测系统、低压缩倍率码流自动检测系统，机载数据记录仪分别与标准视频信号源系统、高压缩倍率码流自动检测系统及低压缩倍率码流自动检测系统连接，其中：
标准视频信号源系统用于向机载数据记录仪提供标准视频；
基于标准视频信号源系统提供的标准视频，机载数据记录仪用于记录标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据，并用于将相关数据分别同时发送高压缩倍率码流自动检测系统及低压缩倍率码流自动检测系统，该相关数据可以为高压缩倍率码流数据和低压缩倍率码流数据，即机载数据记录仪用于将高压缩倍率码流数据发送至高压缩倍率码流自动检测系统，并将低压缩倍率码流数据发送至低压缩倍率码流自动检测系统，进一步地：
高压缩倍率码流自动检测系统用于检测机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
低压缩倍率码流自动检测系统用于检测机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
基于考量到现有针对无人机机载数据记录仪的检测主要依靠人工进行，不仅费时费力且还存在由于人为疏忽漏检故障的风险，上述实施例中的基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统，进一步通过配置高压缩倍率码流自动检测系统以及低压缩倍率码流自动检测系统，以使得通过相应的倍率码流自动检测系统实现对机载数据记录仪相应数据是否正常，如此使得实现对机载数据记录仪的自动检测，避免了人工检测的繁琐和不准确，提高了检测的效率和准确性。
在一个实施例中，标准视频信号源系统可以包括渐变条视频生成模块，渐变条视频生成模块用于生成渐变条视频；
和/或，
标准视频信号源系统包括十字叉视频生成模块，十字叉视频生成模块用于生成十字叉视频。
也即，上述实施例中的标准视频信号源系统可以单独配置渐变条视频生成模块，或者单独配置十字叉视频生成模块，或者同时配置渐变条视频生成模块和十字叉视频生成模块，以使得准视频信号源系统能够提供多种类型及多样化的标准视频，如此使得提高自动检测系统检测的适配性。
基于标准视频信号源系统能够输出渐变条视频和/或十字叉视频，在一个实施例中，机载数据记录仪用于采集标准视频信号源系统输出的渐变条视频和/或十字叉视频，并把对应的视频图像压缩为高压缩倍率码流和低压缩倍率码流，以将对应的倍率码流发送至高压缩倍率码流自动检测系统和低压缩倍率码流自动检测系统，即机载数据记录仪用于把高压缩倍率码流发送至高压缩倍率码流自动检测系统，并用于把低压缩倍率码流发送至低压缩倍率码流自动检测系统，其中：
高压缩倍率码流和低压缩倍率码流均为H264码流，即相应的码流包括高压缩倍率H264码流和低压缩倍率H264码流；
高压缩倍率码流能够通过同步422接口进行实时输出为同步422码流，且至少具有16Mbps模式和32Mbps模式；
低压缩倍率码流对应的H264码流能够存储在包括SATA接口的固态硬盘中。
在一个实施例中，标准视频信号源系统的输出接口配置为cameralink接口；机载数据记录仪的输入接口配置为cameralink接口，即标准视频信号源系统和机载数据记录仪之间的传输接口为cameralink接口，以使得标准视频信号源系统和机载数据记录仪之间的数据传输具有数据量大以及带宽要求适用广等诸多特点。
在一个实施例中，如图2所示，高压缩倍率码流自动检测系统包括同步422接口数据采集模块、第一通用计算机和第一检测模块，第一通用计算机包括记录器，其中：
同步422接口数据采集模块用于采集同步422码流，并将同步422码流数据进行缓存后经千兆网网口输出给第一通用计算机；
第一检测模块用于向记录器发送切换16Mbps码流命令，具体可以配置相应的检测程序向记录器发送切换16Mbps码流命令，以使记录器切换到16Mbps码流模式后，还用于对同步422码流中的高压缩倍率H264码流对应的H264视频信息进行解码，及用于自动对比解码后的视频与标准视频信号源系统的标准视频的差异，具体地，若视频码流解码后均与标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。如此有效地提高机载数据记录仪的安全性和可靠性。
在一个实施例中，第一检测模块还用于向记录器发送切换32Mbps码流命令，具体可以配置相应的检测程序向记录器发送切换32Mbps码流命令，记录器切换到32Mbps码流模式后，还用于对同步422码流中的高压缩倍率H264码流对应的H264视频信息进行解码；及用于自动对比解码后的视频与标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
上述实施例中的高压缩倍率码流自动检测系统，进一步公开了如何针对16Mbps码流和32Mbps码流进行自动化检测，以及当检测异常并自动化提醒检测人员进行相应的维修。
在一个实施例中，如图3所示，低压缩倍率码流自动检测系统可以包括SATA转USB模块，第二通用计算机和第二检测模块，其中：
SATA转USB模块用于将包括SATA接口的固态硬盘中数据转为USB信号，并经相应的USB口输出给第二通用计算机；第二检测模块用于对固态硬盘中的低压缩倍率H264码流对应的H264码流的视频信息进行解码，并自动对比解码后的视频与标准视频信号源系统的标准视频的差异；若视频码流解码后与标准视频一致，则自动判断为低压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
上述实施例中的低压缩倍率码流自动检测系统，进一步公开了如何针对低压缩倍率H264码流进行自动化检测，以及当检测异常并自动化提醒检测人员进行相应的维修，如此有效地提高机载数据记录仪的安全性和可靠性。
本申请第二方面提供一种基于无人机机载数据记录仪的自动检测方法，其中，该自动检测方法应用于本申请第一方面任一实施例中的自动检测系统，自动检测方法包括：
基于标准视频信号源系统向机载数据记录仪提供标准视频，以及机载数据记录仪将标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据分别发送高压缩倍率码流自动检测系统及低压缩倍率码流自动检测系统；
高压缩倍率码流自动检测系统检测机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
低压缩倍率码流自动检测系统检测机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
基于本申请第一方面公开了通过配置高压缩倍率码流自动检测系统以及低压缩倍率码流自动检测系统，本申请第二方面公开的基于无人机机载数据记录仪的自动检测方法，进一步披露相应的倍率码流自动检测系统实现对机载数据记录仪相应数据是否正常，如此使得实现对机载数据记录仪的自动检测，避免了人工检测的繁琐和不准确，提高了检测的效率和准确性。
在一个实施例中，高压缩倍率码流自动检测系统检测机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常，包括：
高压缩倍率码流自动检测系统对比机载数据记录仪的解码后的视频与标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
在一个实施例中，低压缩倍率码流自动检测系统检测机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常，包括：
低压缩倍率码流自动检测系统对比机载数据记录仪的解码后的视频与标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修，如此有效地提高机载数据记录仪的安全性和可靠性。
上述实施例中，进一步公开了针对高压缩倍率码流自动检测系统以及低压缩倍率码流自动检测系统如何检测对应的倍率码流功能是否正常，以及当检测异常并自动化提醒检测人员进行相应的维修，如此有效地提高机载数据记录仪的安全性和可靠性。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.基于无人机机载数据记录仪的自动检测系统，其特征在于，所述自动检测系统包括机载数据记录仪、标准视频信号源系统、高压缩倍率码流自动检测系统、低压缩倍率码流自动检测系统，所述机载数据记录仪分别与所述标准视频信号源系统、所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统连接，其中：
所述标准视频信号源系统用于向所述机载数据记录仪提供标准视频；
所述机载数据记录仪用于记录所述标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据，并将所述相关数据分别发送所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统；
所述高压缩倍率码流自动检测系统用于检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
所述低压缩倍率码流自动检测系统用于检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
2.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于，
所述标准视频信号源系统包括渐变条视频生成模块，所述渐变条视频生成模块用于生成渐变条视频；
和/或，
所述标准视频信号源系统包括十字叉视频生成模块，所述十字叉视频生成模块用于生成十字叉视频。
3.根据权利要求2所述的自动检测系统，其特征在于，所述机载数据记录仪用于采集所述标准视频信号源系统输出的所述渐变条视频和/或所述十字叉视频，并把对应的视频图像压缩为高压缩倍率码流和低压缩倍率码流，以将对应的倍率码流发送至所述高压缩倍率码流自动检测系统和所述低压缩倍率码流自动检测系统，其中：
所述高压缩倍率码流和所述低压缩倍率码流均为H264码流；
所述高压缩倍率码流能够通过同步422接口进行实时输出为同步422码流，且至少具有16Mbps模式和32Mbps模式；
所述低压缩倍率码流对应的H264码流能够存储在包括SATA接口的固态硬盘中。
4.根据权利要求2所述的自动检测系统，其特征在于，
所述标准视频信号源系统的输出接口配置为cameralink接口；
所述机载数据记录仪的输入接口配置为cameralink接口。
5.根据权利要求3所述的自动检测系统，其特征在于，所述高压缩倍率码流自动检测系统包括同步422接口数据采集模块、第一通用计算机和第一检测模块，第一通用计算机包括记录器，其中：
所述同步422接口数据采集模块用于采集所述同步422码流，并将所述同步422码流数据进行缓存后经千兆网网口输出给所述第一通用计算机；
第一检测模块用于向所述记录器发送切换16Mbps码流命令，以使所述记录器切换到所述16Mbps码流模式后，还用于对所述同步422码流中的H264视频信息进行解码，及用于自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
6.根据权利要求5所述的自动检测系统，其特征在于，第一检测模块还用于向所述记录器发送切换32Mbps码流命令，所述记录器切换到所述32Mbps码流模式后，还用于对所述同步422码流中的H264视频信息进行解码；及用于自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
7.根据权利要求3所述的自动检测系统，其特征在于，所述低压缩倍率码流自动检测系统包括SATA转USB模块，第二通用计算机和第二检测模块，其中：
所述SATA转USB模块用于将所述包括SATA接口的固态硬盘中数据转为USB信号并输出给所述第二通用计算机；
第二检测模块用于对所述固态硬盘中的H264码流的视频信息进行解码，并自动对比解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异；若视频码流解码后与所述标准视频一致，则自动判断为低压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
8.基于无人机机载数据记录仪的自动检测方法，其特征在于，所述自动检测方法应用于权利要求1-7任一项所述的自动检测系统，所述自动检测方法包括：
基于所述标准视频信号源系统向所述机载数据记录仪提供标准视频，以及所述机载数据记录仪将所述标准视频信号源系统提供标准视频的相关数据分别发送所述高压缩倍率码流自动检测系统及所述低压缩倍率码流自动检测系统；
所述高压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常；
所述低压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常。
9.根据权利要求8所述的自动检测方法，其特征在于，所述高压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的高压缩倍率码流功能是否正常，包括：
所述高压缩倍率码流自动检测系统对比所述机载数据记录仪的解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
10.根据权利要求8所述的自动检测方法，其特征在于，所述低压缩倍率码流自动检测系统检测所述机载数据记录仪的低压缩倍率码流功能是否正常，包括：
所述低压缩倍率码流自动检测系统对比所述机载数据记录仪的解码后的视频与所述标准视频信号源系统的标准视频的差异，若视频码流解码后均与所述标准视频一致，则自动判断为高压缩倍率码流功能正常；否则自动判断为异常，并自动发出警报，以提示检测人员进行相应的维修。
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CN102608636A (zh) * 2012-03-16 2012-07-25 中国民航大学 一种用于飞行数据记录仪的步进式询问－应答定位系统
CN107659784A (zh) * 2017-08-31 2018-02-02 北京航宇创通技术有限公司 CameraLink图像处理装置和光电转塔
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CN115113561A (zh) * 2022-06-09 2022-09-27 国网山东省电力公司金乡县供电公司 一种基于数据记录器的地面测试系统及方法

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