CN118200489A - 一种无人机图像传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机图像传输方法及系统,涉及图像传输技术领域,具体步骤包括:使用安装在无人机上的图像采集设备,在飞行过程中拍摄图像,采集图像内存大小和环境信息,所述图像的内存大小参数包括图像的宽度、高度和像素深度,所述环境信息包括信号功率、信噪比、传输距离;将采集的数据代入环境影响指数生成公式,得到环境影响指数;本发明通过将图像内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并与预设的质量指数参考阈值比较,对应生成高质量传输信号和低质量传输信号,并进行对应的传输操作,有效地防止在图像传输环境很差时继续传输导致图像传输的安全性受到影响。
Description
技术领域
本发明涉及图像传输技术领域,具体为一种无人机图像传输方法及系统。
背景技术
无人机图像传输可以提供实时的图像和视频数据,使得用户可以迅速了解目标区域的情况。这对于应急救援、灾害监测、安全巡检等领域非常重要,能够快速采取行动并作出决策。无人机能够提供高分辨率的图像和视频,可以捕捉到更多细节和精确信息。这对于航拍、地理测绘、农业监测等应用非常有意义,可以提供更准确的数据支持。传统的图像获取可能需要人工进行,而无人机图像传输可以实现自动化的图像获取和传输,节省人力资源。这对于大规模的监测和勘察任务非常有益,可提高效率并减少成本。无人机图像传输与遥感技术结合,可以对大范围的地理环境进行监测和分析。无人机搭载各种传感器,如热像仪、气象仪器等,可以获取到更多的环境信息,对于环境保护、资源管理等领域具有重要作用。无人机图像传输能够提供准确、高效的图像数据支持,为决策和行动提供有力支持,并在多个领域发挥重要作用。
现有技术中对无人机所拍摄的图像进行传输时,由于环境因素,其中包括天气、噪音、传输距离等等,导致拍摄所处区域的信号强度极其不稳定,在这种情况下继续进行图像传输可能会造成数据的中断或丢失,且无人机图像传输涉及敏感的图像和视频数据,因此数据安全和隐私保护非常重要,在不安全的环境下进行传输,可能容易受到黑客攻击、数据泄露或非法访问。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机图像传输方法及系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种无人机图像传输方法,具体步骤包括:
步骤1:采集无人机需要传输的图像所占用的内存大小参数、断联时长以及无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度;
步骤2:在传输图像前,获取接收端接收到的噪声信号功率,并在开始传输图像时,实时获取无人机输出的信号功率;
步骤3:依据无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据生成传输距离数据,根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成拍摄区域的信噪比数据,并对无人机输出的信号功率、信噪比数据、断联时长和传输距离数据进行数据分析,建立环境影响指数模型,生成环境影响指数;
步骤4:将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量,并标定为高质量传输信号或低质量传输信号;
步骤5:针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕,针对低质量的传输信号,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况;
步骤6:针对低质量的传输信号,依据图像传输的质量情况,判断图像是否继续传输。
进一步地,采集图像所占用的内存大小所依据的具体逻辑为:
获取图像的宽度、图像的高度以及图像的像素深度,所依据的公式为:
其中,为图像所占用的内存大小,/>为图像宽度,/>为图像高度,/>为图像的像素深度;
进一步地,采集拍摄区域的环境信息的具体逻辑为:
获取所拍摄区域的信号功率、信噪比、断联时长以及传输距离,将采集的参数数据进行无纲化处理,并进行相关性分析,生成环境影响指数,所依据的公式为:
其中,为所拍摄区域的信噪比,/>为无人机输出的信号功率,/>为接收端接收到的噪声信号功率;
其中,为环境影响指数,/>为无人机输出的信号功率,/>为所拍摄区域的信噪比,/>为图像与接收设备之间的传输距离,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长,/>为信号功率的因子系数,/>,/>为所拍摄区域信噪比的因子系数,,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长的因子系数,,/>为常数修正系数。
进一步地,根据所拍摄图像的内存大小、所拍摄区域的环境影响指数生成传输质量指数所依据的公式如下:
其中,为图像的传输质量指数,/>为所拍摄区域的环境影响指数,/>为所拍摄图像占用的内存大小,/>、/>分别为环境影响指数/>、所拍摄图像占用的内存大小/>的预设比例系数,且/>、/>均大于0,/>为常数修正系数。
进一步地,获取到图像传输时的质量指数时,将获取的质量指数/>与质量指数参考阈值/>进行对比,若/>大于等于/>,表明图像传输的质量差,通过信号生成模块生成的低质量传输信号传递至分析模块,若/>小于/>,表明图像传输的质量好,通过信号生成模块生成高质量传输信号传递至分析模块。
当接收到低质量传输信号时,将低质量传输信号对应的质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,将分析集合标定为,则,/>为分析集合内质量指数的数量,/>为正整数。
进一步地,求出分析集合中传输质量指数的平均值与离散程度值,将平均值和离散程度值分别标定为和/>;
若平均值大于等于/>,则通过综合分析模块生成数据传输差的信号,并将信号发送至停止模块,通过停止模块停止图像的数据传输;
若平均值小于/>且离散程度值/>大于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输稳定性差的信号,通过分析模块对数据传输质量进行持续分析,若出现平均值/>大于等于/>的情况,则停止图像的数据传输;
若出现平均值小于/>且离散程度值/>小于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输质量好的信号,继续对数据进行传输;
上述分析集合内质量指数的离散程度值的计算公式为:
其中,为分析集合内质量指数的平均值,/>为分析集合内质量指数的离散程度值。
一种无人机图像传输系统,所述无人机图像传输系统用于执行上述的无人机图像传输方法,包括:
图像及环境信息采集模块,使用安装在无人机上的摄像头或其他图像采集设备,在飞行过程中拍摄图像,采集图像所占用的内存大小,采集断联时长,采集无人机与接收设备之前的传输距离数据,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度;所述传输距离数据包括无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据;
功率采集模块,在传输图像前,获取接收端接收到的噪声信号功率,并在开始传输图像时,实时获取无人机输出的信号功率;
环境影响指数生成模块,根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成信噪比数据,并对无人机输出的信号功率、信噪比数据、传输距离、断联时长数据进行数据分析,建立环境影响指数模型,生成环境影响指数;
信号生成模块,将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量,并标定高质量传输信号或低质量传输信号;
分析模块,针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕,针对低质量的传输信号,停止图像的传输,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况;
判断模块,针对低质量的传输信号,依据图像传输的质量情况,判断图像是否继续传输。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过对图像传输的质量进行分析,生成高质量传输信号与低质量传输信号,当图像传输过程中接收到低质量传输信号时,将低质量传输信号对应的质量指数以及低质量传输信号后生成的传输质量指数建立分析集合,若生成图像传输差的信号,则停止对图像的传输,若生成图像传输稳定性差的信号,则对图像传输质量进行持续分析,当生成图像传输差的信号时,则停止传输,若分析模块生成图像传输质量好的信号,继续对图像进行传输,有效地防止在图像传输的处境很差时继续传输导致图像数据传输的安全性受到影响,便于对图像进行智能化高效传输。
附图说明
图1为本发明整体方法流程示意图;
图2为本发明整体系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1,本发明提供一种无人机图像传输方法,具体步骤包括:
步骤1:使用安装在无人机上的摄像头或其他图像采集设备,在飞行过程中拍摄图像,采集图像所占用的内存大小,采集拍摄区域的环境信息,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度,所述环境信息包括信号功率、信噪比、传输距离和断联时长;
本实施例中,采集图像所占用的内存大小的具体逻辑为:
获取所拍摄图像的宽度、高度以及像素深度,生成图像占用的内存大小,所依据的公式为:
其中,为图像所占用的内存大小,/>为图像宽度,/>为图像高度,/>为图像的像素深度;图像宽度和高度是图像的分辨率,即图像的像素尺寸;像素深度也叫位深度,表示每个像素所需的信息量,因为1字节=8位,所以将位数除以8可以将结果转换为字节。
本实施例中,断连时长,即图像传输过程中断开并重连的总时长,断连时长获取的逻辑如下:
获取时间内图像数据传输过程中断开并重连的次数和断开并重连对应的时长,将断开并重连的次数标定为/>,将断开并重连对应的时长标定为/>,则/>时间内图像在传输过程中断开并重连的总时长/>计算的表达式为:
其中,i表示t时间内图像数据传输过程中断开并重连的次数编号,i=1、2、3、4、……、n,n为正整数。
步骤2:将信号功率、信噪比、传输距离和断联时长代入到环境影响指数生成公式中,得到环境影响指数;
本实施例中,生成环境影响指数的具体逻辑为:
获取所拍摄区域的信号功率、噪声功率、信噪比以及传输距离,将采集的参数数据进行无纲化处理,并进行相关性分析,生成信噪比,所依据的公式为:
其中,为所拍摄区域的信噪比,/>为无人机输出的信号功率,/>为接收端接收到的噪声信号功率;信噪比和图像数据传输之间有着密切的关系,在无线通信系统中,信噪比是一个决定性的因素,它影响着信号的覆盖范围、传输速度和质量。信噪比是信号功率和噪声功率的比值,当信号功率/>越大,有利于信号解码和错误更正,从而提高传输的可靠性,信噪比/>也越大;当噪声功率/>越大,可能会导致数据传输中的错误率增加,从而影响通信质量,信噪比也相应降低。即表明/>和/>呈正相关关系,/>和/>呈负相关关系。
获取传输距离的具体逻辑为:
根据无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据,代入欧几里得距离计算公式:
其中,为无人机与接收设备之间的传输距离,无人机所处位置的坐标为,图像接收端的位置坐标为/>。
将采集的信噪比、传输距离、无人机输出的信号功率、断联时长数据进行无纲化处理,并进行相关性分析,生产环境影响指数,所依据的公式为:
其中,为环境影响指数,/>为无人机输出的信号功率,/>为所拍摄区域的信噪比,/>为图像与接收设备之间的传输距离,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长,/>为信号功率的因子系数,/>,/>为所拍摄区域信噪比的因子系数,,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长的因子系数,,/>为常数修正系数。
信号会随着传输距离的增加而衰减,且无论是无线还是有线传输,信号都需要一定的时间从发送端传到接收端,这个时间延迟会随着传输距离的增加而增加。因此当传输距离增加时,环境影响指数/>也会增大;图像传输的断联时长在一定程度上体现出区域环境对于传输信号的影响,断联时长越长,表明环境影响越大,因此当断联时长/>增加时,环境影响指数/>也会增大;信噪比在图像传输中起着至关重要的作用,直接影响到图像的质量和传输的可靠性,高信噪比意味着信号相对于噪声更强,这通常能够确保传输的图像质量更高,颜色、亮度和对比度等细节更加准确和清晰;低信噪比可能导致图像中出现各种噪声,如颗粒噪声、带状噪声等,这会降低图像质量,使图像细节变得模糊,颜色失真,高信噪比意味着可以在更短的时间内传输更高分辨率的图像。在信噪比较低的环境中,将减慢数据传输速率,降低传输效率。因此当信噪比/>增大时,/>将会减小,即表明/>和呈正相关关系,/>、/>和/>呈负相关关系。
步骤3:将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数;
本实施例中,生成传输质量指数的具体逻辑为:
根据所拍摄图像的内存大小、所拍摄区域的环境影响指数生成传输质量指数,所依据的公式如下:
其中,为图像的传输质量指数,/>为所拍摄区域的环境影响指数,/>为所拍摄图像占用的内存大小,/>、/>分别为环境影响指数/>、所拍摄图像占用的内存大小/>的预设比例系数,且/>、/>均大于0,/>为常数修正系数。在本发明中,图像的传输质量指数主要由两部分构成:所拍摄区域的环境影响指数和所拍摄图像占用的内存大小。拍摄区域的信号功率、噪声功率以及图像与设备之间的传输距离都会作用于环境影响指数,而当拍摄区域的环境影响指数/>增大时,意味着拍摄区域的环境对图像传输的影响变大,则图像的传输质量指数/>会降低;内存较大的图像文件会需要更多的时间进行传输,对网络质量的要求也越高,如果带宽有限,大型图像文件的传输可能会导致网络拥堵,因此,当所拍摄图像的内存/>增大时,图像的传输质量指数/>会降低。即表明/>、/>和/>呈负相关关系。
步骤4:将获取的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,生成高质量传输信号与低质量传输信号;
本实施例中,生成高质量传输信号和低质量传输信号的具体逻辑为:
获取到图像传输时的质量指数时,将获取的质量指数/>与质量指数参考阈值/>进行对比,若/>大于等于/>,表明图像传输的质量差,通过信号生成模块生成的低质量传输信号传递至分析模块,若/>小于/>,表明图像传输的质量好,通过信号生成模块生成高质量传输信号传递至分析模块。
步骤5:针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕;针对低质量的传输信号,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况,并停止对图像的传输。
本实施例中,对高质量传输信号和低质量传输信号进行相应处理的具体逻辑为:
当接收到低质量传输信号时,将低质量传输信号对应的质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,将分析集合标定为,则,/>为分析集合内质量指数的数量,/>为正整数。
本实施例中,求出分析集合中传输质量指数的平均值与离散程度值,将平均值和离散程度值分别标定为和/>;
若平均值大于等于/>,则通过综合分析模块生成数据传输差的信号,并停止图像的数据传输;
若平均值小于/>且离散程度值/>大于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输稳定性差的信号,通过分析模块对数据传输质量进行持续分析,若出现平均值/>大于等于/>的情况,则停止对图像的数据传输;
若出现平均值小于/>且离散程度值/>小于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输质量好的信号,将信号发送至图像数据传输系统,继续对数据进行传输;
上述分析集合内质量指数的离散程度值的计算公式为:
其中,为分析集合内质量指数的平均值,/>为分析集合内质量指数的离散程度值。
请参阅图2,本发明另外还提供一种无人机图像传输系统,所述无人机图像传输系统用于执行上述的无人机图像传输方法,包括:
图像及环境信息采集模块,使用安装在无人机上的摄像头或其他图像采集设备,在飞行过程中拍摄图像,采集图像所占用的内存大小,采集断联时长,采集无人机与接收设备之前的传输距离数据,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度;所述传输距离数据包括无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据;
功率采集模块,在传输图像前,获取接收端接收到的噪声信号功率,并在开始传输图像时,实时获取无人机输出的信号功率;
环境影响指数生成模块,根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成信噪比数据,并对无人机输出的信号功率、信噪比数据、传输距离、断联时长数据进行数据分析,建立环境影响指数模型,生成环境影响指数;
信号生成模块,将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量,并标定高质量传输信号或低质量传输信号;
分析模块,针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕,针对低质量的传输信号,停止图像的传输,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况;
判断模块,针对低质量的传输信号,依据图像传输的质量情况,判断图像是否继续传输。
公式中的、/>、/>、/>和/>的具体取值一般由本领域技术人员根据实际情况来确定,由本领域技术人员采集多组样本数据,并对每一组样本数据设定对应的预设比例系数,将设定的预设比例系数和采集的样本数据代入公式,通过反复试验和参数调整,观察模型输出的准确性和结果的合理性,逐步调整这些因子系数,并对比不同参数设置下模型的性能和效果,找到最优的系数组合,将计算得到的因子系数进行筛选并取均值,得/>、/>、/>、/>和/>取值。
另外,预设因子系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值,其为了便于后续比较,关于系数的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的预设比例系数,并不唯一,只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够通过电子硬件,或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方法来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无人机图像传输方法,其特征在于,具体步骤包括:
步骤1:采集无人机需要传输的图像所占用的内存大小参数、断联时长以及无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度;
步骤2:在传输图像前,获取接收端接收到的噪声信号功率,并在开始传输图像时,实时获取无人机输出的信号功率;
步骤3:依据无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据生成传输距离数据,根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成拍摄区域的信噪比数据,并对无人机输出的信号功率、信噪比数据、断联时长和传输距离数据进行数据分析,建立环境影响指数模型,生成环境影响指数;
步骤4:将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量,并标定为高质量传输信号或低质量传输信号;
步骤5:针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕,针对低质量的传输信号,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况;
步骤6:针对低质量的传输信号,依据图像传输的质量情况,判断图像是否继续传输。
2.根据权利要求1所述的一种无人机图像传输方法,其特征在于:采集图像所占用的内存大小所依据的具体逻辑为:
获取图像的宽度、图像的高度以及图像的像素深度,所依据的公式为:
其中,为图像所占用的内存大小,/>为图像宽度,/>为图像高度,/>为图像的像素深度;
断连时长,即图像传输过程中断开并重连的总时长,断连时长获取的逻辑如下:
获取时间内图像数据传输过程中断开并重连的次数和断开并重连对应的时长,将断开并重连的次数标定为/>,将断开并重连对应的时长标定为/>,则/>时间内图像在传输过程中断开并重连的总时长/>计算的表达式为:
其中,i表示t时间内图像数据传输过程中断开并重连的次数编号,i=1、2、3、4、……、n,n为正整数。
3.根据权利要求1所述的一种无人机图像传输方法,其特征在于:根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成信噪比数据所依据的公式为:
其中,为所拍摄区域的信噪比数据,/>为无人机输出的信号功率,/>为接收端接收到的噪声信号功率;
建立环境影响指数模型,生成环境影响指数所依据的具体逻辑为:
其中,为环境影响指数,/>为无人机输出的信号功率,/>为所拍摄区域的信噪比,/>为图像与接收设备之间的传输距离,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长,/>为信号功率的因子系数,/>,/>为所拍摄区域信噪比的因子系数,/>,/>为图像在传输过程中断开并重连的总时长的因子系数,/>,/>为常数修正系数。
4.根据权利要求2所述的一种无人机图像传输方法,其特征在于:根据所拍摄图像的内存大小、所拍摄区域的环境影响指数生成传输质量指数所依据的公式如下:
其中,为图像的传输质量指数,/>为所拍摄区域的环境影响指数,/>为所拍摄图像占用的内存大小,/>、/>分别为环境影响指数/>、所拍摄图像占用的内存大小/>的预设比例系数,且/>、/>均大于0,/>为常数修正系数。
5.根据权利要求4所述的一种无人机图像传输方法,其特征在于:将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量所依据的具体逻辑为:
当时,表明图像传输的质量差,将当前信号传输的质量标定为低质量传输信号;
当时,表明图像传输的质量差,将当前信号传输的质量标定为高质量传输信号;
其中,表示预设的质量指数参考阈值;
当接收到低质量传输信号时,将低质量传输信号对应的质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,将分析集合标定为,则,/>为分析集合内质量指数的数量,/>为正整数。
6.根据权利要求5所述的一种无人机图像传输方法,其特征在于:求出分析集合中传输质量指数的平均值与离散程度值,将平均值和离散程度值分别标定为和/>;
若平均值大于等于/>,则通过综合分析模块生成数据传输差的信号,并停止图像的数据传输;
若平均值小于/>且离散程度值/>大于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输稳定性差的信号,通过分析模块对数据传输质量进行持续分析,若出现平均值大于等于/>的情况,则停止图像的数据传输;
若出现平均值小于/>且离散程度值/>小于离散程度参考阈值,则通过分析模块生成数据传输质量好的信号,将信号发送至图像数据传输系统,继续对数据进行传输;
上述分析集合内质量指数的离散程度值的计算公式为:
其中,为分析集合内质量指数的平均值,/>为分析集合内质量指数的离散程度值。
7.一种无人机图像传输系统,其特征在于:所述无人机图像传输系统用于执行权利要求1-6任一项所述的一种无人机图像传输方法,包括:
图像及环境信息采集模块,使用安装在无人机上的摄像头或其他图像采集设备,在飞行过程中拍摄图像,采集图像所占用的内存大小,采集无人机与接收设备之前的传输距离数据,采集图像传输时的断联时长,所述图像的内存大小参数包括图像宽度、图像高度以及图像的像素深度;所述传输距离数据包括无人机所处位置的坐标数据以及图像接收端的位置坐标数据;
功率采集模块,在传输图像前,获取接收端接收到的噪声信号功率,并在开始传输图像时,实时获取无人机输出的信号功率;
环境影响指数生成模块,根据噪声信号功率、无人机输出的信号功率生成信噪比数据,并对无人机输出的信号功率、信噪比数据、传输距离、断联时长数据进行数据分析,建立环境影响指数模型,生成环境影响指数;
信号生成模块,将图像所占内存大小与环境影响指数进行无量纲化处理后,建立数据分析模型,生成传输质量指数,并将生成的传输质量指数与预设的质量指数参考阈值进行比对,判断当前信号传输的质量,并标定高质量传输信号或低质量传输信号;
分析模块,针对高质量的传输信号,则继续传输图像到接收设备直至传输完毕,针对低质量的传输信号,停止图像的传输,将低质量传输信号对应的传输质量指数以及低质量传输信号后生成的质量指数建立分析集合,对分析集合内的质量指数进行分析,获取图像传输的质量情况;
判断模块,针对低质量的传输信号,依据图像传输的质量情况,判断图像是否继续传输。
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CN202410590219.5A CN118200489B (zh) | 2024-05-13 | 一种无人机图像传输方法及系统 |
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