CN205232383U - 使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，分为无人机端和地面站端，无人机端包括：图像采集设备、编码和调制设备以及发射天线，编码和调制设备对图像采集设备输出的数字信号进行压缩并频谱搬移到高频处使信号变为高频率的电磁信号，电磁信号由发射天线发送出去；地面站端包括：接收天线、解调和译码设备、地面站显示器以及内存设备，解调和译码设备对接收天线接收到的电磁信号进行变频、滤波和解调后得到高清的图像信息，图像信息被地面站显示器显示。实用新型的有益之处在于：采用数字信号传输，经过变频、滤波和解调后得到高清的图像信息，图像信息被显示和存储，方便了地面站人员的操作，提高了作业效率。

Description

使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统

技术领域

本实用新型涉及一种视频回传系统，具体涉及一种使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，属于无人机图像传输技术领域。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机广泛应用于警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。从助力现代乡村到给力智慧城市，凡是需要空中解决方案的地方，都将有无人机的一席之地。随着无人机应用范围越来越广，作业区域越来越复杂，如何能够使无人机工作自主能力更高更强，使用更加便捷，是无人机技术发展的方向。

图像传输：按传输速率和带宽可分为静止和活动两类。

静止的图像传输有：可视图文、传真、静止图像等，此类信息量小，可在话路或低速数据等窄带信道中传输，一般需要数秒或数十秒的时间。

活动的图像传输有：可视电话、会议电视、电视等，此类信息量大(带宽1～6MHz和30MHz以上)，在电缆、微波、光纤和卫星等宽带信道中传输。

目前，无人机采用的图像传输系统大部分为模拟信号传输系统。然而，模拟信号传输图像有以下缺点：传输距离短，传输数据量小，传输过程易受干扰，因此无法满足工业级无人机传输需要。

也有一些无人机通过通信运营商所建立起的网络进行高速图像传输，但是仍存在以下问题：费用高昂，在人烟稀少信号差的地方不能保证正常工作。

因此，对无人机而言，创建一套费用合理、能将航拍视频实时高速回传的系统是有重要意义的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，其不仅费用合理，而且能够实现无人机航拍视频的高速回传、地面站端航拍高清显示以及航拍视频文件的实时地面站端存储。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，分为无人机端和地面站端，其特征在于，

前述无人机端包括：图像采集设备、编码和调制设备以及发射天线，其中，前述图像采集设备搭载在无人机上，用于采集视频信号，输出高清的数字信号，前述编码和调制设备用于对图像采集设备输出的数字信号进行压缩，并频谱搬移到高频处，使数字信号变为高频率的电磁信号，前述发射天线用于将经前述编码和调制设备处理后的电磁信号发送给地面站端；

前述地面站端包括：接收天线、解调和译码设备、地面站显示器以及内存设备，其中，前述接收天线用于接收无人机端发送来的电磁信号，前述解调和译码设备用于对前述接收天线接收到的电磁信号进行变频、滤波和解调，得到高清的图像信息，前述地面站显示器和内存设备用于将经前述解调和译码设备处理后的高清图像信息分别进行显示和存储。

2、根据权利要求1前述的使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，其特征在于，前述高频率的电磁信号的频率为2.4GHZ。

本实用新型的有益之处在于：采用数字信号传输，使得无人机地面站端收到的信号为数字信号，经过变频、滤波和解调后，得到高清的图像信息，并可以将飞行信息直接整合并显示在地面站显示器上，大大方便了地面站人员的操作；我们还可以对飞行信息进行存储操作，并进行分析和处理，大大的提高了作业效率。

附图说明

图1是本实用新型的航拍视频实时高速回传系统的组成示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参照图1，本实用新型的航拍视频实时高速回传系统，其使用在无人机上，分为无人机端和地面站端。

下面分别介绍无人机端和地面站端的组成。

一、无人机端

无人机端包括：图像采集设备、编码和调制设备以及发射天线。

图像采集设备(例如相机)搭载在无人机上，用于采集视频信号，输出高清的数字信号。

图像采集设备输出的高清数字信号不能直接被传输，故采用编码和调制设备对图像采集设备输出的数字信号进行压缩，并频谱搬移到高频处，使数字信号变为高频率的电磁信号，该高频率的电磁信号的频率为2.4GHZ。

发射天线用于将经编码和调制设备处理后的电磁信号发送给地面站端。

为了加快数字信号传输的速度，我们采取了数字信号压缩技术，大大的降低了信号传输的数据量。

在无人机端，本实用新型的回传系统将其图像采集设备输出的高清数字信号压缩并频谱搬移到高频处再在信道中传输，这样的高频信号失真率小，具有较强的可恢复性，且抗干扰性极强，不容易受到地面和空中的一些杂波的干扰，所以本实用新型的回传系统可以获得高清传输的效果。

二、地面站端

地面站端包括：接收天线、解调和译码设备、地面站显示器以及内存设备。

接收天线用于接收无人机端发送来的电磁信号。

解调和译码设备用于对接收天线接收到的电磁信号进行变频、滤波和解调，得到高清的图像信息。

地面站显示器用于将经解调和译码设备处理后的高清图像信息进行显示。

内存设备用于将经解调和译码设备处理后的高清图像信息进行存储。

为了更好的显示回传回来的图像，我们可以在地面站端加装滤波装置(未图示)。

传统的地面站端显示的图像都是模拟信号传回的经过调制后的信号，为了保证接收信号有一定的幅度，需要将传输信号进行放大，但与此同时叠加于信号上的噪声也被放大了，由于模拟信号的幅度值是连续的，所以很难将信号与噪声分开。随着传输距离的增大，噪声积累就越来越大，导致传输质量严重的恶化。加之模拟信号不便于加密和存储，给无人机的使用带来了很大的安全隐患和不便。

本实用新型的回传系统，其采用数字信号传输，使得无人机地面站端收到的信号为数字信号，经过变频、滤波和解调后，得到高清的图像信息，并可以将飞行信息直接整合并显示在地面站显示器上，大大方便了地面站人员的操作。

传统的图像信息是存留在无人机上的相机内存储，地面站操作人员观察到的只是模拟的信号图像，并不能直接存储在地面站上，只得等无人机返航后，才能取下相机进行分析和处理，此时往往错过了一些问题的处理时机。本实用新型的回传系统，其很好的解决了这个问题，由于回传回来的就是高清图像的数字信息，对其进行解调后得到的直接就是高清的数字图像，此时我们可以对其进行存储操作，并进行分析和处理，大大的提高了作业效率。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，分为无人机端和地面站端，其特征在于，

所述无人机端包括：图像采集设备、编码和调制设备以及发射天线，其中，所述图像采集设备搭载在无人机上，用于采集视频信号，输出高清的数字信号，所述编码和调制设备用于对图像采集设备输出的数字信号进行压缩，并频谱搬移到高频处，使数字信号变为高频率的电磁信号，所述发射天线用于将经所述编码和调制模块处理后的电磁信号发送给地面站端；

所述地面站端包括：接收天线、解调和译码设备、地面站显示器以及内存设备，其中，所述接收天线用于接收无人机端发送来的电磁信号，所述解调和译码设备用于对所述接收天线接收到的电磁信号进行变频、滤波和解调，得到高清的图像信息，所述地面站显示器和内存设备用于将经所述解调和译码设备处理后的高清图像信息分别进行显示和存储。

2.根据权利要求1所述的使用在无人机上的航拍视频实时高速回传系统，其特征在于，所述高频率的电磁信号的频率为2.4GHZ。