无人机图传技术及相关产品详解

ytsm0203 2017-08-11
这两年,无人机大众市场的迅速发展,是很多人始料未及的。无人机图传技术的发展,让从刚开始的空中摄录,跨度到了实时摄录,使得无人机的应用渗透到了更多的领域。视晶无线就来分析下无人机图传技术和认识下相关产品。
无人机与无人图传产品连接结构
无人机与无人图传产品连接结构




一、无人机图传技术分析
1. 编码技术
1)软/硬件结构:OpenMAX IL + Venus
2)编码标准:H.264(APQ8074)/H.265(APQ8053)
3)码率控制:CBR(Constant Bit Rate)网络传输中所谓的 CBR 一般是 ABR(平均码率),即单位时间内的平均码率恒定,编码输出有缓冲可以起到平滑波动的作用。
4)码率/帧率自适应:Dynamic video rate adaptation (rave)是Qualcomm提供的算法库,基于变化的Wi-Fi带宽和信道质量,计算出合适的视频流码率和帧率,这有助于最大限度地减少延迟和图像损坏问题。
5)I帧间隔调整:30fps帧率下,30帧或者60帧一个I帧。能在较低的码率下达到较高的图像质量。
6)I帧重传:如果I帧丢失或者损坏,图像会有较长时间的卡顿。当接收端反馈此情况,发送端立即重传I帧,会减少卡
7)顿时间。
8)I帧携带SPS/PPS信息:缺少SPS/PPS信息,接收端将不能正确解码,所以流中需要带这些信息,防止断线重连后黑屏。
2. 通用协议
1)RTP
a. ...
这两年,无人机大众市场的迅速发展,是很多人始料未及的。无人机图传技术的发展,让从刚开始的空中摄录,跨度到了实时摄录,使得无人机的应用渗透到了更多的领域。视晶无线就来分析下无人机图传技术和认识下相关产品。
无人机与无人图传产品连接结构
无人机与无人图传产品连接结构




一、无人机图传技术分析
1. 编码技术
1)软/硬件结构:OpenMAX IL + Venus
2)编码标准:H.264(APQ8074)/H.265(APQ8053)
3)码率控制:CBR(Constant Bit Rate)网络传输中所谓的 CBR 一般是 ABR(平均码率),即单位时间内的平均码率恒定,编码输出有缓冲可以起到平滑波动的作用。
4)码率/帧率自适应:Dynamic video rate adaptation (rave)是Qualcomm提供的算法库,基于变化的Wi-Fi带宽和信道质量,计算出合适的视频流码率和帧率,这有助于最大限度地减少延迟和图像损坏问题。
5)I帧间隔调整:30fps帧率下,30帧或者60帧一个I帧。能在较低的码率下达到较高的图像质量。
6)I帧重传:如果I帧丢失或者损坏,图像会有较长时间的卡顿。当接收端反馈此情况,发送端立即重传I帧,会减少卡
7)顿时间。
8)I帧携带SPS/PPS信息:缺少SPS/PPS信息,接收端将不能正确解码,所以流中需要带这些信息,防止断线重连后黑屏。
2. 通用协议
1)RTP
a. 协议简单,易组入
b. jrtp开源库:X许可,几乎无限制。
c. 针对H.264/H.265编码特点进行优化:不同的组包策略。
d. 扩展可配置发包间隔:平衡码率波动,防止瞬时码率过大。
e. 使用RTP扩展头:传递帧号,用于算法的数据同步。
f. 使用内存池:减少模块间内存拷贝,降低延迟。

2)RTSP
a. 支持组播:Live555开源库
b. LGPLv2.1许可,可以在商业软件中引用。
c. 相关类说明

d. 数据传递示意图:RTSP server接收到RTSP开始后,PreviewH264OnDemandMediaSubsession创建了H264PreviewSouce类和H264VideoStreamDiscreteFramer类之后H264PreviewSouce通过队列从Rtspsink中获取h264数据,经过处理后发送到手机端。
二、 无人机图传产品
一般按照设备类型来分,可分为模拟图传和数字图传,由于数字图传所传输的视频质量和稳定性都要远远好于模拟图传系统,所以在工业级应用中通常都采用数字图传。数字图传根据其所传输视频每帧的像素分辨率的不同又可细分为D1(720*576)、高清720i/p(1280*720)和全高清1080 i/p(1920*1080)等级别。
目前市面上全高清图传的制式和分辨率主要1080i和1080p 两种,其常用帧率又可分为25fps、30fps、50fps和60fps四种、带宽也基本分为4MHz、6MHz和8MHz三种、实际码流速度则从2Mbps到12Mbps不等、端到端的传输延迟也基本在400ms到1200ms之间、1W发射功率的有效传输距离从几百米到20000m左右不等。
但即使是全高清级别的图传,就其传输制式、带宽、帧率实际码流速度、传输延迟、有效传输距离方面来说也是有很大差别的。

视晶无线UAVs无人机图传产品
视晶无线UAVs无人机图传产品



视晶无线无人机图传URVs产品套装由CP6001+CP3037组成,采用H.264编解码方式及COFDM数字调制方式的低延时无线传输的发射接收系统,无线视频传输最大传输距离达10公里,被广泛应用于拍摄地貌、广告摄影等领域。
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