[发明专利]一种基于无线水声通信技术的水下图像传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及水下通信技术领域，尤其涉及一种基于无线水声通信技术的水下图像传输方法及系统。

背景技术

海洋蕴藏着丰富的资源，实现海洋观测、资源勘探与开发是当前各海洋国家最为关注的问题之一。近年来，水声通信由于在海洋信息领域的不断扩大而取得了很大的进步。军事上，网络化水声通信技术不断显示其在海洋军事情报的监听与收集、港口及近岸水域的监测、特别是水下侦察与多节点协作探测、集群管理指挥与调等方面的重要性。当前海洋监测范围的不断扩大和水下武器系统的多样化发展趋势迫切要求水声通信在性能上能传得更快、更远，能更加准确有效地抵抗外部干扰。民用上，海洋环境与气象研究、海洋资源的开发与保护、港口安全与监测效率的提高等大量的应用各种水声通信的工作环境也要求网络化的水下通信监控和管理。

而目前大多数海底观测网均采用有线线缆形式，其铺设困难，成本高。海水中洋流情况复杂，电缆/光缆会受到洋流的作用力，造成设备与线缆之间的作用力加大，导致接头松动，信号传输中断，且维护困难。那么若能以无线方式进行组网通信，这些难题都将被解决。

因此，针对以上不足，需要提供一种基于无线水声通信技术的水下图像传输方法及系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中通常使用有线传输或人工水下拍摄的方式收集水下图像数据，这个的数据采集成本大、难度高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无线水声通信技术的水下图像传输方法，包括以下步骤：

步骤A，将采集到的水下图像数据进行存储，并对所述水下图像数据进行处理得到预定格式的水下图像数据；

步骤B，将被处理过的水下图像数据进行切割，得到多个数据包后，对所述数据包进行标记；

步骤C，通过发送端水声调制解调器将所述数据包按所述标记依次发送到接收端水声调制解调器；

步骤D，接收端水声调制解调器接收到来自发送端水声调制解调器的声信号后，对其进行解调，然后提取出数据，并根据所述标记判断数据包是否接收错误，当所述数据包接收错误时，通过所述接收端水声调制解调器向所述发送端水声调制解调器反馈接收错误的数据包的标记；

步骤E，根据反馈的数据包的标记，通过所述发送端水声调制解调器重新发送相应标记的数据包；

步骤F，判断是否所有数据包全部接收成功，如果否，重复执行步骤D；如果是，流程结束。

进一步，步骤C之前，还包括以下步骤：

所述发送端水声调制解调器与所述接收端调制解调器通过无线声信号进行握手。

采用上述进一步方案的有益效果是：在通过水声调制解调器向浮标发送图像数据前，主控板将控制水声调制解调器与浮标上的水声调制解调器握手，确保两个水声调制解调器之间无通信故障。

进一步，步骤B具体包括：

根据发送端水声调制解调器和接收端水声调制解调器的最大传输单元大小对所述数据包进行切割，得到多个数据包；

对所述数据包进行编号，并添加表示所述数据包大小的标记信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过提前判断被发送声信号的数据大小选择是否对声信号进行分段发送，提高声信号发送过程中声信号的完整性，以保证声信号的质量。

进一步，步骤A具体包括：

对所述水下图像数据进行处理，使所述水下图像数据的格式转换为BPG格式。

采用上述进一步方案的有益效果是：BPG格式的图像数据相较于其他格式的图像数据，具有很高的压缩率，在相同画质的情况下BPG格式的图像数据的大小更小，由此大大降低了图像数据文件大小，提高了传输效率。

进一步，数据包全部接收成功后，还包括以下步骤：

将所有所述数据包发送到远程控制中心，远程控制中心将所述数据包进行解压、整理后，得到所述水下图像数据，并将所述水下图像数据进行显示。

采用上述进一步方案的有益效果是：根据数据包的标记对数据包进行解压，整理拼接后，得到完整的水下图像数据进行显示，避免出现数据包丢失整合的水下图像数据不完整的情况出现。