[发明专利]无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法

摘要

本发明公开了一种无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法，属于数字视频图像处理技术领域，可以适配多源异类无人机侦察图像，包括静态图像如数码照片、SAR图像、高光谱图像等和动态图像如可见光视频、红外视频等，然后对图像进行格式转换，转换成压缩设备的输入格式，对无人机平台参数进行读取，接收地面传输的控制指令，根据指令选取压缩方法。本发明可以用于多源异类无人机侦察图像的接口适配，能够兼容多种数据格式，大大减少了接口数目，增加了扩展性和可靠性。

主权项

无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法，包括以下几个步骤：第一步，读取图像，判断图像为静态帧或者动态帧；读入要进行压缩的图像，根据图像格式和帧数判断图像是静态帧还是动态帧，如果是静态帧，对单帧图像进行图像格式转换，如果是动态帧，对每帧进行图像格式转换；第二步，图像格式转换；静态帧以及动态帧的每帧图像，均采用BMP格式，BMP格式向YUV4:2:0格式转换方法具体为：(1)读取一帧图像，进行BMP文件的读取和存储；建立矩阵，从BMP文件第54字节处开始读取BMP图像数据，将第54字节之后的第一行BMP图像数据存放在矩阵最后一行，第二行存放在矩阵倒数第二行，依次类推，BMP图像数据中每个像素值按照R、G、B顺序存放；(2)RGB至YCbCr颜色空间的转换；根据下面公式，将新建矩阵中的RGB数据依次转换为YCbCr；RGB至YCbCr的转换公式如下：Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140BCb＝‑0.1687R‑0.3313G+0.5000B+128Cr＝0.5000R‑0.4187G‑0.0813B+128(3)进行YCbCr2:1:1采样；颜色转换过程中，保留每一点的亮度值Y，色度值CbCr则是每两点保留一点，在图像的行和列方向上都进行颜色采样，采样比是行列方向均为2:1:1，在行方向，每两点保留一点，列方向也是每两点保留一点；通过上述步骤完成一帧图像RGB至YCbCr颜色空间的转换，存储为YUV格式的文件；判断是否读取完每帧图像，如果是，则得到YUV4:2:0格式图像，进入第三步，否则，返回步骤(1)；第三步，无人机平台参数读取，获取带宽阈值和帧间重叠率阈值；通过无人机平台读取无人机飞行参数，包括无人机飞行高度、飞行速度、飞机的方位角与俯仰角、摄像机的转动角与俯仰角、摄像机的视场角以及传输带宽参数，根据上述参数设定带宽阈值和帧间重叠率阈值；第四步，选取压缩方法；首先，判断地面是否传输了控制指令，若是，则根据指令选取压缩方法；否则，判断带宽是否小于带宽阈值，若是，则选取基于H.264块选择性变换的无人机侦察图像通用压缩方法进行压缩；否则，判断帧间重叠率是否大于帧间重叠率阈值，若是，则选取基于JPEG2000和帧间补偿的无人机侦察图像通用压缩方法进行压缩；否则选取基于H.264的无人机侦察图像通用压缩方法进行压缩。