[发明专利]一种基于缓冲占用比的无人机视频无线自适应传输方法和无线传输系统

摘要

一种基于缓冲占用比的无人机视频无线自适应传输系统，包括视频采集模块、中央处理器模块、数据存储器模块、无线通信模块、地面接收模块、地面显示模块和地面存储模块，所述的视频采集模块采用折反射式全景立体成像设备进行全方位立体场景视频采集，中央处理器模块用来对视频进行自适应采集和压缩处理，数据存储器模块用于对获取的视频图像离线机上存储，无线通信模块将视频压缩信号传输给地面接收模块，地面接收模块经过解调、解码在地面显示模块恢复出原始图像，并将存储数据传输给地面存储模块，以实现数字视频图像的远程实时传输、监控和存储的功能。

主权项

1.基于缓冲占用比的无人机视频无线自适应传输方法，其特征在于，基于如下系统，包括视频采集模块、中央处理器模块、数据存储器模块、无线通信模块、地面接收模块、地面显示模块和地面存储模块，所述的视频采集模块采用折反射式全景立体成像设备进行全方位立体场景视频采集，中央处理器模块用来对视频进行自适应采集和压缩处理，数据存储器模块用于对获取的视频图像离线机上存储，无线通信模块将视频压缩信号发送传输给地面接收模块，地面接收模块经过解调、解码在地面显示模块恢复出原始图像，并将存储数据传输给地面存储模块，以实现数字视频图像的远程实时传输、监控和存储的功能；自适应传输方法包含以下步骤：无人机视频无线自适应传输时包括视频采集、视频压缩编码和视频发送三个步骤：视频采集将采集到的视频图像信息存入采集缓冲区；视频压缩编码对采集缓冲区内的视频图像信息进行压缩编码，经压缩编码后的视频图像送入发送缓冲区，并依据发送缓冲区的数据占空比调节发送速率和压缩编码率，视频发送实时传输发送缓冲区的视频图像数据，视频采集根据当前发送速率调节下次采集帧率；具体如下：步骤001.视频发送先以一定的速率持续发送视频数据；计算发送缓冲区内的缓冲占用比平均变化率其中Q_k和Q_k+1分别是t_k时刻和t_k+1时刻的缓冲数据占用量；步骤002.根据数据缓冲占空比判断网络发送能力，在本次调节视频采集帧率和下次调节视频采集帧率时间间隔内，实时调节编码压缩率对非高清视频进行编码压缩再传输，编码压缩率为Ek+1＝α(e‑|α|‑1)B+Ek，其中B为调整幅度参数且为正整数，Εk为初始编码率，α为步骤001中的缓冲占用比平均变化率；步骤003.根据实际应用中不同的视频图像编码率要求，设定编码压缩率的最高阈值ψ、最低阈值ω，编码压缩率为步骤004.根据缓冲占用比自适应调整下一次的发送速率其中是t_k时刻的数据发送速率，α为步骤001中的缓冲占用比平均变化率；步骤005.调整下一次数据采集帧率其中F为每帧数据的大小，T为采集时间，F_c为采集缓存数据量，F_s为发送缓存数据量，为数据发送速率。