[發(fā)明專利]無人機(jī)多源異類偵察圖像壓縮接口適配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410025509.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN103796012B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅光;丁文銳;康傳波;向錦武;魯愛英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N19/103
• 分類號(hào): H04N19/103;H04N19/186;H04N19/513
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所11121
• 代理人: 趙文穎

1.無人機(jī)多源異類偵察圖像壓縮接口適配方法，包括以下幾個(gè)步驟：

第一步，讀取圖像，判斷圖像為靜態(tài)幀或者動(dòng)態(tài)幀；

讀入要進(jìn)行壓縮的圖像，根據(jù)圖像格式和幀數(shù)判斷圖像是靜態(tài)幀還是動(dòng)態(tài)幀，如果是靜態(tài)幀，對(duì)單幀圖像進(jìn)行圖像格式轉(zhuǎn)換，如果是動(dòng)態(tài)幀，對(duì)每幀進(jìn)行圖像格式轉(zhuǎn)換；

第二步，圖像格式轉(zhuǎn)換；

靜態(tài)幀以及動(dòng)態(tài)幀的每幀圖像，均采用BMP格式，BMP格式向YUV4:2:0格式轉(zhuǎn)換方法具體為：

（1）讀取一幀圖像，進(jìn)行BMP文件的讀取和存儲(chǔ)；

建立矩陣，從BMP文件第54字節(jié)處開始讀取BMP圖像數(shù)據(jù)，將第54字節(jié)處BMP圖像數(shù)據(jù)存放在矩陣最后一行，第55字節(jié)處BMP圖像數(shù)據(jù)存放在矩陣倒數(shù)第二行，依次類推，BMP圖像數(shù)據(jù)中每個(gè)像素值按照R、G、B順序存放；

（2）RGB至YCbCr顏色空間的轉(zhuǎn)換；

根據(jù)下面公式，將新建矩陣中的RGB數(shù)據(jù)依次轉(zhuǎn)換為YCbCr；

RGB至YCbCr的轉(zhuǎn)換公式如下：

Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140B

Cb＝-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128

Cr＝0.5000R-0.4187G-0.0813B+128

（3）進(jìn)行YCbCr2:1:1采樣；

顏色轉(zhuǎn)換過程中，保留每一點(diǎn)的亮度值Y，色度值CbCr則是每?jī)牲c(diǎn)保留一點(diǎn)，在圖像的行和列方向上都進(jìn)行顏色采樣，采樣比是行列方向均為2:1:1，在行方向，每?jī)牲c(diǎn)保留一點(diǎn)，列方向也是每?jī)牲c(diǎn)保留一點(diǎn)；

通過上述步驟完成一幀圖像RGB至YCbCr顏色空間的轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)為YUV格式的文件；判斷是否讀取完每幀圖像，如果是，則得到Y(jié)UV4:2:0格式圖像，進(jìn)入第三步，否則，返回步驟（1）；

第三步，無人機(jī)平臺(tái)參數(shù)讀取，獲取帶寬閾值和幀間重疊率閾值；

通過無人機(jī)平臺(tái)讀取無人機(jī)飛行參數(shù)，包括無人機(jī)飛行高度、飛行速度、飛機(jī)的方位角與俯仰角、攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角與俯仰角、攝像機(jī)的視場(chǎng)角以及傳輸帶寬參數(shù)，根據(jù)上述參數(shù)設(shè)定帶寬閾值和幀間重疊率閾值；

第四步，選取壓縮方法；

首先，判斷地面是否傳輸了控制指令，若是，則根據(jù)指令選取壓縮方法；否則，判斷帶寬是否小于帶寬閾值，若是，則選取基于H.264塊選擇性變換的無人機(jī)偵察圖像通用壓縮方法進(jìn)行壓縮；否則，判斷幀間重疊率是否大于幀間重疊率閾值，若是，則選取基于JPEG2000和幀間補(bǔ)償?shù)臒o人機(jī)偵察圖像通用壓縮方法進(jìn)行壓縮；否則選取基于H.264的無人機(jī)偵察圖像通用壓縮方法進(jìn)行壓縮。