[發明專利]基于TD-LTE 4G的無人機視頻傳輸系統

在審

• 申請號: 201810594839.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108566508A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 宋文龍;衣強;楊思亮;焦劍;譚亞男;李志平;趙梨花;謝思哲
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;寧波梅山保稅港區景龍投資管理合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/268;H04N7/18;B64D47/08;H04B7/185;H04L29/06
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 李娜

本發明涉及基于TD?LTE 4G的無人機視頻傳輸系統，包括鏡頭、視頻采集模塊、兩個4G無線傳輸模塊、4G基站、兩個視頻處理模塊、視頻播放設備和地面監測中心，其中，鏡頭、視頻采集模塊、一個視頻處理模塊、一個4G無線傳輸模塊依次連接設置在無人機上；另一個4G無線傳輸模塊、另一個視頻處理模塊及視頻播放設備依次連接設置在地面監測中心。本發明優點及功效在于：視頻圖像數據從無人機到地面的實時傳輸與接收，實現無人機在各種復雜飛行區域下的實時穩定監測功能，具有傳輸抗干擾性強、距離遠、速率快、即時性好等特點。

技術領域

本發明涉及基于TD-LTE 4G的無人機視頻傳輸系統，屬于無人機的實時視頻傳輸技術領域。

背景技術

無人機的實時視頻傳輸是無人機系統的主要功能，無人機平臺通過搭載視頻采集設備，實時獲取圖像信息來實現其偵察監測任務。無人機與地面進行數據傳輸時存在抗干擾能力差、傳輸距離短、速度慢等缺點，難以滿足對指定區域的實時監控。如果無人機作業環境較為復雜，比如在山區執行航拍任務，山嶺較多，地面站與無人機之間有遮擋的情況，無人機上視頻信號可能會中斷傳輸。這將導致地面接收到的圖像不穩定，甚至圖像暫時中斷的情況，嚴重降低了無人機在上述作業情況下的圖像傳輸穩定性與可靠性。因此，發明基于4G的無人機視頻實時傳輸系統十分必要，對于無人機技術推廣應用具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供基于TD-LTE 4G的無人機視頻傳輸系統，更好的完成無人機視頻圖像無損傳輸，克服了現有無人機視頻傳輸系統存在的視頻模糊、圖像不穩定、可靠性差的缺點，具有良好的穩定性和清晰度。為克服現有技術的缺點，本發明提供一種采用最新的TD-LTE4G傳輸技術，實現高清視頻數據穩定實時的傳輸系統。

本發明的技術方案是：基于4G通信標準的無人機H.264視頻傳輸系統，包括鏡頭、視頻采集模塊、兩個4G無線傳輸模塊、4G基站、兩個視頻處理模塊、視頻播放設備和地面監測中心，其中，鏡頭、視頻采集模塊、一個視頻處理模塊、一個4G無線傳輸模塊依次連接設置在無人機上；另一個4G無線傳輸模塊、另一個視頻處理模塊及視頻播放設備依次連接設置在地面監測中心。其中鏡頭為高清鏡頭，視頻采集模塊將鏡頭的光學信號變成數字信號，無人機上的視頻處理模塊將數字信號進行相應的壓縮和編碼轉換H.264碼流，通過4G無線傳輸模塊發送給4G基站，將視頻數據傳輸至地面監測中心的4G無線傳輸模塊，經過地面監測中心的視頻處理模塊解壓縮處理后在視頻播放設備或地面監測中心實時播放。

其中，兩個4G無線傳輸模塊均包括TD-LTE 4G通訊模塊和天線，所述的TD-LTE 4G通訊模塊采用華為ME909S-8221Mini芯片。

其中，兩個視頻處理模塊的芯片均為華為Hi3520D。

本發明具一種基于TD-LTE 4G的無人機H.264視頻傳輸系統，優點及功效在于：視頻圖像數據從無人機到地面的實時傳輸與接收，實現無人機在各種復雜飛行區域下的實時穩定監測功能，具有傳輸抗干擾性強、距離遠、速率快、即時性好等特點。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構框圖。其中：1是成像組件鏡頭；2是視頻采集模塊；3和7是視頻處理模塊；4和6是4G無線傳輸模塊；5是4G基站；8是視頻播放設備；9是地面監測中心。

具體實施方式

如圖1所示為基于4G通信標準的無人機H.264視頻傳輸系統結構框圖，包括成像組件鏡頭1，視頻采集模塊2，視頻處理模塊3和7，4G無線傳輸模塊4和6，4G基站5，視頻播放設備8，地面監測中心9。其中成像組件鏡頭1為高清鏡頭，視頻采集模塊2將鏡頭的光學信號變成數字信號，視頻處理模塊3將數字信號進行相應的壓縮和編碼轉換H.264碼流，通過4G無線傳輸模塊3發送給4G基站5，將視頻數據傳輸至地面監測中心的4G無線傳輸模塊，經過視頻處理模塊7解壓縮處理后在視頻播放設備8或地面監測中心9實時播放。