一种无人机便携式地面站处理方法及系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无人机便携式地面站处理方法及系统。
【【背景技术】】
[0002]无人机可以搭载遥感影像设备，获取地物高清视频影像，并通过图传设备实时传回地面端。地面站是无人机系统的必要组成，主要完成航迹规划、飞行控制、载荷控制、综合
會 K。
[0003]便携式地面站受处理能力的限制，一般只对无人机回传的视频影像进行显示，比如公开号为CN 203117728U的《无人机单兵便携地面控制站系统》专利文献所描述的地面站系统。当遇到有全景拼接、三维重建等图像处理需求时，则需要增加机载或地面站存储模块，通过先拍摄，后处理的方式来完成，先将无人机拍摄的视频影像存储在机载端或者地面站，等拍摄任务执行完后，再结合飞行参数进行图像分析处理工作。公开号为CN103942273Α的《一种空中快速响应动态监测系统及其动态监测方法》专利文献中，采用的是机载端大容量存储器，等飞行任务执行完毕后，地面站快速浏览与拼接模块才能执行全景拼接。公开号为CN 103941745 A的《用于无人机输电线路巡检的移动子站及工作方法》专利文献采用的是地面站存储器，等飞行任务执行完后，移动子站结合飞行日志进行图像分析处理，寻找巡检线路缺陷，得到飞行报告，再将飞行报告发送到集中监控子系统。
[0004]然而某些应用领域对实时获得图像分析结果的需求非常迫切，比如抢险救灾时亥IJ，时间就是生命。这一方面对图像处理服务端提出了很高的要求，尤其是需要三维快速重建的应用领域，往往需要后台集群并行处理，这使得图像处理服务端规模较大，不能与地面站集成，也不便随无人机作业地点而迀移；另一方面对地面站与图像处理服务端之间的通信链路提出了很高的要求，既要不受地域和距离限制，又要保证高清影像信息的顺畅传输；同时还需要地面站与图像处理服务端之间相互协作，实现任务的分解与并行处理。
【
【发明内容】
】
[0005]现有技术中，地面站向图像处理中心端发送高清视频时，如果遇到地面站与图像处理中心端之间的通信链路传输速率较低时，图像处理中心端无法实时接收到视频，影响了中心端的处理分析。
[0006]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无人机便携式地面站处理方法，包括如下步骤:
[0007]SI，地面站接收无人机拍摄并发送的视频；
[0008]S2，所述地面站检测所述地面站与图像处理中心端之间的通讯链路的传输速率；
[0009]S3，若所述传输速率小于第一设定传输速率，所述地面站根据所述图像处理中心端发送的图像处理重叠度需求，从所述视频中提取图像，并将所述图像发送给所述图像处理中心端。
[0010]在一个实施例中，
[0011]在步骤S3中，所述地面站等间隔从所述视频中提取图像，所述图像处理重叠度需求越大，所述间隔越小。
[0012]在一个实施例中，
[0013]若所述地面站接收到所述图像处理中心端发送的重传指定图像的命令，所述地面站在所述视频中与所述指定图像的相邻位置重新提取替代图像，并将所述替代图像发送给所述图像处理中心端。
[0014]在一个实施例中，
[0015]步骤SI还包括如下步骤:
[0016]所述地面站将所述视频分段存储为多个视频段；
[0017]在所述地面站接收到所述图像处理中心端发送的重传指定图像的命令后，所述地面站根据所述指定图像的序号，确定所述指定图像所在的视频段，并在所述指定图像所在的视频段内确定所述指定图像的位置。
[0018]在一个实施例中，
[0019]在步骤S2中，所述地面站检测获取所述地面站与图像处理中心端之间所有可用的通讯链路，并在所有可用的通讯链路中选择传输速率最大的通讯链路；
[0020]在步骤S2和步骤S3之间还包括如下步骤:
[0021]若所述传输速率满足实时传输视频，则所述地面站向所述图像处理中心端发送视频。
[0022]在一个实施例中，
[0023]若所述传输速率小于第二设定传输速率，则所述地面站对所述图像进行降低分辨率处理，并将降低分辨率后的图像发送给所述图像处理中心端。
[0024]在一个实施例中，
[0025]若某张降低分辨率后的图像无法满足所述图像处理中心端的要求，则所述地面站将未降低分辨率前的图像发送给所述图像处理中心端。
[0026]在一个实施例中，
[0027]所述地面站可以包括多个不同的通讯模块，当几个并行的图像处理中心端需要无人机传输的视频或图像时，所述地面站可以通过不同的通讯模块发送给对应的图像处理中心端。
[0028]本发明还提供了一种无人机便携式地面站处理系统，包括视频采集模块、通讯模块和图像预处理模块；
[0029]所述视频采集模块用于接收无人机拍摄并发送的视频；
[0030]所述通讯模块用于检测所述地面站与图像处理中心端之间的通讯链路的传输速率;
[0031]若所述传输速率小于第一设定传输速率，所述图像预处理模块用于根据所述图像处理中心端发送的图像处理重叠度需求，从所述视频中提取图像，所述通讯模块将所述图像发送给所述图像处理中心端。
[0032]本无人机便携式地面站处理方法可以根据地面站与中心端之间通讯链路的传输速率，根据中心端的图像处理重叠度需求，从所述视频中提取图像，并将所述图像发送给所述图像处理中心端。这样，地面站既能够将图片顺利地传输到中心端，中心端也能够完成图像处理分析工作，尽可能地获得拍摄现场的大致情况，从而可以作出合理的处理决定。
[0033]本发明的无人机便携式地面站处理方法具有影像管理和智能推送功能，可以满足边飞行、边处理、边推送、边分析。
[0034]现有地面站便携式计算机就能满足影像管理与智能推送功能的运算需要，可不额外增加或者升级目前便携式地面站的计算机。
[0035]地面站智能判断通讯链路数据传输能力，在通讯链路传输能力足够的情况下，直接发送实时视频至中心端，最大限度发挥中心端图像处理能力；在通讯链路传输能力不够的情况下，自动完成将视频转换为图片的工作，根据传输速率调整图片分辨率，仅向中心端发送图片，不仅分担了图像处理的前期任务，提高了图像分析处理效率，还大大减少了传输数据量，使得现有的移动通信网络就能够胜任，确保通信过程不会卡顿，能够实现实时分析处理。
[0036]中心端可以是任意城市任意地点，比如应急办指挥大厅，可以充分利用各种处理中心的能力，满足复杂多样的图像分析处理需求。不需要为了实现集群并行处理配备车载，或者是移动的中心端。
[0037]中心端可以根据地面站任务完成情况的实时反馈进行任务调整，地面站及时调整飞行任务，减少飞行作业时间，提升飞行效率。
【【附图说明】】
[0038]图1是本发明一种实施例的无人机、地面站和中心端的系统图；
[0039]图2是本发明一种实施例的无人机便携式地面站处理方法流程图。
【【具体实施方式】】
[0040]以下对发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0041]如图1所示，一种实施例的无人机、地面站和图像处理中心端(或指挥中心，以下简称中心端)组成的系统图。
[0042]无人机可以搭载低空遥感影像设备，拍摄地物高清视频影像，实时向便携式地面站传回高清视频。
[0043]地面站随无人机进行野外作业，对无人机进行飞行控制，并实时接收视频。地面站向中心端发送视频或图像，以供中心端进行处理分析。中心端通常是固定地点，比如政府应急指挥中心，地面站与中心端之间不受距离限制。
[0044]便携式地面站根据应用领域对图像分析处理的需求，对视频流进行分段存储，分段时长可任意指定，并根据时间、空间信息、飞行参数、拍摄参数等建立目录和检索信息。
[0045]如图2所示，一个实施例的无人机便携式地面站处理方法，包括如下步骤:
[0046]SI，便携式地面站判断地面站与中心端之间的通讯链路情况。
[0047]S2，判断所有可用的通讯链路，例如判断专网、4G、3G、WiFi等通迅网络哪些可用。
[0048]S3，选择并切换至可用的传输速率最高的通讯链路。
[0049]S4，判断该通讯链路信号传输速率是否满足高清视频实时传输。当通讯链路信号传输速率满足高清视频实时传输需求时，地面站直接将高清视频流实时推送至中心端。中心端接收到视频后，根据任务需求执行图像分析处理工作，比如提取视频帧序列，执行全景拼接、三维重建、目标追踪等，获取无人机作业地点目标地物信息。
[0050]如果中心端发现地面站传输的某段视频的质量无法满足图像处理分析，则可以向地面站发送需要无人机重新拍摄该段视频的命令，地面站根据该命令，控制无人机返回对应位置再次拍摄。这样可以避免无人机已经执行完整条拍摄飞行路径后，再次补拍相关位置的视频，从而提高了飞机飞行的效率。
[0051]S5，当通讯链路信号传输速率不满足高清视频实时传输需求时(即传输速率小于第一设