采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法
【专利摘要】本发明提供一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法，所述系统至少包括：视频采集模块、嵌入式处理器和智能手机；其中所述视频采集模块和所述嵌入式处理器均设置在模型飞机上；所述视频采集模块用于实时采集模型飞机视野内的视频数据，并将所述视频数据传送到所述嵌入式处理器上；所述嵌入式处理器用于将所述视频数据通过无线网络传送到所述智能手机上；智能手机用于接收所述视频数据，并实时播放视频。本发明的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法中可帮助模型飞机拍摄，查看周边异常情况，为操控模型飞机提供实时环境体验，并突破了现有技术中的距离限制。
【专利说明】采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种飞机监控系统及其方法，特别是涉及一种采用智能手机实时获取模型飞机航拍数据的系统及其方法。
【背景技术】
[0002]随着3G技术的不断发展和智能手机的广泛普及，通过网络来遥控模型飞机、接收航拍数据变得方便可行。目前航模监控采用的第一人称主视角(First Person View, FPV)无线视频监控系统包括载机、天线、视频发射机、视频接收机、图像显示存储、遥控增程、摄像机。但是该系统传感距离有限，不能满足航拍监控的需要。
[0003]现有技术中，小型航模航拍实时监控受距离限制，航模飞机超过1000米高度就可能有失控的危险。
[0004]在申请号为200720077448、发明名称为《基于自旋翼无人机的空中应急通信系统》的中国专利中公开了一种利用数据链路和高空移动基站实现无人机对地面数据的监测系统。但该监控系统操控复杂，不适合个人及小团体单位使用。
[0005]在申请号为200810102518、发明名称为《3G-1P无线视频传输系统》的中国专利公开中了一种基于UDP上的RTP协议以及通过编码器将视频文件编码传输的技术框架，基于该技术框架，能够实现3G智能手机通过接收视频数据来操控遥控航模，进行飞行体验和数据采集。但是该方案技术复杂度高，不利于推广应用。
【发明内容】
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用智能手机实时获取模型飞机航拍数据的系统及其方法，用于通过智能手机实时监控模型飞机的飞行环境，拍摄航空图像。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，至少包括:视频采集模块、嵌入式处理器和智能手机；其中所述视频采集模块和所述嵌入式处理器均设置在模型飞机上；所述视频采集模块用于实时采集模型飞机视野内的视频数据，并将所述视频数据传送到所述嵌入式处理器上；所述嵌入式处理器用于将所述视频数据通过无线网络传送到所述智能手机上；智能手机用于接收所述视频数据，并实时播放视频。
[0008]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其中:所述视频采集模块包括摄像头和视频采集卡；其中所述摄像头用于获取模型飞机飞行时实时视频信号，所述视频采集卡用于将获取的实时视频信号转换并编码为数字视频数据。
[0009]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其中:所述嵌入式处理器用于将接收到的视频数据以流媒体数据方式传送到所述智能手机上。
[0010]进一步地，根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其中:所述嵌入式处理器中的流媒体服务器通过管道的方式获取所述视频采集模块传送来的视频数据。
[0011]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其中:所述无线网络采用基于IEEE802.11协议的无线网络和/或3G无线网络。
[0012]同时，本发明还提供一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其包括以下步骤:视频采集模块实时采集模型飞机视野内的视频数据，并将所述视频数据传送到嵌入式处理器上；嵌入式处理器将所述视频数据通过无线网络传送到智能手机上；智能手机接收嵌入式处理器传送来的视频数据，并实时播放视频。
[0013]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其中:所述视频采集模块包括摄像头和视频采集卡；其中所述摄像头获取模型飞机飞行时实时视频信号，所述视频采集卡将获取的实时视频信号转换并编码为数字视频数据。
[0014]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其中:所述嵌入式处理器将接收到的视频数据以流媒体数据方式传送到所述智能手机上。
[0015]进一步地，根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其中:所述嵌入式处理器中的流媒体服务器通过管道的方式获取所述视频采集模块传送来的视频数据。
[0016]根据上述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其中:所述无线网络采用基于IEEE802.11协议的无线网络和/或3G无线网络。
[0017]如上所述，本发明的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法，具有以下有益效果:
[0018](I)与传统的遥控航拍不同，本发明实现了智能手机接收航空模型飞机图像信息；
[0019](2)本发明通过使用3G和基于IEEE802.11协议的无线通信，用智能手机实现模型飞机的监测和拍摄，且操控灵活、通信简便，大大提高了网络的灵活性；
[0020](3)本发明能够利用智能手机所带播放程序观看实时视频，并进行高空航拍和实录，极大的方便了客户，提高了客户的体验感。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1显示为本发明的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统的结构示意图；
[0022]图2显示为本发明的智能手机实时接收模型飞机航拍数据的方法流程图。
[0023]元件标号说明
[0024]I视频采集模块
[0025]2嵌入式处理器
[0026]3智能手机
【具体实施方式】
[0027]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0029]本发明通过无线网络实现智能手机对视频信号的接收和发送，可在智能手机上监控模型飞机的航拍数据。模型飞机操控者通过观看远程摄像头传回的实时影像来操控模型飞机。同时，也可以用智能手机进行航拍数据的记录和监测。其中，智能手机(Smart Phone)是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称。由于可以安装第三方软件，所以智能手机有丰富的扩展功能。
[0030]参照图1，本发明针对小型航空模型飞机的监控及视频实时传播，提供了一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其中包括智能手机3、视频采集模块I和嵌入式处理器3。其中视频采集模块I和嵌入式处理器2均设置在模型飞机上，智能手机3通过无线网络接收嵌入式处理器传送来的视频数据。
[0031]具体地，视频采集模块I包括摄像头和视频采集卡。其中摄像头用于获取模型飞机飞行时的实时视频信号，视频采集卡用于将获取的实时视频信号转换并压缩编码成符合
H.264标准的数字视频数据。其中，摄像头对模型飞机视角内的图像进行实时视频采集。
[0032]嵌入式处理器2采用嵌入式Iinux系统，运行开源的流媒体服务器DarwinStreaming Server将接收到的视频数据以流媒体数据方式通过无线网络传送到智能手机上。其中,Darwin Streaming Server通过管道的方式获取视频采集模块传送来的数据。相对于下载后观看的网络播放形式而言，流媒体的典型特征是把连续的音频和视频信息压缩后放到网络服务器上，用户边下载边观看，而不必等待整个文件下载完毕。这样就保证了模型飞机操控者对模型飞机的实时操控。
[0033]在本发明的一个优选实施例中，嵌入式处理器采用以下配置，以确保本发明能够达到预期的技术效果:
[0034]CPU:S5PV210 芯片处理器，Cortex_A8，主频可高达 1GHz，S5PV210
[0035]内存:512MByte DDR 内存
[0036]系统:linux2.6.5
[0037]流媒体服务器:DarwinStreaming Server6.03。
[0038]智能手机3通过实时流传输协议(Real Time Streaming Protocol,RTSP)获取嵌入式处理器传送来的流媒体视频数据，并通过智能手机上的播放软件来播放模型飞机的实时航拍视频。在本发明的一个优选实施例中，智能手机通过第三方软件如VLC，基于RTSP协议连接DarwinStreaming Server服务器获取实时流媒体视频数据并播放。
[0039]需要说明的是，本发明中所采用的无线网络可以采用基于IEEE802.11协议的无线网络和/或3G无线网络。
[0040]同时，本发明还提供了一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，具体包括以下步骤:
[0041]首先，视频采集模块获取模型飞机视野内的实时视频信号，并将得到的视频信号转换成数字化的视频数据，再压缩编码成符合H.264标准的数字视频数据，最后传送到嵌入式处理器中。
[0042]接着，嵌入式处理器将接收到的视频数据在流媒体服务器Darwin StreamingServer上生成RTP流媒体数据，并通过无线网络传送到智能手机上。其中，RTP(Real_timeTransport Protocol,实时传输协议)是一个网络传输协议,主要定义了互联网上传递音频和视频的标准数据包格式。
[0043]最后，智能手机基于RTCP协议接收传送来的RTP流媒体数据，并进行实时播放，以便操控者确认模型飞机当前的位置、状态等相关信息。其中，RTCP (Real-time TransportControl Protocol，实时传输控制协议)是RTP的一个姐妹协议。RTCP收集相关媒体连接的统计信息，例如:传输字节数，传输分组数，丢失分组数，jitter，单向和双向网络延迟等等。网络应用程序即可利用RTCP的统计信息来控制传输的品质，比如当网络带宽高负载时限制信息流量或改用压缩比较小的编解码器。
[0044]参照图2，本发明的智能手机实时接收模型飞机航拍数据的方法包括以下步骤:
[0045]步骤1、设置智能手机的网络，以确保其连接到无线网络上；
[0046]步骤2、智能手机端开启接收视频功能，同时设置好接收数据的存储位置；
[0047]步骤3、接收模型飞机传送来的实时视频数据；
[0048]步骤4、解码接收到的实时视频数据并播放。
[0049]综上所述，本发明的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统及其方法中可帮助模型飞机拍摄，查看周边异常情况，为操控模型飞机提供实时环境体验，并突破了现有技术中的距离限制。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0050]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其特征在于，至少包括:视频采集模块、嵌入式处理器和智能手机；其中所述视频采集模块和所述嵌入式处理器均设置在模型飞机上； 所述视频采集模块用于实时采集模型飞机视野内的视频数据，并将所述视频数据传送到所述嵌入式处理器上； 所述嵌入式处理器用于将所述视频数据通过无线网络传送到所述智能手机上； 智能手机用于接收所述视频数据，并实时播放视频。
2.根据权利要求1所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其特征在于:所述视频采集模块包括摄像头和视频采集卡；其中所述摄像头用于获取模型飞机飞行时实时视频信号，所述视频采集卡用于将获取的实时视频信号转换并编码为数字视频数据。
3.根据权利要求1所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其特征在于:所述嵌入式处理器用于将接收到的视频数据以流媒体数据方式传送到所述智能手机上。
4.根据权利要求3所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其特征在于:所述嵌入式处理器中的流媒体服务器通过管道的方式获取所述视频采集模块传送来的视频数据。
5.根据权利要求1所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的系统，其特征在于:所述无线网络采用基于IEEE802.11协议的无线网络和/或3G无线网络。
6.一种采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其特征在于:包括以下步骤: 视频采集模块实时采集模型飞机视野内的视频数据，并将所述视频数据传送到嵌入式处理器上； 嵌入式处理器将所述视频数据通过无线网络传送到智能手机上； 智能手机接收嵌入式处理器传送来的视频数据，并实时播放视频。
7.根据权利要求6所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其特征在于:所述视频采集模块包括摄像头和视频采集卡；其中所述摄像头获取模型飞机飞行时实时视频信号，所述视频采集卡将获取的实时视频信号转换并编码为数字视频数据。
8.根据权利要求6所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其特征在于:所述嵌入式处理器将接收到的视频数据以流媒体数据方式传送到所述智能手机上。
9.根据权利要求8所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其特征在于:所述嵌入式处理器中的流媒体服务器通过管道的方式获取所述视频采集模块传送来的视频数据。
10.根据权利要求6所述的采用智能手机实时监控模型飞机航拍数据的方法，其特征在于:所述无线网络采用基于IEEE802.11协议的无线网络和/或3G无线网络。
【文档编号】H04N7/18GK103561244SQ201310566914
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】郭秀莲 申请人:上海斐讯数据通信技术有限公司