基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備與流程

本發(fā)明涉及視頻傳輸，具體涉及基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著無人設(shè)備技術(shù)的迅猛發(fā)展，其在航拍、監(jiān)控、物流、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。無人設(shè)備搭載的高清攝像頭能夠捕捉到高質(zhì)量的視頻流，為各種應(yīng)用提供了豐富的視覺數(shù)據(jù)。然而，無人設(shè)備在執(zhí)行任務(wù)時，受限于電池容量和無線傳輸帶寬，如何高效傳輸高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)成為一個技術(shù)挑戰(zhàn)。

2、在現(xiàn)有的無人設(shè)備視頻傳輸系統(tǒng)中，視頻壓縮技術(shù)是關(guān)鍵的一環(huán)。傳統(tǒng)的視頻壓縮標準，如h.264/avc和h.265/hevc，雖然能夠有效減少視頻數(shù)據(jù)的大小，但它們在進行幀間壓縮時，需要在參考圖像幀中搜尋相似的宏塊，這個搜尋過程往往使用一種或多種搜尋策略尋找相似宏塊，實現(xiàn)幀間壓縮。

3、無人設(shè)備在空中運行時，通常會進行姿態(tài)調(diào)整，這個過程會逐步調(diào)整其正向（機頭指向）以對齊前進方向。當(dāng)無人設(shè)備穩(wěn)定運行時，視頻數(shù)據(jù)的幀間壓縮只需要進行特定方向的搜尋即可獲取最佳結(jié)果；但是當(dāng)無人設(shè)備進行轉(zhuǎn)向時，由于無人設(shè)備無法瞬間調(diào)整自身方向，導(dǎo)致機身正向與實際的運動方向出現(xiàn)偏差，在無人設(shè)備采集的視頻資源中使用特定方向的搜尋策略的效果會大幅降低，從而延長了幀間壓縮的搜尋時間和壓縮效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

2、根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供的一種基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸方法，所采用的技術(shù)方案具體如下：

3、獲取無人設(shè)備采集的視頻數(shù)據(jù)，和獲取無人設(shè)備的加速度數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述加速度數(shù)據(jù)，得到無人設(shè)備運動姿態(tài)變化的歐拉角，所述歐拉角包括偏航歐拉角、滾動歐拉角、俯仰歐拉角；

5、根據(jù)所述偏航歐拉角，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的匹配方向；

6、根據(jù)所述滾動歐拉角和所述俯仰歐拉角，分析所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，結(jié)合所述匹配方向，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向；

7、根據(jù)所述矯正匹配方向，將所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀進行匹配，完成視頻壓縮和上傳云平臺。

8、在本發(fā)明的一些實施例中，采集無人設(shè)備獲取的視頻數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

9、對所述視頻數(shù)據(jù)進行g(shù)op組的劃分，得到gop結(jié)構(gòu)幀組別；

10、獲取無人設(shè)備飛控系統(tǒng)的更新頻率；

11、在gop結(jié)構(gòu)幀組別中，結(jié)合所述更新頻率進行p幀的劃分，將每個b幀與前一個p幀進行幀間壓縮。

12、在本發(fā)明的一些實施例中，根據(jù)所述滾動歐拉角和所述俯仰歐拉角，分析所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，結(jié)合所述匹配方向，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向，包括：

13、獲取所述無人設(shè)備的拍攝參數(shù)、拍攝高度和飛行速度；

14、根據(jù)所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，分析所述俯仰歐拉角導(dǎo)致的所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，得到俯仰偏移向量；

15、根據(jù)所述滾動歐拉角和所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，分析所述滾動歐拉角導(dǎo)致的所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，得到滾動偏移向量；

16、根據(jù)所述匹配方向，結(jié)合所述飛行速度和所述更新頻率，得到偏航向量；

17、結(jié)合所述俯仰偏移向量、所述滾動偏移向量和所述偏航向量，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向。

18、在本發(fā)明的一些實施例中，根據(jù)所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，分析所述俯仰歐拉角導(dǎo)致的所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，得到俯仰偏移向量，包括：

19、根據(jù)所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝高度，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀中心點的實際變化距離；

20、根據(jù)所述實際變化距離，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，得到所述中心點的像素變化距離；

21、獲得所述俯仰歐拉角在所述圖像幀中的投影單位向量；

22、根據(jù)所述像素變化距離和所述俯仰歐拉角的投影單位向量，得到俯仰偏移向量。

23、在本發(fā)明的一些實施例中，根據(jù)所述滾動歐拉角所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，分析所述滾動歐拉角導(dǎo)致的所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，得到滾動偏移向量，包括：

24、根據(jù)所述俯仰歐拉角，結(jié)合所述拍攝高度，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀中心點的實際變化距離；

25、根據(jù)所述實際變化距離，結(jié)合所述拍攝參數(shù)和所述拍攝高度，得到所述中心點的像素變化距離；

26、獲得所述滾動歐拉角在所述圖像幀中的投影單位向量；

27、根據(jù)所述像素變化距離和所述滾動歐拉角的投影單位向量，得到滾動偏移向量。

28、在本發(fā)明的一些實施例中，結(jié)合所述俯仰偏移向量、所述滾動偏移向量和所述偏航向量，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向，包括：

29、結(jié)合所述俯仰偏移向量、所述滾動偏移向量和所述偏航向量，得到總偏移向量；

30、預(yù)設(shè)匹配角度序列；

31、在所述預(yù)設(shè)匹配角度序列中確定所述總偏移向量的最接近角度，將所述最接近角度作為所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向。

32、在本發(fā)明的一些實施例中，所述拍攝參數(shù)包括：相機的鏡頭焦距、相機的鏡頭寬度以及采集的所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的寬度。

33、在本發(fā)明的一些實施例中，根據(jù)所述矯正匹配方向，將所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀進行匹配，完成視頻壓縮和上傳云平臺，包括：

34、對所述視頻數(shù)據(jù)進行宏塊的劃分；

35、根據(jù)所述矯正匹配方向，將所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀進行宏塊匹配；

36、將宏塊匹配后的所述視頻數(shù)據(jù)，通過h264壓縮算法進行視頻壓縮；

37、將壓縮后的所述視頻數(shù)據(jù)上傳到云平臺。

38、根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，提供的一種基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸系統(tǒng)，包括：

39、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集無人設(shè)備獲取的視頻數(shù)據(jù)，和采集無人設(shè)備的加速度數(shù)據(jù)；

40、歐拉角獲取模塊，用于根據(jù)所述加速度數(shù)據(jù)，得到無人設(shè)備運動姿態(tài)變化的歐拉角，所述歐拉角包括偏航歐拉角、滾動歐拉角、俯仰歐拉角；

41、匹配方向分析模塊，用于根據(jù)所述偏航歐拉角，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的匹配方向；并且用于根據(jù)所述滾動歐拉角和所述俯仰歐拉角，分析所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，結(jié)合所述匹配方向，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向；

42、視頻壓縮模塊，用于根據(jù)所述矯正匹配方向，將所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀進行匹配，完成視頻壓縮和上傳云平臺。

43、根據(jù)本發(fā)明實施例的第三方面，提供的一種基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸設(shè)備，包括：

44、存儲器和處理器，其中：

45、所述存儲器，用于存儲程序代碼；

46、所述處理器，用于讀取所述存儲器中存儲的程序代碼，并執(zhí)行本發(fā)明實施例的第一方面所述的方法。

47、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的基于云平臺的無人設(shè)備視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備，具有如下有益效果：

48、本發(fā)明通過分析所述偏航歐拉角，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的匹配方向；再根據(jù)所述滾動歐拉角和所述俯仰歐拉角，分析所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀的偏移向量，結(jié)合所述匹配方向，得到所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀間的矯正匹配方向；根據(jù)所述矯正匹配方向，將所述視頻數(shù)據(jù)中圖像幀進行匹配，完成視頻壓縮和上傳云平臺。即，本發(fā)明結(jié)合無人設(shè)備運行時的動態(tài)特性對視頻壓縮過程的幀間壓縮的圖像宏塊搜尋策略進行調(diào)整，從而使得圖像宏塊的搜尋更精確和快速，提高了幀間壓縮的速度和效果；同時，本發(fā)明將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)高效地傳輸?shù)皆破脚_，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的云端處理和分發(fā)，滿足實時性和高效性的需求。