【摘要】：隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域普及,無(wú)人機(jī)高清視頻傳輸技術(shù)也日益受到廣泛關(guān)注。高清視頻傳輸作為無(wú)人機(jī)應(yīng)用環(huán)節(jié)中最重要的部分之一,它將高清視頻采集到地面并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,使得無(wú)人機(jī)能夠在空中完成更復(fù)雜任務(wù)。無(wú)人機(jī)高清視頻傳輸技術(shù)也逐漸由單一的視頻顯示需求,向著低延時(shí)、高清晰度視頻傳輸?shù)姆较虬l(fā)展。本文針對(duì)無(wú)人機(jī)高清視頻傳輸中嵌入式軟件需求,結(jié)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無(wú)人機(jī)視頻傳輸通信鏈路,設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)高清視頻無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)工程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證的方式檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)性能與可行性。論文完成工作如下:首先,調(diào)研了高清視頻編解碼技術(shù)與傳輸技術(shù)研究現(xiàn)狀。高清視頻編解碼技術(shù)著重介紹了全新的H.265編碼標(biāo)準(zhǔn),并將其于上一代H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,突出H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)作為無(wú)人機(jī)高清視頻傳輸編碼技術(shù)的優(yōu)越性,同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了H.265編碼器結(jié)構(gòu),了解其基本內(nèi)部編碼細(xì)節(jié)。其次,對(duì)無(wú)人機(jī)高清視頻無(wú)線傳輸模型進(jìn)行需求分析并對(duì)其硬件結(jié)構(gòu)、軟件總體架構(gòu)、鏈路接口等進(jìn)行架構(gòu)說(shuō)明與分析。需求分析從場(chǎng)景、功能以及性能三部分入手進(jìn)行,然后對(duì)整體模型從硬件、軟件、鏈路接口等三個(gè)層級(jí)進(jìn)行架構(gòu)說(shuō)明,并著重對(duì)其軟件架構(gòu)進(jìn)行分析,最后將整個(gè)模型按需求進(jìn)行了相應(yīng)模塊劃分。再次,詳細(xì)設(shè)計(jì)并按劃分模塊實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)高清視頻無(wú)線傳輸方案。結(jié)合前文需求分析,并按照軟件總體架構(gòu)分析與規(guī)劃,對(duì)各部分功能模塊進(jìn)行具體實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)視頻傳輸機(jī)載端功能模塊、地面端功能模塊、通信傳輸接口模塊等軟件功能。最后,對(duì)整體模型方案進(jìn)行了測(cè)試與驗(yàn)證。測(cè)試驗(yàn)證過(guò)程從傳輸功能和傳輸性能兩個(gè)方面入手,對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)證,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)分析。論文采用最新的H.265視頻編碼技術(shù),結(jié)合自研的無(wú)人機(jī)視頻傳輸鏈路完成了對(duì)無(wú)人機(jī)高清視頻無(wú)線傳輸模型關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與驗(yàn)證,為無(wú)人機(jī)高清視頻無(wú)線傳輸技術(shù)發(fā)展提供一定的工程實(shí)現(xiàn)參考。
[Abstract]:With the popularization of UAV application field, UAV HD video transmission technology has been paid more and more attention. High-definition video transmission is one of the most important parts in UAV application. It can capture high-definition video to the ground and display it in real time, so that UAV can accomplish more complex tasks in the air. UAV high definition video transmission technology is developing from single video display to low delay and high definition video transmission. Aiming at the embedded software requirement of UAV high-definition video transmission, this paper designs and verifies the key technology of UAV high-definition video wireless transmission, combined with the UAV video transmission communication link developed by the team. The design performance and feasibility are verified by engineering verification. The work of this paper is as follows: firstly, the research status of high-definition video coding and decoding technology and transmission technology is investigated. This paper introduces the new H.265 coding standard and compares it with the previous H.264 coding standard. It highlights the superiority of H.265 coding standard as the UAV high-definition video transmission coding technology. At the same time, the structure of H. 265 encoder is briefly introduced, and the basic internal coding details are understood. Secondly, the requirement of UAV high-definition video wireless transmission model is analyzed, and its hardware structure, software architecture, link interface and so on are explained and analyzed. The requirement analysis starts with three parts: scenario, function and performance. Then the architecture of the whole model is explained from three levels: hardware, software and link interface, and the software architecture is analyzed emphatically. Finally, the whole model is divided into corresponding modules according to the requirements. Thirdly, the wireless transmission scheme of UAV HD video is designed and divided into modules in detail. According to the above requirement analysis, and according to the software architecture analysis and planning, each part of the functional modules are implemented. Design and implementation of UAV video transmission airborne function module, ground terminal function module, communication transmission interface module and other software functions. Finally, the whole model scheme is tested and verified. The test verification process starts with the transmission function and the transmission performance, tests and verifies the design and implementation content, and analyzes the test results accordingly. Based on the latest H.265 video coding technology and the self-developed video transmission link of UAV, the key technologies of UAV high-definition video wireless transmission model are studied and verified in this paper. It provides some engineering reference for the development of wireless video transmission technology for UAV HD video.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：V279;TN919.8

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本文編號(hào)：2206147