[发明专利]一种基于5G的无人机多路视频传输与拼接系统

说明书

本发明涉及一种基于5G的无人机多路视频传输与拼接系统，其包括4个子系统：无人机视频数据采集传输子系统，5G公网通信子系统，服务器子系统与用户子系统；本发明实现了构建无人机多路视频实时传输与视频拼接技术结合的系统整体架构，利用5G技术高速率、大带宽、低时延的特点，实现对多路视频数据的高实时性传输，并于服务器端实现高质量的视频拼接技术，解决了无人机视频传输业务在4G通信条件下存在的发射设备功率受限、功耗大、续航时间受限、通信链路带宽受限等问题，为用户提供无人机视频采集业务的新的解决方案，实现多路视频流的实时视频拼接，并为日后无人机视频采集业务的发展提供支撑。

技术领域

本发明涉及航空通信技术领域，针对在无人机多路视频数据采集与拼接的应用场景中目前存在的问题，提出了一种基于5G的无人机多路视频传输与拼接系统设计方案。

背景技术

无人机由于其体积小、机动性强等特点，无人机在视频探测领域的应用拥有可靠的应用前景与广阔的商业投资价值。但同时，在4G通信条件下，无人机视频传输具有以下几点问题：(1)无人机承重有限，视频采集设备首先考虑重量问题；(2)发射设备功率受限，当承载本地分组网络数据包时，有较大的延迟，会对于指令下发与无人机控制造成干扰；(3)无人机功耗较大，续航时间受限制；(4)无人机视频传输对通信速率与带宽有着相当高的要求，4G网络情况下无人机传输1080P高清图像会出现延时、卡顿、数据丢失等问题。

5G技术因其技术本身的优势，能较好地解决现有的无人机视频传输系统中诸多方面的问题。它打破了传统技术的限制，大大提高了传输速率，有效降低了时延，使得利用无人机进行高清视频图像的实时传输成为可能。同时利用5G网络能让无人机更加节约电力资源，可有效延长了无人机的续航时间。另外，由于5G网络广连接的特性，无人机的视频图像传输距离也可进一步增大。

目前国内涌现许多对5G环境下的无人机视频传输业务的研究，其中关于无人机视频传输与视频拼接技术结合研究越来越多。然而其中缺少对5G环境下无人机多路视频实时传输与视频拼接技术结合的系统整体架构研究。

总之，目前在4G通信条件下，无人机视频传输存在着承载有限、发射设备功率受限、功耗大、续航时间受限、通信链路带宽受限等问题。5G技术的出现可以较好解决上述问题，而目前国内缺少对5G环境下无人机多路视频实时传输与视频拼接技术结合的系统整体架构研究。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于5G的无人机多路视频传输与拼接系统，该系统实现了构建无人机多路视频实时传输与视频拼接技术结合的系统整体架构，利用5G技术高速率、大带宽、低时延的特点，实现对多路视频数据的高实时性传输，并于服务器端实现高质量的视频拼接技术，解决了无人机视频传输业务在4G通信条件下存在的发射设备功率受限、功耗大、续航时间受限、通信链路带宽受限等问题，为用户提供无人机视频采集业务的新的解决方案，实现多路视频流的实时视频拼接，并为日后无人机视频采集业务的发展提供支撑。

本发明技术解决方案：一种基于5G的无人机多路视频传输与拼接系统，包括4个子系统：无人机视频数据采集传输子系统，5G公网通信子系统，服务器子系统与用户子系统。

所述的无人机视频数据采集传输子系统包括十二个单元：视频数据采集单元A、视频数据采集单元B、视频数据采集单元C、视频数据采集单元D、帧同步管理单元、视频数据编码单元A、视频数据编码单元B、视频数据编码单元C、视频数据编码单元D、视频数据整流单元、RTMP协议处理单元与5G通信信号输出接口单元；

所述的视频数据采集单元A、视频数据采集单元B、视频数据采集单元C与视频数据采集单元D，共四路视频数据采集单元，在同一摄影环境的四个不同角度，实现将环境转换为原始视频数据，并分别将原始视频数据传送至视频数据编码单元A、视频数据编码单元B、视频数据编码单元C、视频数据编码单元D，所述的摄影环境定义为可被摄像机进行影像记录的环境；