一、簡介

　　無人駕駛飛機簡稱無人機（ Unmanned Aerial Vehicle，縮寫 UAV） ， 是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務設備、 執行多種任務，并能重復使用的無人駕駛航空器。無人機與遙感技術的結合， 即無人機遙感，是利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS 差分定位技術和遙感應用技術， 具有自動化、智能化、專題化快速獲取國土、資源、環境等的空間遙感信息， 完成遙感數據處理、建模和應用分析能力的應用技術。具有低成本、低損耗、可重復使用且風險小等諸多優勢，其應用領域從最初的偵察、早期預警等軍事領域擴大到資源勘測、氣象觀測及處理突發事件等非軍事用途。

　　數據傳輸存儲技術是無人機遙感數據重要組成部分，其中數據傳輸與壓縮、 解壓縮系統是無人機航空遙感系統中的關鍵技術之一。數據傳輸是否穩定、 流暢直接影響到無人機遙感的質量，特別是在應對緊急事件時決策者要根據無人機傳回來的實時畫面指定解決方案、 做決策。原始的無人機航拍圖像數據量龐大，因此需要進行壓縮存貯和傳輸。由于無人機圖像質量差， 易受環境干擾，其碼率跳動變化大，因此對于帶寬受限的無線信道傳輸具有很大挑戰。

　　無人機低空航拍攝影技術作為一項空間數據獲取的重要手段，具有續航時間長、影像實時傳輸、高危地區探測、成本低、高分辨率、機動靈活等優點，是衛星遙感與有人機航空遙感的有力補充，在國外已得到廣泛應用。而隨著我國信息化建設和科學技術的不斷進步和發展，無人機的研究發展在總體設計、飛行控制、組合導航、中繼數據鏈路系統、傳感器技術、圖像傳輸、信息對抗與反對抗、發射回收、生產制造和實際應用等諸多技術領域都有了長足的進步，達到了實際應用水平。這些致使無人機低空航拍攝影的廣泛應用已經成為必然趨勢，2009年國家遙感、測繪系統大力推動該技術發展，促使無人機低空航拍攝影項目逐漸成為測繪、規劃、應急等國家單位積極推行的先進項目和技術示范項目。

　　二、平臺介紹

　　機載圖像處理系統需要處理的視頻種類多樣，如高清晰光學相機拍攝的運動視頻或者高分辨率圖片，機載SAR成像系統產生的SAR圖像。以上視頻或圖像都需要壓縮編碼，然后存儲或傳輸。

　　本項目是以無人機為飛行平臺，利用高分辨CCD相機系統獲取遙感影像，利用空中和地面控制系統實現影像的自動拍攝和獲取，同時實現航跡的規劃和監控、信息數據的壓縮和自動傳輸、影像預處理等功能，可廣泛應用于國家生態環境保護、礦產資源勘探、海洋環境監測、土地利用調查、水資源開發、農作物長勢監測與估產、農業作業、自然災害監測與評估、城市規劃與市政管理、森林病蟲害防護與監測、公共安全、國防事業、數字地球等領域。

　　項目主要用于遙感影像的獲取，同時可以根據需要搭配衛星遙感和有人機遙感平臺，實現高低搭配，優勢互補。無人機低空航拍攝影廣泛應用于國家基礎地圖測繪、數字城市建設、通信站點建設、國土資源調查、土地地籍管理、城市規劃、突發事件實時監測、災害預測與評估、城市交通、網線鋪設、數字農業、測繪、環境治理、生態保護、森林管理、礦產開發等領域，對國民經濟的發展具有十分重要的現實意義。

　　三、本公司的板卡

　　1、項目內容

　　機載視頻圖像種類多樣，要求編碼器具備很高的處理能力和靈活性。基于CCD傳感器+DM6467的智能視頻處理套件說明書，廣泛用于智能監控、電子警察、視頻會議、生物儀器、機器視覺等領域。該平臺主要通過CCD傳感器采集圖像，通過DSP進行信號處理，獲得智能信息，并進行圖像壓縮和抓拍。從而為各種應用提供報警信息和現場采樣。

　　CCD傳感器主要采用sony ICX274AL芯片。

　　TI 芯片TMS320DM6467，為TI 新一代高清視頻處理芯片，通過其多內核設計，能實現較前代數字媒體處理器高十倍的性能。DM6467 處理器集成了 ARM 與 DSP 內核，并采用高清視頻/影像協處理器 （HD-VICP）、視頻數據轉換引擎以及目標視頻端口接口。HD-VICP 通過面向 HD 1080i H.264 high profile 轉碼的專用加速器，實現了超過 3 GHz 的DSP 處理能力，同時視頻數據轉換引擎還能管理包括垂直下調節 （downscaling）、色度采樣 （chroma sampling） 以及菜單覆蓋 （menu overlay） 功能等在內的視頻處理任務。DSP 內核可用于管理多格式視頻轉碼，并為支持其它應用性能預留了足夠空間。DM6467 可滿足媒體網關與 MCU 等需要轉碼技術的市場要求，但其強大的靈活性與高效性對要求同時進行高清編碼與解碼的應用來說也非常具有吸引力，如視頻語音或視頻安全等對于多通道標清編碼要求較高的市場。該器件的連接外設中還包括業界標準 PCI 總線與千兆以太網。

　　2、基本功能

　　開發以該芯片為基礎的硬件平臺是本項目的核心內容，主要功能如下：

　　1）相機結構為自定義尺寸，大小為100mm X 70mm X 56mm

　　2）系統采用DSP+FPGA為核心結構，DSP為TMS320DM6467 主頻為729MHz，FPGA為Altera芯片 EP3C25F324。

　　3）支持 一路高清CCD 200萬象素的原始數據流輸入接口。

　　4）支持一路千兆網絡傳輸，為RJ45電口。

　　5）支持1路RS232通信，兼容RS485。

　　6）支持自動光圈，自動電子快門功能，適應不同監控環境

　　7）工作電壓：電壓/直流12V，功耗小于5W。

　　8）環境條件： 工作溫度：-20℃～+60℃；存儲溫度：－45℃～＋65℃；

　　相對濕度：<=95±3%，+35±3℃;

　　9）振動、沖擊要求為：

　　振動：2g（20Hz～500Hz～20Hz）（剛性）；

　　沖擊：垂直軸向　≥15g；

　　橫軸方向　≥10g;

　　縱軸方向　≥10g

　　3、軟件支持

　　1）支持linux 操作系統

　　2）支持H.264的視頻壓縮，Jpeg圖片壓縮。

　　3）支持高清和 CIF 雙碼流輸出

　　4）支持網絡的RTCP UDP數據發送。

　　5）支持客戶端測試程序。

　　6）根基您的需要可以植入其它算法。

　　4、應用范圍：

　　可用于人臉識別、車牌識別、行為識別、機器視覺、生產線檢測、生物儀器、醫療儀器等二次開發和使用。

　　四、產品實例

　　無人機系統通過配置攝像機、高分辨率照相機、紅外夜視儀和圖像傳輸等任務設備，實現空中巡視，并在巡視中實時傳回視頻圖像，存儲高清照片供返回地面處理，其中紅外夜視儀的配置滿足夜晚的巡視要求。

　　航拍原圖：

　　實際比例局部圖：