無人機智能化視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)

摘 要：如今，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，無人駕駛飛機逐漸進入了人們的視線，無人機一般是指的由人類或機器進行遙控的沒有人駕駛的飛行器，同現(xiàn)在的人為駕駛的飛機相比較無人機更加的靈活，并且成本大大地降低，因為高科技的進步，無人機這一相關領域逐漸發(fā)展起來，在本篇論文中，我們對無人機的智能化視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)進行簡要的分析與研究。

關鍵詞：無人機；嵌入式系統(tǒng)；視頻監(jiān)控

1 無人機的發(fā)展背景與發(fā)展現(xiàn)狀

無人機在現(xiàn)在也是一個很熱門的領域，隨著科技的快速發(fā)展，無人機的出現(xiàn)也掀起了一陣熱潮。不需要人員駕駛，只用遙控來進行控制，便于攜帶、行動，執(zhí)行力較強等等都是無人機受到關注的原因與特點。而且在人類無法觸及，無法到達、進行行動的地方，無人機的優(yōu)點就會大大的展現(xiàn)出來，例如危險區(qū)域的探測，極地的探測等。無人機是從什么開始被研發(fā)的呢？無人機這一概念被提出源自在1913年科學家無意間發(fā)明的自動駕駛儀器，正是因為這臺自動駕駛儀的出現(xiàn)，人們才能在一次又一次的進步中最后發(fā)明出無人駕駛的飛機。如今，在世界的各個國家，無人機的發(fā)展都受到極大的重視。無人機的優(yōu)點也在一點一點的增加，被運用的范圍與領域也越來越大。和之前只用于軍事不同，現(xiàn)在在科學研發(fā)領域，民用都有不同的發(fā)展。特別是在二十世紀九十年代以后，無人機的運用范圍更加的廣泛，民營的企業(yè)嗅到了巨大的發(fā)展機遇，在無人機上做出了巨大的進步。最終，無人機的相關衍生產(chǎn)品在二零零七年被成功研究出來。

在無人機的發(fā)展進程中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)一直是備受關注的一點，在研究時，主要要求的是對信息的處理與分析速度效率要快，在飛行上與飛行的相關信息相結合，最受重視的一點就是無人機信息的應用。

2 視頻監(jiān)控技術的研究與探索

視頻的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的很漫長，主要是根據(jù)社會的發(fā)展狀況與科技的進步來決定了的，在最開始的時候，大部分是用攝像機在顯示屏上的展示來進行監(jiān)控的，但是因為一對一的占用顯示屏的特點，就會造成浪費與效率的低下。隨著人類的發(fā)展，科學家逐漸研究出來視頻的切換設備，來減少上面所說的問題。但是，因為技術以及科技的限制，即使研發(fā)出來了轉換的機器，也存在著許多那個時候難以解決的問題，例如距離不能太遠，不能多中心來進行控制，不能聯(lián)網(wǎng)，操作過于復雜等等。在九十年代之后，計算機與網(wǎng)絡的出現(xiàn)于發(fā)展，人們的生活需求對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求也有所提高，同時，視頻監(jiān)控技術從此開始快速迅猛的發(fā)展起來。并在短時間里實現(xiàn)了遠距離的視頻監(jiān)控技術和視頻監(jiān)控通網(wǎng)的技術。盡管直到現(xiàn)在，視頻監(jiān)控的發(fā)展仍在不斷地進步，但是并不完善，有待成熟。隨著社會向網(wǎng)絡、智能、自動等方面發(fā)展，視頻監(jiān)控技術肯定會隨之傾向于這方面。

目前，視頻監(jiān)控的重點逐漸聚集在高清這一方面，而高清的視頻監(jiān)控也順應市場的發(fā)展逐漸的進步，但是，發(fā)展并不是只有助力，成本，技術一直是阻礙、影響發(fā)展的重要因素，如今，我們意識到計算機與網(wǎng)絡在未來巨大的潛力，將監(jiān)控技術與計算機網(wǎng)絡相結合，也為視頻監(jiān)控技術帶來更好的發(fā)展前景，而無人機上的視頻監(jiān)控技術系統(tǒng)就是兩者結合而來的。視頻監(jiān)控技術也越來越智能化，不僅僅實現(xiàn)之前的需求，更能滿足現(xiàn)代化的需要，更加的智能，技術的含量更高，工作的效率更高。在無人機上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步接收與處理。豐富了無人機監(jiān)控技術。

3 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)

近年來，隨著計算機技術的發(fā)展，以計算機為主題的新視頻監(jiān)控技術逐漸替代了原本傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術，原本的傳統(tǒng)監(jiān)控技術因為技術較低，成本較高，工作過程的復雜等漸漸不符合時代的要求，為了解決原本的問題，人們將計算機、視頻采集技術、存儲設施、高清攝像頭等相結合，逐漸組成了新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)?？萍嫉陌l(fā)展也帶來了一系列缺點的顯露：體積過于大，成本材料高，技術跟不上。這個時候，嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)了。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)能在最大的程度上解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問題，其發(fā)展前途十分遠大。因特網(wǎng)可以說是近世紀最偉大的發(fā)明了，在近年來，網(wǎng)絡的發(fā)展不可謂不快速，在未來，我們可以預想到網(wǎng)絡與嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。嵌入式技術的發(fā)展是不能阻擋的，正在逐漸的發(fā)展完善，走向成熟。在智能信息網(wǎng)絡技術發(fā)達的現(xiàn)在，嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)會變得越來越好。

4 視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)功能需求及系統(tǒng)總體架構

在對無人機進行視頻監(jiān)控嵌入式的設計時，我們主要有以下幾個需求需要達到：

①對無人機總體的功能的要求嚴格，視頻監(jiān)控在無人機上最大的要求就是對信息的采集的準確、清晰，那么就要求我們要在無人機工作時可以對航拍的信息進行高分辨率的收集，并進行最基本的分析、處理，傳輸?shù)讲倏卣吣抢?。②視頻監(jiān)控的基礎就是監(jiān)控的設備，就要求我們在視頻的輸入方面的標準嚴格，無人機需具備高清的攝像頭，分辨率最好是1080P，按照相關的要求最好同時預留模擬接ISi和標準網(wǎng)ISl。③視頻的輸出也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，根據(jù)視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)的功能需求，最好要具備高清的數(shù)字輸出端，迷你的輸出接口也要是高清的。④因為無人機是通過遙控進行的，所以在圖像傳輸中，我們就要借助無線的電臺來進行圖像的傳輸，盡量保證圖像的清晰與完整度。

5 總結

無人機在我國的各方面都有著極大的用途，不僅僅限于今天的軍事，民營。而無人機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在無人機的運行中起到重大的作用，也是近些年來我們研究的重點，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展好壞關乎著無人機的運用效果及任務的完成。在本篇論文中，我們對無人機中的智能化視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)有了一定的了解，并對嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展有了詳細的研究與回顧，不僅知道了發(fā)展中的問題，也對無人機技術的監(jiān)控技術有了一定的信心。在未來的發(fā)展中，一定可以取得更大的進步。

參考文獻：

[1]馮宇平，戴明，孫立悅，等.圖像自動拼接融合的優(yōu)化設計陰.光學精密工程，2010.18（2）：470-476.

[2]邱建國，張建國.基于Harris與Sift算法的圖像匹配算法四.測試技術學報，2009（3）：271-274.

作者簡介：冶金（1984-），男，漢族，河南許昌人，本科，工程師，從事無人機研制、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、無人機鏈路研發(fā)等工作。