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無線高清圖傳三個主要痛點與誤區

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無線高清圖傳三個主要痛點與誤區

發布日期:2019-04-28 作者: 點擊:

常有人問起,無線高清圖傳有哪些特點?圖傳的分辨率多少?傳輸距離多遠?能傳圖片嗎?清晰度怎麽樣?時延多少?

“圖傳”這個概念興起來還沒幾年,要說這幾年這個名詞傳播得這麽快,DJI的貢獻不可磨滅,圖傳就是隨著無人機的概念興起來的。找了一大堆圖傳的英文翻譯,高清無線圖傳翻譯成Wireless HD Vedio Transmission的人不少,相對也貼切一點。其實,圖傳更專業的叫法應該叫“無線高清視頻傳輸”更合適,它就是來做視頻傳輸的。

 

↑圖傳的基本形態

工作流程如下:

攝像機采集視頻,通過“一個接口”傳輸給圖傳發射機,圖傳發射機將視頻信號發給接收機,接收機到視頻送至監視器上顯示。(可能您又要問了,那個“一個接口”能傳圖片嗎?不好意思啊,這是攝像機的工作,您讓它先輸出圖片我才能傳,我隻是個搬運工,還是臨時的)

伴隨著無人機發展起來的無線高清圖傳有三個重要的特點:高清、實時、遠距離。

這裏說的高清其實跟高清電視裏的概念還是有一點的差別,電視行業高清的標準是:HD:720P;Full HD:1080P;Ultra HD:4K;電視行業的高清標準是通過分辨率來區分的,大家應該比較少關注“碼流”的概念。

如果沒有圖傳,無人機就不可能這麽快速地發展,圖傳就好比是無人機的眼睛。

打遊戲的朋友一定有這樣體驗,網絡時延超過150ms的時候,你正準備去砍對方的英雄,發現已經被對方秒殺了。飛飛機也是一樣,圖傳的延時太大,你明明看到路上一個美女,想拍幾張清晰大圖,你前後左右的推遙感發現就是對不準,這就是時延太大造成的。

遠距離就比較好理解了,誰不想去看看更遠的風景呢?但是這個距離一般會加上個“通視”或者帶個“*”。(如:“Lightbridge 2信號傳輸距離遠達5公裏*。*該距離是在室外空曠無幹擾情況下所測得的數據。”)

於是,各圖傳廠家就開始打廣告了。

比如“1080P60向下兼容”、“3~100km圖傳”、“無壓縮零時延”等。

比如36氪我看到過一個廠家的報道說“現在高清圖傳行業的圖傳產品所傳輸的視頻碼流速率普遍在3~4Mbps之間,而XX科技的高清數字圖傳係統在1W的發射功率和8-12Mbps視頻碼流的條件下,有效傳輸距離達到100km以上”。

同樣是全高清,不同碼流速率顯示效果有差別。同樣的碼流速率,采用不同的視頻壓縮方式也有差別。

這裏有個概念,壓縮方式,就是采用什麽方式來壓縮視頻,常用的H.264,H.265比較新(感興趣可以自己查一下),H.265現在已經有廠家在量產相關產品了。為什麽要壓縮視頻呢?一個1080P60分辨率1秒的數據為1920*1080*32*60=3,981,312,000bit,約為4Gb,4Gb/s,這麽大的數據用光纖都要傳一會兒吧,何況用帶寬有限的無線傳輸方式?所以國際上XX組織就拉上大家開會,約定一個標準和方法,把視頻壓縮後傳輸,接收後再解壓,就是這麽個過程(不理解可以類比於發郵件時一堆附件太大,壓縮一下再發,收件人收到再解壓出來)。

H.265的號稱比H.264的效率高一倍,同樣的畫質壓縮得更猛,碼率更低。而分辨率對現在一大堆圖像處理芯片都不是事兒,1080P60輸入輸出都已經爛大街了,4K的無線傳輸都有廠家在推了。

所以所謂的“高清”,更合理的提法應該是畫質,分辨率夠的話,更高級的壓縮編碼方式,更高的碼率,理論上畫質更好。

“實時”被很多廠家炒概念,很大一部分原因是受以色列Amimo那個號稱“零時延無壓縮”方案的影響。該方案時延確實短,但是不是零時延,實測在30ms~80ms之間,5.8GHz頻率,帶寬40MHz,號稱能傳輸3Gb/s的數據。

“實時”其實是一個相對的概念,衛星電話延時幾秒鍾照樣能夠建立起交流,1000km/h速度的飛機100ms內能走近30m,人眼視覺暫留就在100~400ms,所以“零時延”是所有實時係統追求而不能到達的目標。

遠距離的概念就更主觀了,一大堆“遠距離”的圖傳在各大微信群裏麵發來發去。您學過下麵這幾本書嗎?

 

一個功放值這麽多錢嗎?您研究過寬帶功放和線性功放嗎?您研究過削峰嗎?您研究過smith圓圖嗎?您研究過單載波和多載波嗎?沒有的話就不要出來誤導這波玩航模出身的無人機創業者了。真的,我有時候想幫都幫不過來,無能為力,絕望啊!就告訴我,飛機現在換油電混動了,50km能飛到了,數傳換了大平板天線現在也可以了,就差圖傳了,不行把清晰度降低點也行。行業要健康發展,大家得說人話啊!DJI都不敢吹的東西,先把10km級別的做好吧!一大堆10km的飛機在天上飛,然後隔幾天一個新聞掉一架,您這是要把行業埋了的節奏!

最後總結一下吧!

無線高清圖傳努力的三個方向:高清——不要迷信分辨率;實時——“零時延”就忘了吧;遠距離——一個綜合的RF問題。


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