常有人問起,無線高清圖傳有哪些特點(diǎn)?圖傳的分辨率多少?傳輸距離多遠(yuǎn)?能傳圖片嗎?清晰度怎么樣?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么快,DJI的貢獻(xiàn)不可磨滅,圖傳就是隨著無人機(jī)的概念興起來的。找了一大堆圖傳的英文翻譯,無線高清圖傳翻譯成Wireless HD Vedio Transmission的人不少,相對也貼切一點(diǎn)。其實(shí),圖傳更專業(yè)的叫法應(yīng)該叫“無線高清視頻傳輸”更合適,它就是來做視頻傳輸?shù)摹?/strong>
↑圖傳的基本形態(tài)
工作流程如下:
攝像機(jī)采集視頻,通過“一個接口”傳輸給圖傳發(fā)射機(jī),圖傳發(fā)射機(jī)將視頻信號發(fā)給接收機(jī),接收機(jī)到視頻送至監(jiān)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(jī)的工作,您讓它先輸出圖片我才能傳,我只是個搬運(yùn)工,還是臨時的)
伴隨著無人機(jī)發(fā)展起來的無線高清圖傳有三個重要的特點(diǎn):高清、實(shí)時、遠(yuǎn)距離。
這里說的高清其實(shí)跟高清電視里的概念還是有一點(diǎn)的差別,電視行業(yè)高清的標(biāo)準(zhǔn)是:HD:720P;Full HD:1080P;Ultra HD:4K;電視行業(yè)的高清標(biāo)準(zhǔn)是通過分辨率來區(qū)分的,大家應(yīng)該比較少關(guān)注“碼流”的概念。
如果沒有圖傳,無人機(jī)就不可能這么快速地發(fā)展,圖傳就好比是無人機(jī)的眼睛。
打游戲的朋友一定有這樣體驗(yàn),網(wǎng)絡(luò)時延超過150ms的時候,你正準(zhǔn)備去砍對方的英雄,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被對方秒殺了。飛飛機(jī)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,你前后左右的推遙感發(fā)現(xiàn)就是對不準(zhǔn),這就是時延太大造成的。
遠(yuǎn)距離就比較好理解了,誰不想去看看更遠(yuǎn)的風(fēng)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(yuǎn)達(dá)5公里*。*該距離是在室外空曠無干擾情況下所測得的數(shù)據(jù)。”)
于是,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(xiàn)在高清圖傳行業(yè)的圖傳產(chǎn)品所傳輸?shù)囊曨l碼流速率普遍在3~4Mbps之間,而XX科技的高清數(shù)字圖傳系統(tǒng)在1W的發(fā)射功率和8-12Mbps視頻碼流的條件下,有效傳輸距離達(dá)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。
這里有個概念,壓縮方式,就是采用什么方式來壓縮視頻,常用的H.264,H.265比較新(感興趣可以自己查一下),H.265現(xiàn)在已經(jīng)有廠家在量產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品了。為什么要壓縮視頻呢?一個1080P60分辨率1秒的數(shù)據(jù)為1920*1080*32*60=3,981,312,000bit,約為4Gb,4Gb/s,這么大的數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)和方法,把視頻壓縮后傳輸,接收后再解壓,就是這么個過程(不理解可以類比于發(fā)郵件時一堆附件太大,壓縮一下再發(fā),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(zhì)壓縮得更猛,碼率更低。而分辨率對現(xiàn)在一大堆圖像處理芯片都不是事兒,1080P60輸入輸出都已經(jīng)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(yīng)該是畫質(zhì),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(zhì)更好。
“實(shí)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(shí)短,但是不是零時延,實(shí)測在30ms~80ms之間,5.8GHz頻率,帶寬40MHz,號稱能傳輸3Gb/s的數(shù)據(jù)。
“實(shí)時”其實(shí)是一個相對的概念,衛(wèi)星電話延時幾秒鐘照樣能夠建立起交流,1000km/h速度的飛機(jī)100ms內(nèi)能走近30m,人眼視覺暫留就在100~400ms,所以“零時延”是所有實(shí)時系統(tǒng)追求而不能到達(dá)的目標(biāo)。
遠(yuǎn)距離的概念就更主觀了,一大堆“遠(yuǎn)距離”的圖傳在各大微信群里面發(fā)來發(fā)去。您學(xué)過下面這幾本書嗎?
一個功放值這么多錢嗎?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(dǎo)這波玩航模出身的無人機(jī)創(chuàng)業(yè)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(jī)現(xiàn)在換油電混動了,50km能飛到了,數(shù)傳換了大平板天線現(xiàn)在也可以了,就差圖傳了,不行把清晰度降低點(diǎn)也行。行業(yè)要健康發(fā)展,大家得說人話??!DJI都不敢吹的東西,先把10km級別的做好吧!一大堆10km的飛機(jī)在天上飛,然后隔幾天一個新聞掉一架,您這是要把行業(yè)埋了的節(jié)奏!
最后總結(jié)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(shí)時——“零時延”就忘了吧;遠(yuǎn)距離——一個綜合的RF問題。
轉(zhuǎn)自丨知乎無線圖傳