ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 2. С. 49-57

Метод одновременной передачи групп кадров видео с мини беспилотных летательных аппаратов

Е.П. Петров 1 , Н.Л. Харина 1 , Е.Д. Ржаникова 1 
1 Вятский государственный университет, Киров, Россия
Одобрена к печати: 06.02.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-49-57
Широкое применение мини беспилотных летательных аппаратов с ограниченными энергетическими ресурсами (ЭР) при дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) сдерживается сложностью передачи видеопоследовательностей (ВП) многоразрядных цифровых изображений (МЦИ) высокого разрешения в реальном масштабе времени. Сокращение времени передачи ВП МЦИ оказалось сложной задачей, решение которой известными методами компрессии МЦИ из-за ограничений ЭР на борту МБЛА исключено. В данной работе предложен простой метод сокращения времени передачи ВП МЦИ путем объединения соседних кадров исходной ВП МЦИ на борту МБЛА без вычислительных операций. Время передачи преобразованной ВП МЦИ сокращается в число раз, равное числу объединенных соседних МЦИ исходной ВП. Для передачи преобразованной ВП МЦИ в работе используются многофазные фазоманипулированные (МФМ) сигналы, недостатком которых является снижение помехоустойчивости в два раза при каждом делении фазы МФМ сигналов на два. Компенсация потерь помехоустойчивости осуществляется эффективной реализацией статистической избыточности исходной ВП МЦИ для повышения помехоустойчивости приема МФМ сигналов. Реализация статистической избыточности ВП МЦИ позволила сократить время передачи исходной ВП МЦИ в два – четыре раза. Дальнейшее сокращение времени передачи исходной ВП МЦИ за счет объединения более четырех кадров исходной ВП МЦИ ограничено возможностью компенсации потерь помехоустойчивости, вызванной применением МФМ сигналов.
Ключевые слова: математическая модель видеопоследовательности, мини беспилотный летательный аппарат, многоразрядные цифровые изображения, цепи Маркова с несколькими состояниями, алгоритм трехмерной нелинейной фильтрации, многопозиционные фазоманипулированные сигналы
Полный текст

Список литературы:

  1. Амиантов И.Н. Избранные вопросы статистической теории связи. М.: Сов. радио, 1971. 416 с.
  2. Петров Е.П., Трубин И.С. Математические модели видеопоследовательностей цифровых полутоновых изображений // Успехи современной радиоэлектроники. 2007. № 6. С. 3.
  3. Петров Е.П., Трубин И.С., Частиков И.А. Нелинейная фильтрация видеопоследовательностей цифровых полутоновых изображений марковского типа // Успехи современной радиоэлектроники. 2007. № 3. С. 54–86.
  4. Стратонович Р.Л. Условные процессы Маркова // Теория вероятностей и ее применение. 1960. Т. 5. № 2.
  5. Petrov E.P., Medvedeva E.V., Trubin I.S., Smolskiy S.M. Mathematical Models of Video-Sequences of Digital Half-Tone Images // Integrated Models for Information Communication Systems and Networks: Design and Development. 2013. С. 207–241.