返回第八十四章 来的时候好好的,不回去了!  风丘颜凉首页

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住了。!

高清图像传输。

这两个人太清楚这个词意味着什么了。

分辨率至少要提高几倍,数据量要增加一个数量级,对硬件的要求也要翻上好几番。

以目前国内的元器件水平,这几乎是不可能完成的任务。

就算是国军方,没个三五年也未必能做出来。

但听到林默说出这四个字的时候,陈先进并没有像之前那样觉得是狂妄自大。

相反,他莫名地有一种感觉。

眼前这个年轻人说的是真的,而且他真能做出来。

“林厂长,”陈先进深吸一口气,在保密协议上签下自己的名字,把文件推回去,“我签好了,现在可以跟我们说说,你们到底是怎么做到的吧?”

林默点点头,把两份协议收好,站起身来,走到墙边的黑板前,拿起粉笔。

“二位教授,咱们就从最核心的地方说,—图像压缩。”

他在黑板上画了一个框图。

“传统的图像传输,是把每一帧画面的所有像素都传过去,这个方法简单,但数据量太大。”

“以咱们现在的硬件条件,根本做不了,所以我换了一个思路不传所有的像素,只传变化的部分。”

他在框图旁边写下几个字:帧间差分。

“原理很简单,无人机在飞行过程中,大部分背景是静止的,山不动,路不动,建筑物也不动,真正在变化的,是画面中的运动目标,比如车辆、人员,或者咱们农用无人机要检测的病虫害区域。”

他画了两幅简图,一幅是前一帧,一幅是当前帧。

“我们用帧缓存把上一帧存起来,然后把当前帧和上一帧做逐像素的减法。”

“变化大的地方,说明有运动目标,变化小的地方,说明是静止背景。然后我们只传输变化大的那一部分像素,静止背景不传,这样一来,数据量至少可以减少百分之六十以上。”

陈先进是懂行的,刚听了两句就马上反应过来。

“林厂长,有一说一,这个思路很有意思!但你们怎么判断变化大和变化小的阈值?阈值设高了,小目标会漏掉;阈值设低了,噪声会被当成目标传过来,浪费带宽。”

林默笑了笑,这个问题问得很专业。

“陈教授这个问题问到点子上了。我们的做法是采用自适应阈值,根据画面整体的噪声水平动态调整。”

“画面干净的时候阈值设低一点,保留更多细节,画面雪花多的时候阈值抬高一点,优先保证稳定性。”。”

袁祥辉点了点头:“自适应阈值,这个方案可行,那降采样呢?你们是不是也用了?”

林默在框图上又加了一个模块,“对的,在帧间差分之前,我们先做降采样。”

“原始图像的分辨率我们不做限制,但在进入差分环节之前,我们把四个像素合并成一个,分辨率降低到原来的四分之一。”

“这样做有两个好处,一是数据量进一步减少,二是对噪声有抑制作用,因为四个像素的平均值比单个像素更稳定。”

陈先进忍不住插嘴:“降采样会损失细节,你们怎么补偿?”

林默转过身来,面对着他:“不补偿,陈教授,我们要想清楚一个问题,无人机图传的目的是什么?”

“不是拍电影,不是搞艺术摄影,而是获取关键的信息,我们不需要看清一个人的五官,只需要知道那里有一个人,不需要看清车牌号,只需要知道那里有一辆车。在这个前提下,牺牲一部分细节换取更远的传输距离和更低的延迟,是划算的。”

陈先进沉默了,他在思考林默的话。

“林默继续说,“当然了降采样之后,我们还要做一步处理,动态范围压缩,原始的图像信号动态范围很大,亮的地方很亮,暗的地方很暗,直接传输的话,量化误差会很大。”

“我们用一种简单的对数压缩,把高亮部分和低暗部分的细节都保留下来。虽然画质会损失一些,但关键信息不会丢。”

袁祥辉继续开口,问了一个很技术的问题:“林厂长,你们的帧缓存用的是多大容量?读写速度跟得上吗?”

林默拿起粉笔,在黑板上画了一个简单的电路图:“

我们用的是两帧缓存,乒乓结构。一帧在写入的时候,另一帧在读出差分数据,缓存的容量是256k字节,用的是静态ra,访问速度150纳秒,完全够用。”

“主控芯片我们用的是z80a,主频4兆赫兹,专门做图像处理,z80的指令集做这种像素级的运算效率不高,但我们把核心算法用汇编优化了。”。”。”

陈先进听到这里,整个人都靠在了椅背上,长长地呼出一口气。

“林厂长,我服了,我下我明白了。”

他说这句话的时候,语气格外真诚,“你们用最土的办法,解决了最尖端的问题,帧间差分加降采样,听起来简单,但没有深厚的理论功底和丰富的实践经验,根本做不出来。”

“我是搞信号处理的,我知道这里面有多少坑,你

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