遙控行駛裝置用的延時校正方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遙控行駛領(lǐng)域，尤其涉及用于遙控飛行器、遙控車、遙控船或機器人上的延時校正方法，以及采用該延時校正方法的校正系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在遙控行駛裝置，如遙控船、遙控車和遙控飛行器上安裝有行駛攝像裝置，行駛攝像裝置采集的視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，以數(shù)字信號的形式通過無線網(wǎng)絡(luò)回傳至遙控裝置，在遙控裝置內(nèi)經(jīng)處理后在遙控裝置的顯示屏輸出圖像。
[0003]遙控行駛裝置在超視距或不可目測的區(qū)域內(nèi)行駛時，可以通過遙控器顯示屏觀察遙控行駛裝置前方的行駛環(huán)境，從而實現(xiàn)遠程人工控制行駛。
[0004]行駛攝像裝置獲取的圖像信息在回傳顯示的過程中會出現(xiàn)延遲，該延遲包括視頻信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換延遲和信號傳輸過程中的傳輸延遲，該延遲的數(shù)值通常與構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的攝像裝置、控制裝置、信號傳輸裝置和顯示裝置等部件的硬件性能參數(shù)有關(guān)，在硬件性能參數(shù)確定的前提下，延遲的數(shù)值穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，通常可用一個平均值表示該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的延遲。移動通信裝置在不同的移動通信基站覆蓋域之間切換時，由于信道切換，也會發(fā)生延遲現(xiàn)象；由于移動通訊基站有接入用戶數(shù)量限制，接入數(shù)量較多時，隨著基站負荷加大，基站延時時間會增加;接入基站的用戶的數(shù)據(jù)上下傳速率也有限制，當用戶上下傳數(shù)據(jù)量較大時也會發(fā)生延遲。因此，在遙控裝置的顯示屏顯示出來的圖像并非行駛攝像裝置拍攝的實時圖像，即當操控人員看見在遙控裝置的顯示裝置輸出的圖像時，遙控行駛裝置已經(jīng)在相應(yīng)的延時時間內(nèi)前行了一段距離，該段距離稱為延遲距離。由于延遲時間的存在，遙控行駛裝置可能會在延遲時間的行進過程中發(fā)生碰撞或墜毀等意外。
[0005]公開號為CN104950726A的專利申請文件揭示了一種通過變焦攝像頭變焦的延時校正方法和裝置。其缺點在于變焦攝像頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，成本高。光學變焦放大圖像時，視角變小，畫面變暗。該申請的技術(shù)方案可以解決視頻傳輸延遲問題，遠程駕駛操控人員看見等效的實時畫面，但是，當操控人員做出反應(yīng)，通過遙控器發(fā)出控制信號，控制信號傳輸至遙控行駛裝置的過程中，仍會發(fā)生控制延遲現(xiàn)象。當控制信號到達遙控行駛裝置時，遙控行駛裝置已經(jīng)前行了一段距離，在該前行的過程中有可能發(fā)生碰撞等意外。因此，相較于公開號為CN104950726A的專利申請文件，本申請進行了改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的第一目的是提供一種提高可靠性、行駛安全性且能降低成本的遙控行駛裝置用的延時校正方法。
[0007]本發(fā)明的第二目的是提供一種提高可靠性、行駛安全性且能降低成本的遙控行駛裝置用的延時校正系統(tǒng)。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供遙控行駛裝置用的延時校正方法，所述遙控行駛裝置上設(shè)置有攝像頭，所述攝像頭用于向遙控器輸出視頻信號，所述遙控器向所述遙控行駛裝置發(fā)送控制信號；
[0009]所述延時校正方法包括:
[0010]S1.獲得遙控行駛裝置的行駛速度；
[0011]S2.獲得延遲時間；
[0012]S3.根據(jù)所述行駛速度和所述延遲時間計算延時距離；
[0013]S4.獲得基準延時距離和基準放大倍率之間對應(yīng)的關(guān)系函數(shù)；
[0014]S5.根據(jù)所述延時距離和所述關(guān)系函數(shù)計算放大倍率；
[0015]S6.根據(jù)所述放大倍率調(diào)節(jié)視頻輸出的畫面大小。
[0016]由上述方案可見，只需通過虛擬變焦的方法，實現(xiàn)視頻畫面的放縮，省去了光學變焦鏡片以及變焦伺服電機，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性及行駛安全性，同時還降低遙控行駛裝置的行駛負載，延長續(xù)航時間，還可保持視頻輸出畫面亮度不會相對變暗，降低視覺疲5?幾率。
[0017]優(yōu)選的，所述延遲時間包括所述視頻信號從所述遙控行駛裝置回傳至所述遙控器的第一延遲時間。可提高視頻輸出畫面的實時性。
[0018]優(yōu)選的，所述延遲時間還包括控制信號從所述遙控器傳輸至所述遙控行駛裝置的第二延遲時間?？梢蕴岣呖刂菩盘柕目刂茖崟r性。
[0019]優(yōu)選的，所述延遲時間還包括操作反應(yīng)時間。可以進一步的提高控制信號的控制實時性。
[0020]優(yōu)選的，所述延遲時間通過自定義的方式設(shè)定。便于操控人員根據(jù)自身反應(yīng)特點設(shè)定延遲時間，可使得延遲時間個性化，貼切化，更加符合操控人員的操控速度，達到提高控制可靠性和舒適性的特點。
[0021 ]優(yōu)選的，所述延遲時間大于所述視頻信號從所述遙控行駛裝置回傳至所述遙控器的第一延遲時間與控制信號從所述遙控器傳輸至所述遙控行駛裝置的第二延遲時間之和，延遲發(fā)送所述控制信號。當延遲時間偏大時，可以通過控制信號的延遲發(fā)送來實現(xiàn)控制信號不會過早被執(zhí)行，保證視控同步。此外，延遲時間大于第一延遲時間和第二延遲時間之和有利于降低延遲時間實際數(shù)值波動的影響。
[0022]優(yōu)選的，S4包括:
[0023]S41.記錄所述攝像頭在第一位置上拍攝的目標物在屏幕上顯示的第一參照長度；
[0024]S42.記錄所述攝像頭在第二位置上拍攝所述目標物在屏幕上顯示的第二參照長度；
[0025]S43.通過所述第一參照長度和所述第二參照長度計算基準放大倍率；
[0026]S44.計算所述第一位置和所述第二位置之間在沿所述攝像頭的光軸方向上的基準延時距離；
[0027]S45.根據(jù)所述基準延時距離和所述基準放大倍率得出所述關(guān)系函數(shù)。
[0028]該方案可以使得遙控行駛裝置獲取與不同特性攝像頭對應(yīng)的關(guān)系函數(shù)，提高視頻畫面放縮的基準度，提高延遲校正質(zhì)量，提高遠程駕駛安全性。
[0029]優(yōu)選的，S4包括:
[0030]S41.記錄所述攝像頭在第一位置上拍攝的目標物在屏幕上顯示第一參照長度；[0031 ] S42.記錄所述攝像頭在第二位置上拍攝的所述目標物在屏幕上顯示所述第一參照長度時的虛擬變焦的基準放大倍率；
[0032]S43.計算所述第一位置和所述第二位置之間在沿所述攝像頭的光軸方向上的基準延時距離；
[0033]S44.根據(jù)所述基準延時距離和所述基準放大倍率計算得出所述關(guān)系函數(shù)。
[0034]該方案可以使得遙控行駛裝置獲取與不同特性攝像頭對應(yīng)的關(guān)系函數(shù)，提高視頻畫面放縮的基準度，提高延遲校正質(zhì)量，提高遠程駕駛安全性。
[0035]優(yōu)選的，所述行駛速度為所述遙控行駛裝置沿所述攝像頭的光軸方向上的速度分量。采用的是沿攝像頭的光軸方向上的速度分量，能夠更進一步提高虛擬變焦時的精確度。
[0036]為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供遙控行駛裝置用的延時校正系統(tǒng)，所述遙控行駛裝置上設(shè)置有攝像頭，所述攝像頭用于向遙控器輸出視頻信號，所述遙控器向所述遙控行駛裝置發(fā)送控制信號；
[0037]所述延時校正系統(tǒng)包括:
[0038]速度獲取模塊，所述速度獲取模塊用于獲得遙控行駛裝置的行駛速度；
[0039]延時獲取模塊，所述延時獲取模塊用于獲得延遲時間；
[0040]延時距離計算模塊，所