[发明专利]一种无线高清低延迟视频传输装置、系统及方法

权利要求书

1.一种无线高清低延迟视频传输装置，其特征在于，包括叠置的FPGA核心板和射频板；

射频板上集成有：

宽带射频收发模块，与数据天线连接，通过数据天线接收载波信号并对载波信号进行功率放大和滤波去噪；与收发器单向通信；

窄带射频收发模块，与信号天线连接，通过信号天线收发控制信号以控制宽带射频收发模块与收发器之间的通信方向；

FPGA核心板上集成有：

所述收发器，用于对滤波后的载波信号进行直接变频；

存储器，划分为用于存储解调数据或调制数据的无线缓冲区、用于存储编解码图像的图像缓冲区、用于存储编解码音频的音频缓冲区及用于系统运行的缓冲区；

电源芯片，用于为FPGA核心板上各元件供电；

FPGA芯片，用于实现图像编解码和基带调制解调功能；

以太网PHY模块，用于传输装置与PC进行以太网通讯；

FPGA芯片内部集成有：

编码解码模块，用于对图像数据和音频数据分别编码和解码；所述编码解码模块包括图像编码解码模块和音频编码解码模块；所述图像编码解码模块用于对图像数据进行编码和解码；所述音频编码解码模块用于对音频数据进行编码和解码；

无线控制模块，用于与窄带射频收发模块之间进行指令通讯控制；

采集输入输出模块，用于采集接收和输出图像数据及音频数据；

处理器，用于控制FPGA芯片内各功能模块的工作；

调制解调模块，用于按照接口协议规定的导频和同步码从变频数据中解调出载荷数据，并将载荷数据按照图像和音频分别对应存放在无线缓冲区中，或从无线缓冲区中取出数据调制；

串行数字接口控制模块，用于按照接口协议控制采集输入输出模块均衡输入输出图像数据；

窄带UART控制模块，用于控制窄带射频收发模块实现双向窄带通讯；

无线控制模块，用于调制解调模块和参数的管理，接收窄带UART控制模块的信号，实现参数的远端控制；

处理器还用于将各缓冲区地址对应写入各功能模块缓冲区寄存器；

调制解调模块，还用于配置当前帧视频数据图像编码解码模块寄存器和音频编码解码模块寄存器；

无线控制模块，还用于控制调制解调模块以及轮询图像编码解码模块编码长度寄存器，满足无线载荷数据长度要求时对编码数据分别进行调制和分帧后发送，经过一次或多次发送直到图像数据发送完毕，完成图像数据的低延时无线发送；

在上述发送图像数据的过程中，按照预定时间读取音频编码解码模块压缩数据长度并启动音频数据发送，完成一次音频数据发送后，响应音频编码解码模块中断信号，配置下一帧视频数据图像编码解码模块和音频编码解码模块，并依次循环，完成音视频数据的编码压缩及发送；

处理器还用于将图像和音频数据分别存储在图像缓冲区及音频缓冲区；

无线控制模块还用于轮询编码解码模块编码长度寄存器，控制数据发送；

编码解码模块，还用于对缓冲区的图像及音频数据分别编码压缩形成编码图像和编码音频并存入无线缓冲区；

调制解调模块，还用于按照COFDM导频和同步码将无线缓冲区数据封装编码成调制数据输出。

2.一种无线高清低延迟视频传输系统，其特征在于，包括：

视频传输装置，安装在无人机上，包括如权利要求1所述的无线高清低延迟视频传输装置；

需要配置时，PC端与所述视频传输装置之间通过以太网连接对视频传输装置进行配置；

摄像头，与所述视频传输装置之间通过采集输入输出模块电连接。

3.如权利要求2所述的无线高清低延迟视频传输系统，其特征在于，所述FPGA芯片内部还集成有：

图像去噪滤波模块，用于对采集图像的噪点滤除采集输入输出模块。