无人机遥感技术的发展与挑战
无人驾驶飞机(无人机)是一种具备动力、可控制、能携带多种任务设备且能重复使用的无人驾驶航空器。无人机与遥感技术结合形成的无人机遥感，融合了无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控、通讯、GPS 差分定位以及遥感应用等多种技术。它能够自动化、智能化、专题化地快速获取国土、资源、环境等方面的空间遥感信息，并完成遥感数据处理、建模和应用分析，具有低成本、低损耗、可重复使用且风险小等诸多优势。其应用领域也从最初的军事侦察、早期预警，逐渐扩展到资源勘测、气象观测、处理突发事件等非军事用途。
在无人机遥感中，数据传输存储技术至关重要，其中数据传输与压缩、解压缩系统更是关键技术之一。由于原始的无人机航拍图像数据量庞大，并且无人机图像质量易受环境干扰，码率跳动变化大，这给带宽受限的无线信道传输带来了极大的挑战，而数据传输的稳定与流畅直接影响着无人机遥感的质量，尤其是在应对紧急事件时，决策者需要依据无人机实时传回的画面制定解决方案和做出决策。
随着我国信息化建设和科学技术的不断发展，无人机在总体设计、飞行控制、组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和实际应用等多个技术领域都取得了显著进步，达到了实际应用水平。无人机低空航拍摄影技术作为获取空间数据的重要手段，具有续航时间长、影像实时传输、可探测高危地区、成本低、分辨率高、机动灵活等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充，在国内外都得到了广泛应用。2009 年，国家遥感、测绘系统大力推动该技术发展，使得无人机低空航拍摄影项目逐渐成为测绘、规划、应急等国家单位积极推行的先进项目和技术示范项目。
无人机高清影像实时压缩处理传输平台介绍
机载图像处理系统需要处理多种类型的视频，例如高清晰光学相机拍摄的运动视频、高分辨率图片，以及机载 SAR 成像系统产生的 SAR 图像等。这些视频或图像都需要进行压缩编码后才能存储或传输。
本项目以无人机为飞行平台，借助高分辨 CCD 相机系统获取遥感影像，通过空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取，同时还具备航迹的规划和监控、信息数据的压缩和自动传输、影像预处理等功能。该平台应用领域广泛，可用于国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、公共安全、国防事业、数字地球等多个领域。它还能根据实际需要，搭配卫星遥感和有人机遥感平台，实现高低搭配、优势互补，对国民经济的发展具有重要的现实意义。
产品板卡介绍
项目内容
机载视频图像的多样性，对编码器的处理能力和灵活性提出了很高要求。本公司基于 CCD 传感器 + DM6467 开发的智能视频处理套件，在智能监控、电子警察、视频会议、生物仪器、机器视觉等领域有着广泛应用。该平台通过 CCD 传感器采集图像，其中 CCD 传感器主要采用 sony ICX274AL 芯片，再由 DSP 进行信号处理。这里的 DSP 采用 TI 公司的 TMS320DM6467 芯片，它是新一代高清视频处理芯片，通过多内核设计，性能比前代数字媒体处理器高十倍。DM6467 集成了 ARM 与 DSP 内核，并配备高清视频 / 影像协处理器(HD-VICP)、视频数据转换引擎以及目标视频端口接口。HD-VICP 通过专用加速器，实现了超过 3GHz 的 DSP 处理能力，可面向 HD 1080i H.264 high profile 转码。视频数据转换引擎能够管理包括垂直下调节、色度采样以及菜单覆盖等视频处理任务。DSP 内核除了管理多格式视频转码外，还为其他应用预留了足够的性能空间。此外，该器件的连接外设还包括业界标准 PCI 总线与千兆以太网。
基本功能
本项目的核心是开发以该芯片为基础的硬件平台，其具备多种功能。相机结构为自定义尺寸，大小为 100mm X 70mm X 56mm。系统采用 DSP+FPGA 为核心结构，其中 DSP 为 TMS320DM6467，主频达 729MHz，FPGA 为 Altera 公司的 EP3C25F324 芯片。它支持一路高清 CCD 200 万象素的原始数据流输入接口，以及一路千兆网络传输(RJ45 电口)和 1 路 RS232 通信(兼容 RS485)。同时，该平台支持自动光圈和自动电子快门功能，能适应不同的监控环境。其工作电压为直流 12V，功耗小于 5W，工作温度范围是 - 20℃～+60℃，存储温度为-45℃～+65℃，相对湿度在 <=95±3%(+35±3℃)，在振动和冲击方面也有相应的耐受标准，振动要求为 2g(20Hz～500Hz～20Hz)(刚性)，冲击要求垂直轴向≥15g，横轴方向≥10g，纵轴方向≥10g。
软件支持
该板卡在软件方面也有丰富的支持。它支持 linux 操作系统，为开发者提供了一个开源且功能强大的开发环境。支持 H.264 的视频压缩和 Jpeg 图片压缩，能够有效减少数据量，便于存储和传输。同时支持高清和 CIF 双码流输出，满足不同场景对图像清晰度和数据量的需求。支持网络的 RTCP UDP 数据发送，实现数据的网络传输功能。还支持客户端测试程序，方便进行功能测试和调试。并且可根据用户需求植入其他算法，拓展了板卡的应用范围。
应用范围
该板卡可广泛应用于人脸识别、车牌识别、行为识别、机器视觉、生产线检测、生物仪器、医疗仪器等领域的二次开发和使用。
产品实例
无人机系统通常配置摄像机、高分辨率照相机、红外夜视仪和图像传输等任务设备，以此实现空中巡视功能。在巡视过程中，无人机能够实时传回视频图像，并存储高清照片，待返回地面后进行处理。其中，红外夜视仪的配置使得无人机在夜晚也能正常进行巡视工作。
