基于无人机的图像和GPS数据采集系统的研究与实现*

陈贻国，潘日敏，申 燊

（浙江师范大学 数理信息与工程学院，浙江 金华 321004）

无人机系统作为一种高端的遥控设备已经被广泛应用于军事侦查、远程监控和地质测绘等领域。通常无人机系统的首要任务是将实时采集到的图像信号通过无线通信设备传送到地面基站。国外对于这方面的研究较早，但由于技术封锁等原因，目前可供借鉴的资料很少，加之我国在该方面研究起步较晚，致使我国在无人机无线视频图像传输领域的技术较落后。现阶段的无人机图像采集技术主要有两种方式：一种是采用模拟传输方式，其频率使用率较低，系统易受干扰，其图像质量较差，信道编码效率不高，且抗多径干扰较差；另一种是采用模拟的CCD摄像头通过模数转换芯片变为数字信号，再由控制器进行压缩和处理，这样不仅加重了控制器的负担，而且也易造成系统功耗较大。同时，由于小型飞行器的载重及能量供给非常有限，对机载部分的功耗、重量和安装尺度等都提出了更为严格的要求。本文设计了一种基于CMOS摄像头和数字图像处理芯片的图像和GPS数据采集系统。该系统具有体积小、传输速率高、传输距离远、带有数据压缩和图像增强功能的特点[1-12]。

地面基站作为无人机系统的“神经中枢”，担负着采集及分析飞行数据、验证及评价飞行效果和保证飞行安全等重要任务。因而，一个好的无人机系统常常需要有功能强大的地面基站平台才能发挥最好的飞行效果。……