【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信领域，更具体的说涉及一种无线视频通信方法及系统。
技术介绍
1、随着汽车工业的高速发展和人们生活质量的提高，汽车已经成为出行的主要交通工具。相应的，驾驶安全因素也越来越值得重视，因此，车载360度环视系统作为重要的辅助驾驶工具应运而生。车载360度环视系统是通过车辆四周安装的摄像头，实时采集车辆周围的影像信息，经过影像处理技术，融合成一幅车辆顶视图的全景图像，供驾驶员参考，避免因视线盲区引发的事故。
2、为实现这个目标，视频通信技术是十分关键的一环。一般来说，视频数据通过无线方式传输，需要先进行编码处理转换为电信号，然后通过信号传输技术进行传输，接收端再进行解码还原为原始视频数据。
3、然而，现有的无线视频通信技术在车载环视系统中存在一些问题：
4、传输效率低：一般来说，无线网络的带宽、延时、抖动和丢包率等性能参数会对视频传输效率产生一定影响。但是现有的编码算法在处理数据时，往往没有考虑到这些因素，导致编码后的数据不能充分利用网络资源，从而降低了传输效率。
5、图像质量不稳定：摄像头在采集视频数据时，按照设定的帧率和码率进行，但网络环境的变化和网络质量的不稳定可能会导致传输过程中帧率和码率的变化，从而影响解码后的图像质量。
6、无法及时反映环境变化：车载环视系统需要实时获知周围环境信息，以便驾驶员能够做出准确的判断。然而现有的无线视频通信方法，由于编码、传输和解码的延迟，可能导致反馈给驾驶员的环境信息滞后，从而影响驾驶决策。
1、本专利技术主要解决现有车载无线360度环视系统中无线视频通信面临的一系列技术问题：首先，如何通过改良编码处理算法，把网络性能参数如带宽、延时、抖动和丢包率等融入编码处理步骤，使得编码后的数据能够更好地适应网络环境，提高数据传输效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：所述的通信方法包括：
3、s1、数据采集：安装在车辆各个位置的摄像头采集到视频数据后，将其转换为电信号；
4、s2、编码处理：将采集来的电信号进行编码处理，转换为可传输的无线数据；
5、s3、信号传输：使用无线传输技术，进行数据传输；
6、s4、解码还原：将接收到的无线信号进行解码还原，恢复为原始的视频数据。
7、在一个方案中，所述的编码处理是在h.264开源编码器x264的平均码率算法abr基础上，结合无线网络参数对abr算法在帧层量化参数qp和缓冲区大小设置2个方面改进的。
8、在一个方案中，所述的数据采集，在车辆的前、后、左、右4个方向安装摄像头，获取车辆四周的实时视频信息。
9、在一个方案中，所述的结合无线网络参数对abr算法在帧层量化参数qp的改进如下：
10、（1）获取当前无线信道的性能参数，如带宽、延时、抖动和丢包率；
11、（2）将无线网络中的返回的带宽值作为x264码率控制算法的中的目标码率，根据x264中的abr码率控制算法求出量化参数qp；
12、（3）添加补偿算法优化（2）中abr码率控制算法计算出的量化参数qp；
13、所述的补偿算法的计算过程为：
14、1）在计算出每帧的量化参数qp后，计算已编码帧的平均量化参数，编码帧量化参数qp之和与已编码帧数的比值；
15、
16、其中表示当前编码帧数，表示第i帧的量化参数qp值；
17、2）同时计算出实际输出码率real_bit的和目标码率target_bit的差值；
18、
19、若差值diff_bit小于某一预设值-r，且则减小量化参数qp；若差值diff_bit大于某一预设值r，且，则增大量化参数qp；其中r根据与目标码率的偏差百分比来选取的，选取1%；
20、3）当所述码率差值和平均量化参数不满足2）条件时，保持3）中的量化参数不变，
21、4）把3）优化后的量化参数qp作为当前帧编码的量化值进行x264编码。
22、在一个方案中，所述的缓冲区大小设置为：定义一个平均码率控制率来描述当前输出码率与设置的目标码率的趋近度，设平均码率控制率为，其计算公式为：
23、，
24、其中，为设置的平均目标码率，为当前己编码帧的平均比特率，在程序中计算方法为：
25、
26、其中，为当前编码的帧数，为设置的帧率，为当前已编码总字节数，乘8转换为bit；用平均码率控制率参数来修正缓存区的大小；
27、新编码缓存区用来表示，为缓冲区初始值，其计算公式为：
28、
29、当平均码率控制率大于1时，表示当前平均码率大于目标码率，增大qp，使得输出码率减小；当平均码率控制率小1时，情况相反。在一个方案中，所述的信号传输采用wi-fi、移动通信技术4g/5g、蓝牙、nfc。
30、在一个方案中，所述的解码还原过程如下：
31、s401、接收无线信号：接收来自发送方的编码视频数据；
32、s402、缓冲区处理：将接收到的数据存入缓冲区，为解码过程提供连续的数据输入；
33、s403、数据解码：使用与编码过程相对应的解码算法，对接收到的数据进行解码，解码算法采用dct离散余弦变换，具体公式如下：
34、
35、其中，是变换后的系数，通常也被看作是频域表示；
36、指的是空域中的图像像素值；
37、u和v是变换后的频率变量，对应于频域中的横轴和纵轴；
38、x和y是空域坐标，对应于图像的行和列；
39、n是输入图像的大小，即行数或列数；
40、和是归一化系数，用于确保变换的能量保存，一般来说，当u或v等于0时，或取值为，否则取值为1。
41、另一方面，一种无线视频通信系统，所述的系统适用于所述的方法，所述的系统包括：
42、数据采集设备：包含一个或多个摄像头，安装在汽车的前、后、左、右各方向；
43、编码设备：将来自数据采集设备的输入转换为可传输的电信号，包含一个或多个编码器；
44、无线传输设备：包含一个或多个发射器，以及相应的无线网络硬件；
45、解码设备：包含一个或多个解码器；
46、所述的数据采集设备输出端与编码设备连接，编码设备通过无线传输设备与解码设备连接，解码设备将视频解码后送入显示器进行显示。
47、本专利技术有益效果：
48、本专利技术的有益效果主要体现在提高了无线视频通信的传输效率、图像质量稳定性以及实时性。通过精心设计的编码处理处理算法，结合无线网络参数，使得编码后的数据可以充分考虑无线网络的特性并充分利用网络资源，从而显著提高数据传输效率。同时，应用优化的解码算法和缓冲区处理策略，可以在网络环境变化的情况本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的通信方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的编码处理是在H.264开源编码器X264的平均码率算法ABR基础上，结合无线网络参数对ABR算法在帧层量化参数QP和缓冲区大小设置2个方面改进的。
3.根据权利要求1所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的数据采集，在车辆的前、后、左、右4个方向安装摄像头，获取车辆四周的实时视频信息。
4.根据权利要求2所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的结合无线网络参数对ABR算法在帧层量化参数QP的改进如下：
5.根据权利要求2所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的缓冲区大小设置为：定义一个平均码率控制率来描述当前输出码率与设置的目标码率的趋近度，设平均码率控制率为，其计算公式为：
6.根据权利要求2所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的信号传输采用Wi-Fi、移动通信技术4G/5G、蓝牙、NFC。
7.根据权利要求2所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的解码
8.一种无线视频通信系统，所述的系统适用于如权利要求1-7中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述的系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的通信方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的编码处理是在h.264开源编码器x264的平均码率算法abr基础上，结合无线网络参数对abr算法在帧层量化参数qp和缓冲区大小设置2个方面改进的。
3.根据权利要求1所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的数据采集，在车辆的前、后、左、右4个方向安装摄像头，获取车辆四周的实时视频信息。
4.根据权利要求2所述的一种无线视频通信方法，其特征在于：所述的结合无线网络参数对abr算法在帧层量化参数qp的改进...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑智宇，庄少伟，邓志颖，李浩然，凌荣超，
申请(专利权)人：鹰驾科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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