基于UWB技术的自适应距离无线视频传输方法、系统及介质与流程

基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法、系统及介质
技术领域
1.本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法及系统。


背景技术：

2.单人视角的视频传输共享方法指的是将一个人的视角实时传输给其他人观看的技术。这种技术在很多领域都有广泛的应用，例如视频会议、在线教育、远程协作等，尤其在未来战场信息共享中，单人视角的视频传输则十分必要且对数据的传输速率等要求较高，基于此应用场景，作为一种无线通信技术的uwb技术可以实现基本的需求，通过超宽带信号在极短的时间内发送大量的数据来传递信息，其高速率、低功耗、低干扰、高可靠性、高精度定位等特点非常适用于短距离高速数据传输和精确定位等应用场景，但是现有技术的通讯传输只考虑了快速传输，未考虑到背负有电子通信设备的两个士兵进行视频传输时因士兵自身位置的变动造成信号强度变化甚至失去信号还在尝试连接而造成的能耗问题。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种基于uwb技术的单人背负自适应距离无线视频传输方法，利用uwb信号进行的距离判断，判断信号首发端是否已经超过信号覆盖阈值范围，当uwb判断距离符合传输距离时，才开启数据传输，并对串联的视频数据做转发，从而实现数据的中继，当uwb判断距离不符合传输距离时，自动关闭数据传输，以节约单人背负的能耗。
4.本发明通过以下技术方案得以实现：一种基于uwb技术的距离自适应无线视频传输方法，包括步骤：s1、自适应距离无线管理设备接收发送端设备和接收端设备的uwb信号，并基于uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内，若是，执行步骤s2，若否，结束通信；s2、开启自适应距离无线管理设备的通信网络，接收来自发送端设备的视频数据流a，并标记自适应距离无线管理设备中与视频数据流a对应的视频，记为视频数据流b；s3、自适应距离无线管理设备将视频数据流a和视频数据流b做合并处理，将合并处理后的视频压缩转发给接收端设备。
5.优选地，在执行步骤s2之前还对发送端设备和接收端设备进行身份验证，若验证成功，执行步骤s2；若不成功，结束通信。
6.优选地，步骤s3后，还包括步骤：基于发送端设备和接收端设备发出的uwb信号进行位置判断，若两者并非都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内时，则关闭自适应距离无线管理设备的uwb信号传输。
7.优选地，所述视频数据流a为发送端设备视角的拍摄视频，所述视频数据流b是以
发送端设备为拍摄目标，随发送端设备位置的移动而旋转。
8.一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，包括依次通信连接的发送端设备、自适应距离无线管理系统、接收端设备；所述自适应距离无线管理系统包括依次相连的距离自适应模块、uwb传输模块以及视频处理模块，距离自适应模块还与视频处理模块连接；所述uwb传输模块，用于接收发送端设备、接收端设备传输的uwb信号以及发送端设备发送的视频数据流，还用于将视频数据流b与压缩后的视频数据流a进行合并后的视频转发给接收端设备；所述距离自适应模块，用于判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；所述视频处理模块，用于当发送端设备和接收端设备均位于距离阈值内时，对视频数据流a做压缩处理，标记外部视频记录流b，并且将标记过的外部视频记录流与压缩后的视频数据流a进行合并转发给接收端设备。
9.优选地，所述uwb传输模块包括用于接收发送端设备传输的视频数据流a以及将处理过的视频转发给接收端设备的视频传输单元。
10.优选地，所述距离自适应模块包括相连的用户认证单元和距离判断单元；所述距离判断单元还与uwb传输模块连接；所述用户认证单元，用于对发送端设备和接收端设备进行身份验证；所述距离判断单元，用于基于身份验证成功的发送端设备、接收端设备用户传输的uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；uwb传输模块，用于当发送端设备、接收端设备均身份验证成功且均位于距离阈值内时接收发送端设备发送的视频数据流a。
11.优选地，所述距离自适应模块还包括与用户认证单元连接的通信控制单元，所述通信控制单元还与网络设置单元连接，用于当发送端设备和接收端设备均身份验证成功后以开启通信网络进行视频传输。
12.优选地，所述视频处理模块包括依次相连的视频压缩单元、视频合并单元和视频标记单元；所述视频标记单元，用于对外部视频记录流b进行标记；所述视频合并单元，用于对视频数据流a及外部视频记录流b做合并处理；所述视频压缩单元，用于合并后的视频进行压缩处理。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的视频传输方法。
14.所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法及系统与现有的技术相比具有如下的优点和显著的效果：一、本发明设置了提供了一种基于uwb技术的无线视频传输方法，通过自适应距离判断模块实现对士兵的距离判断，基于距离传输视频，让传送的视频效率性更强；二、本发明通过自适应距离判断模块开启、关闭视频传输，减少不必要的信号传输，也避免了信号传输条件不满足而导致能源消耗的情况。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例一中的通讯示意图；图2为本发明一种基于uwb技术的距离自适应无线视频传输系统的框图；图3为本发明一种基于uwb技术的距离自适应无线视频传输方法流程图。
17.实施例一：一种基于uwb技术的距离自适应无线视频传输方法，该方法应用于自适应距离无线管理系统，自适应距离无线管理系统包括发送端设备a、自适应距离无线管理设备b、接收端设备c，每个设备上均设有uwb芯片、uwb模块、天线、外部视频设备（可以是摄像头、频谱摄像头、红外摄像头等），用于进行无线视频传输，具体的无线视频传输方法包括如下步骤：s1、自适应距离无线管理设备b接收发送端设备a和接收端设备c的uwb信号，并基于uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内，若是，执行步骤s2，若否，结束通信；具体如下：参照图1的通讯示意图，首先，发送端设备a和接收端设备c分别登录个人账户信息，开启uwb信号，自适应距离无线管理设备b接收发送端设备a和接收端设备c的uwb信号，并判断来自于发送端设备a和接收端设备c身份信息，确认身份后，开始判断距离。
18.判断方法可采用时延测量法toa（time of arrival）：具体为，自适应距离无线管理设备b分别向发送端设备a、接收端设备c发送短脉冲信号，通过测量该脉冲信号的往返时延来自适应距离无线管理设备b分别与发送端设备a、接收端设备c之间的距离。
19.判断方法也可以采用相位测量法tdoa（time difference of arrival）：自适应距离无线管理设备b分别向发送端设备a、接收端设备c发送连续波信号，物体接收到信号后再将其反射回来，自适应距离无线管理设备b通过测量信号的相位差来计算其分别与发送端设备a、接收端设备c之间的距离；本方案自适应距离无线管理设备b包括上述两种，基于上述方法得到实际距离数值，与提前预设的距离阈值进行比较，若均小于阈值数，执行步骤s2；若不是，结束通信。
20.s2、开启自适应距离无线管理设备的通信网络，接收来自发送端设备的视频数据流a，根据发送端设备的账号id，查找并标记自适应距离无线管理设备中与视频数据流a对应的视频，记为视频数据流b，具体如下：自适应距离无线管理设备b开启通信网络，以准备接收来自发送端设备a发送的视频数据流a，所述视频数据流a的信息是发送端设备a以该设备视角拍摄的视频。同时，自适应距离无线管理设备b也通过其外设设备，以发送端设备a为拍摄目标，随发送端设备位置的移动而旋转拍摄并存储视频于自适应距离无线管理设备b上，对应的视频数据流记作视频数据流b，并对视频数据流b做与发送端视频对应的标记。
21.s3、自适应距离无线管理设备将视频数据流a和视频数据流b做合并处理，将合并处理后的视频压缩转发给接收端设备c，具体为：接收到视频数据流a后，自适应距离无线管理设备b对数据流进行处理和解码，以
提取视频数据，同时将视频数据流a与标记后的视频数据流b 的数据信息进行合并压缩转发给接收端设备c。
22.通过上述的自适应距离判断模块实现对士兵的距离判断，基于距离传输视频，让传送的视频效率性更强；同时，通过自适应距离判断模块开启、关闭视频传输，减少不必要的信号传输，也避免了信号传输条件不满足而导致能源消耗的情况。
23.实施例二：一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，包括依次通信连接的发送端设备、自适应距离无线管理系统、接收端设备；如图2所示所述，自适应距离无线管理系统包括依次相连的距离自适应模块、uwb传输模块以及视频处理模块，距离自适应模块还与视频处理模块连接；所述uwb传输模块，用于接收发送端设备、接收端设备传输的uwb信号以及发送端设备发送的视频数据流，还用于将标记过的外部视频b的视频流与压缩后的视频数据流a进行合并后的视频转发给接收端设备；所述距离自适应模块，用于判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；所述视频处理模块，用于当发送端设备和接收端设备均位于距离阈值内时，对视频数据流a做压缩处理，标记外部视频记录流b，并且将标记过的外部视频记录流与压缩后的视频数据流a进行合并转发给接收端设备。
24.所述uwb传输模块包括用于接收发送端设备传输的视频数据流a以及将处理过的视频转发给接收端设备的视频传输单元。
25.所述距离自适应模块包括相连的用户认证单元和距离判断单元；所述距离判断单元还与uwb传输模块连接；所述用户认证单元，用于对发送端设备和接收端设备进行身份验证；所述距离判断单元，用于基于身份验证成功的发送端设备、接收端设备用户传输的uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；uwb传输模块，用于当发送端设备、接收端设备均身份验证成功且均位于距离阈值内时接收发送端设备发送的视频数据流a。
26.所述距离自适应模块还包括与用户认证单元连接的通信控制单元，所述通信控制单元还与网络设置单元连接，用于当发送端设备和接收端设备均身份验证成功后以开启通信网络进行视频传输。
27.所述视频处理模块包括依次相连的视频压缩单元、视频合并单元和视频标记单元；所述视频标记单元，用于对外部视频记录流b进行标记；所述视频合并单元，用于对视频数据流a及外部视频记录流b做合并处理；所述视频压缩单元，用于合并后的视频进行压缩处理。
28.实施例三：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例一中所述的自适应距离无线视频传输方法。
29.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范
围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于uwb技术的距离自适应无线视频传输方法，其特征在于，包括步骤：s1、自适应距离无线管理设备接收发送端设备和接收端设备的uwb信号，并基于uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内，若是，执行步骤s2，若否，结束通信；s2、开启自适应距离无线管理设备的通信网络，接收来自发送端设备的视频数据流a，并标记自适应距离无线管理设备中与视频数据流a对应的视频，记为视频数据流b；s3、自适应距离无线管理设备将视频数据流a和视频数据流b做合并处理，将合并处理后的视频压缩转发给接收端设备。2.根据权利要求1所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法，其特征在于，在执行步骤s2之前还对发送端设备和接收端设备进行身份验证，若验证成功，执行步骤s2；若不成功，结束通信。3.根据权利要求1所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法，其特征在于，步骤s3后，还包括步骤：基于发送端设备和接收端设备发出的uwb信号进行位置判断，若两者并非都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内时，则关闭自适应距离无线管理设备的uwb信号传输。4.根据权利要求1所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输方法，其特征在于，所述视频数据流a为发送端设备视角的拍摄视频，所述视频数据流b是以发送端设备为拍摄目标，随发送端设备位置的移动而旋转。5.一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，包括依次通信连接的发送端设备、自适应距离无线管理系统、接收端设备；所述自适应距离无线管理系统包括依次相连的距离自适应模块、uwb传输模块以及视频处理模块，距离自适应模块还与视频处理模块连接；所述uwb传输模块，用于接收发送端设备、接收端设备传输的uwb信号以及发送端设备发送的视频数据流，还用于将视频数据流b与压缩后的视频数据流a进行合并后的视频转发给接收端设备；所述距离自适应模块，用于判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；所述视频处理模块，用于当发送端设备和接收端设备均位于距离阈值内时，对视频数据流a做压缩处理，标记外部视频记录流b，并且将标记过的外部视频记录流与压缩后的视频数据流a进行合并转发给接收端设备。6.根据权利要求5所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，所述uwb传输模块包括用于接收发送端设备传输的视频数据流a以及将处理过的视频转发给接收端设备的视频传输单元。7.根据权利要求5所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，所述距离自适应模块包括相连的用户认证单元和距离判断单元；所述距离判断单元还与uwb传输模块连接；所述用户认证单元，用于对发送端设备和接收端设备进行身份验证；所述距离判断单元，用于基于身份验证成功的发送端设备、接收端设备用户传输的uwb信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于距离阈值内；uwb传输模块，用于当发送端设备、接收端设备均身份验证成功且均位于距离阈值内时
接收发送端设备发送的视频数据流a。8.根据权利要求5或7所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，所述距离自适应模块还包括与用户认证单元连接的通信控制单元，所述通信控制单元还与网络设置单元连接，用于当发送端设备和接收端设备均身份验证成功后以开启通信网络进行视频传输。9.根据权利要求5所述的一种基于uwb技术的自适应距离无线视频传输系统，其特征在于，所述视频处理模块包括依次相连的视频压缩单元、视频合并单元和视频标记单元；所述视频标记单元，用于对外部视频记录流b进行标记；所述视频合并单元，用于对视频数据流a及外部视频记录流b做合并处理；所述视频压缩单元，用于合并后的视频进行压缩处理。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1－4任一项所述的中断扩展方法。

技术总结
本发明公开了一种基于UWB技术的单人背负自适应距离无线视频传输方法，包括步骤：自适应距离无线管理设备接收发送端设备和接收端设备的UWB信号，并基于UWB信号判断发送端设备和接收端设备是否都位于自适应距离无线管理设备的距离阈值内，若是，执行后续步骤，若否，结束通信；开启自适应距离无线管理设备的通信网络，接收来自发送端设备的视频数据流A，并标记自适应距离无线管理设备中与视频数据流A对应的视频，记为视频数据流B；自适应距离无线管理设备将视频数据流A和视频数据流B做合并处理，将合并处理后的视频压缩转发给接收端设备。本发明通过设置距离判断模块来控制视频传输，解决了信号传输条件不满足而导致能源消耗。耗。耗。


技术研发人员：陈斌斌 杨佳东 郭克敏
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十二研究所
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/14