Lösungen zur Videoverarbeitung für UAVs wandeln Rohbilddaten von EO-, Infrarot-, Multispektral- und anderen luftgestützten Sensoren in Videomaterial um, das zur Übertragung, Aufzeichnung, Analyse und Missionsunterstützung dient. Videoprozessoren für Drohnen können Bildverbesserung, Bildstabilisierung, Kodierung, Einfügen von Metadaten, Bildsynchronisation, KI-gestützte Analysen sowie georäumliche Verarbeitung bieten.
Auf dieser Seite werden Anbieter von UAV-Videoverarbeitungslösungen vorgestellt, die Anwendungen in den Bereichen ISR, Inspektion, Kartierung und Lageerfassung unterstützen.
Lesen Sie den Technologieübersicht
Robuste Computer- und Video-I/O-Module: 6U und 3U VPX, XMC, Small Form Factor und kundenspezifische Lösungen
UAV-Gimbal-Nutzlasten – EO- und EO/IR-Drohnenkamera-Gimbals für taktische UAS
Lösungen für die überlebenswichtige Videoübertragung und das Streaming für Drohnen und Bodenroboter
Vollständig integrierte Sicherheitslösungen und Überwachungssysteme für Anwendungen zur Abwehr von Drohnen
Edge-KI-Lösungen für Videoverarbeitung und -Streaming Echtzeit-Situationsbewusstsein für missionskritische UAVs und unbemannte Systeme
UAV-Gimbal-Nutzlasten und Videoverarbeitungslösungen – Multisensor-EO/IR-Drohnenkamerasysteme
Industrietaugliche eingebettete Computersysteme für KI-Edge-Computing und maschinelles Lernen
Onboard-Videoverarbeitungssoftware und -hardware für unbemannte Systeme
Edge-basierte visuelle KI-Softwareplattform für die Automatisierung von Verteidigungs- und Sicherheitskameras
Elektrooptische Überwachung und Videoverarbeitung für unbemannte Systeme und Anwendungen zur Drohnenabwehr
Hochleistungs-Videografik, GPGPU, KI/ML-Verarbeitung und Display-Lösungen für C5ISR-Anwendungen
Wenn Sie entwerfen, bauen oder liefern Videoverarbeitung bei Drohnen, Erstellen Sie ein Profil, um Ihre Kompetenzen zu präsentieren und mit Besuchern in Kontakt zu treten, die einen konkreten Bedarf an Ihren Lösungen haben.
UAV-Videoprozessoren ermöglichen es unbemannten Luftfahrzeugen, Rohdaten von Sensoren in verwertbare Videodaten für die Übertragung, Aufzeichnung, Analyse und Missionsunterstützung umzuwandeln. Je nach Plattform kann die Verarbeitung direkt neben der Kamera, in einem speziellen Nutzlastcomputer oder über eine verteilte Architektur erfolgen, die luft- und bodengestützte Systeme miteinander verbindet.
Die Anforderungen an einen Drohnen-Videoprozessor können erheblich variieren. Bei kleinen Drohnen stehen möglicherweise kompakte Abmessungen und ein geringer Stromverbrauch im Vordergrund, während größere Plattformen für Aufklärung, Überwachung und Aufklärung (ISR) möglicherweise Mehrkanal-Video, hochauflösende Codierung, Metadatenverarbeitung und KI-gestützte Analysen erfordern. Effektive Videoverarbeitungslösungen schaffen daher einen Ausgleich zwischen Bildqualität, Latenz, Verarbeitungsdurchsatz, Kommunikationsbandbreite sowie den Einschränkungen hinsichtlich Größe, Gewicht und Stromverbrauch.
Eine UAV-Videoverarbeitungsarchitektur kombiniert in der Regel Sensorschnittstellen, eingebettete Verarbeitungsressourcen, Kommunikationshardware und Bodeninfrastruktur. Die einzelnen Stufen können in einem einzigen Videoverarbeitungsmodul integriert oder auf mehrere Teilsysteme verteilt sein.
Die Verteilung dieser Funktionen wirkt sich auf die End-to-End-Latenz, den Bandbreitenverbrauch, die thermische Belastung, die Verarbeitungskapazität und den Strombedarf an Bord des Fluggeräts aus.
Die Bildverbesserung kann die Verwertbarkeit von Filmmaterial verbessern, das durch Sensorrauschen, atmosphärische Bedingungen, schlechten Kontrast oder schwierige Lichtverhältnisse beeinträchtigt ist. Die eingebettete Videoverarbeitung kann räumliche oder zeitliche Filterung, Schärfung, Kontrastanpassung und andere Techniken anwenden, bevor das Bildmaterial übertragen oder analysiert wird.
[Bildunterschrift id=”attachment_156933″ align=”alignright” width=”376″]
SPECTRE 5165 Videoprozessor von Blitz Technology[/caption]
Die elektronische Bildstabilisierung kann Vibrationen des Flugwerks, Manöver sowie Restbewegungen ausgleichen, die durch die Kamerahalterung oder das Kardanlager nicht beseitigt werden. Echtzeit-Videoverarbeitungsalgorithmen schätzen die Bewegung zwischen den Einzelbildern und passen die Ausgabe entsprechend an, um Betreibern, Aufzeichnungssystemen oder Computer-Vision-Software ein stabileres Bild zu liefern.
Die Kameraoptik kann tonnenförmige Verzerrungen, kissenförmige Verzerrungen oder andere geometrische Effekte verursachen, die die Messgenauigkeit und Bildkonsistenz beeinträchtigen. Ein Videobildprozessor kann Kalibrierungsdaten und geometrische Transformationen anwenden, um diese Eigenschaften auszugleichen, insbesondere wenn das Bildmaterial auch für Messungen oder die Geolokalisierung verwendet wird.
UAV-Kameras können auf Szenen stoßen, die tiefe Schatten, einen hellen Himmel, Reflexionen oder begrenztes Umgebungslicht enthalten. Die Dynamikbereichs- und Low-Light-Verarbeitung kann unter schwierigen Lichtverhältnissen nützliche Details bewahren und gleichzeitig das Rauschen reduzieren, das bei höherer Sensorverstärkung stärker sichtbar wird.
Videoverarbeitungseinheiten können aus einem einzigen Sensor-Feed mehrere Ausgänge generieren, die jeweils für ein anderes Ziel optimiert sind. Skalierung und Zuschneiden können die Menge der übertragenen Bilddaten reduzieren oder einen Bereich von Interesse isolieren, während die Formatkonvertierung die Interoperabilität zwischen Sensoren, Displays, Aufzeichnungsgeräten, Encodern und Netzwerksystemen ermöglicht, die unterschiedliche Videoformate verwenden.
Eine genaue Synchronisation ermöglicht es, Videodaten mit Navigationsdaten des Luftfahrzeugs, mehreren Kameras oder anderen Nutzlastsensoren zu korrelieren. Ein Echtzeit-Videoverarbeitungsmodul kann präzise Zeitstempel vergeben und die Bilderfassung mit Navigations- oder Missionssystemen koordinieren, um konsistente zeitliche Beziehungen über die gesamte Verarbeitungs- und Übertragungskette hinweg aufrechtzuerhalten.
Videoprozessoren können sichtbare Informationen wie Flugzeugposition, Höhe, Kurs, Sensorrichtungsangabe, Zeitstempel und Zielreferenzen hinzufügen. Maschinell lesbare Metadaten können stattdessen synchronisiert und zusammen mit dem Bildmaterial übertragen werden, sodass nachgelagerte Software Plattform-, Sensor-, Zeit- und Geodaten für die Geolokalisierung, Indizierung, Visualisierung, Auswertung und Analyse nutzen kann.
[Bildunterschrift id=”attachment_172804″ align=”aligncenter” width=”1233″]
Videoverarbeitungssoftware von Sightline Intelligence[/caption]
UAV-Entwickler können die Videoverarbeitung mithilfe verschiedener Prozessorarchitekturen implementieren. Die Auswahl hängt von der Verarbeitungslast, den Softwareanforderungen, der verfügbaren Stromversorgung, dem Wärmemanagement, der Latenz, den Anforderungen an die Videoschnittstelle sowie dem Platz für die Nutzlast ab.
Für eine speziell ausgerichtete Nutzlast kann eine kompakte Videoverarbeitungskarte ausreichend sein, während anspruchsvollere Systeme möglicherweise mehrere Prozessoren oder heterogene Rechenarchitekturen erfordern, die die Erfassung, Codierung, Analyse und andere Aufgaben auf verschiedene Verarbeitungsressourcen aufteilen.
Großflächige Überwachungssysteme können große Bildmengen über ausgedehnte Regionen hinweg generieren. Die bordseitige Videoverarbeitung kann bei der Komprimierung, der Extraktion von Zielbereichen, der Stabilisierung und der automatisierten Analyse helfen und so die Menge an Rohdaten oder minimal verarbeiteten Bildern reduzieren, die kontinuierlich übertragen werden müssen.
Full-Motion-Video-Anwendungen (FMV) erfordern eine kontinuierliche Aufzeichnung und Verarbeitung bei gleichzeitiger Einhaltung einer akzeptablen End-to-End-Latenz. Videoprozessoren an Bord können das Bildmaterial in Echtzeit kodieren und die Bitrate dynamisch an die verfügbare Kommunikationsverbindung anpassen. Die Latenz wird durch Faktoren wie Verarbeitungspipelines, Pufferung, Codec-Konfiguration, die Struktur der Bildgruppen (Group of Pictures, GOP), den Transport sowie die Netzwerkbedingungen beeinflusst.
Ein KI-Videoprozessor kann aufeinanderfolgende Einzelbilder analysieren, um Objekte von Interesse zu erkennen, zu klassifizieren und zu verfolgen. Die Ausführung dieser Funktionen an Bord kann Erkennungsergebnisse, Bildkoordinaten, Verfolgungsdaten oder andere Hinweise liefern, ohne dass das gesamte Rohbildmaterial an der Bodenstation verarbeitet werden muss. Geografische Zielkoordinaten erfordern zusätzlich entsprechende Navigationsdaten, Sensorgeometrie, Kalibrierung, Zeitangaben und Geolokalisierungsverarbeitung.
Georäumliche Videoanalyse kombiniert Bildmaterial mit Position, Ausrichtung, Zeitangaben, Sensorausrichtung und anderen Metadaten. Eingebettete Videoverarbeitungssysteme können dabei helfen, beobachtete Orte oder Objekte mit geografischen Koordinaten zu verknüpfen, sofern geeignete Navigations- und Sensordaten verfügbar sind, und unterstützen so Kartierung, nachrichtendienstliche Analyse und Lageerfassung.
Videoverarbeitungshardware kann Bildmaterial zusammen mit den zugehörigen Metadaten zur späteren Auswertung kodieren und speichern. Die Aufzeichnungsparameter lassen sich so konfigurieren, dass ein Gleichgewicht zwischen Bildqualität, Missionsdauer, verfügbarer Speicherkapazität, Datenintegrität und den Anforderungen für die nachfolgende Analyse hergestellt wird.
Algorithmender Bildverarbeitung können potenzielle Objekte, Aktivitäten oder Bereiche von Interesse identifizieren und diese einem Bediener zur weiteren Beurteilung präsentieren. Die bordeigene Videoverarbeitung verringert die Notwendigkeit, jede Analysestufe an den Boden zu übertragen, und kann bei begrenzter Kommunikationsbandbreite eine schnellere Hinweiskennung ermöglichen.
[Bildunterschrift id=”attachment_213683″ align=”alignright” width=”436″]
Videoverarbeitungsmodul „MiniCHARM-SDI“ von Chess Dynamics.[/caption]
Interoperabilität ist besonders wichtig, wenn UAV-Kameras, Videoverarbeitungskarten, Datenverbindungen, Missionscomputer und Bodensysteme von verschiedenen Anbietern stammen. Zu den relevanten Standards und Technologien gehören:
Systemintegratoren müssen zudem berücksichtigen, wie einzelne Implementierungen mit Synchronisation, Metadaten, Paketierung und Netzwerktransport, Steuerungsschnittstellen, Verschlüsselung, Authentifizierung, Zugriffskontrolle, sicheren Software-Updates sowie umfassenderen Anforderungen an die Cybersicherheit umgehen.
Fortschritte bei der Verarbeitungseffizienz verlagern immer komplexere Arbeitslasten auf unbemannte Fluggeräte. Zu den wichtigen Entwicklungen zählen:
Diese Entwicklungen erweitern die Fähigkeiten der eingebetteten Videoverarbeitung und erhöhen gleichzeitig die Nachfrage nach effizienter Hardware mit geringer Latenz, die immer komplexere UAV-Nutzlasten unterstützen kann, ohne die Einschränkungen des Fluggeräts hinsichtlich Leistung, Wärmeentwicklung, Bandbreite oder Nutzlast zu überschreiten.
Suche nach Unternehmen & Produkten
