Rozwiązania do przetwarzania materiału wideo z bezzałogowych statków powietrznych (UAV) przekształcają surowe dane obrazowe pochodzące z czujników obserwacji Ziemi (EO), czujników podczerwieni, czujników wielospektralnych oraz innych czujników lotniczych w materiał wideo przeznaczony do transmisji, rejestracji, analizy oraz wsparcia misji. Procesory wideo dla dronów mogą zapewniać poprawę jakości obrazu, stabilizację, kodowanie, dodawanie metadanych, synchronizację klatek, analizę wspomaganą sztuczną inteligencją oraz przetwarzanie geoprzestrzenne.
Na tej stronie przedstawiono dostawców rozwiązań do przetwarzania obrazu z bezzałogowych statków powietrznych (UAV), wspierających zastosowania w zakresie rozpoznania, obserwacji i zwiadu (ISR), inspekcji, mapowania oraz orientacji sytuacyjnej.
Przeczytaj Przegląd technologii
Wytrzymałe moduły komputerowe i moduły wejścia/wyjścia wideo: 6U i 3U VPX, XMC, małe moduły i rozwiązania niestandardowe
Urządzenia do przenoszenia ładunku z gimbalem dla bezzałogowych statków powietrznych – gimbale do kamer EO i EO/IR dla taktycznych bezzałogowych systemów powietrznych
Rozwiązania do transmisji i strumieniowania obrazu o znaczeniu krytycznym dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i robotów naziemnych
W pełni zintegrowane rozwiązania zabezpieczające i systemy monitoringu do zastosowań związanych z przeciwdziałaniem bezzałogowym statkom powietrznym (UAS)
Rozwiązania do przetwarzania i strumieniowego przesyłania wideo z wykorzystaniem sztucznej inteligencji brzegowej zapewniające świadomość sytuacyjną w czasie rzeczywistym dla bezzałogowych statków powietrznych i systemów bezzałogowych o znaczeniu krytycznym
Urządzenia do przenoszenia ładunku i rozwiązania do przetwarzania obrazu wideo dla bezzałogowych statków powietrznych – rozwiązania z wykorzystaniem wielosensorowych kamer EO/IR do dronów
Przemysłowe systemy komputerowe do zastosowań w sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym
Oprogramowanie i sprzęt do przetwarzania obrazu pokładowego dla systemów bezzałogowych
Platforma oprogramowania wizualnego AI oparta na technologii Edge do automatyzacji kamer obronnych i bezpieczeństwa
Elektrooptyczny nadzór i przetwarzanie obrazu wideo dla systemów bezzałogowych i zastosowań przeciwdziałających dronom
Wysokowydajne rozwiązania graficzne, GPGPU, przetwarzanie AI/ML i wyświetlanie dla zastosowań C5ISR
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Przetwarzanie materiału wideo z bezzałogowych statków powietrznych (UAV), Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Procesory wideo dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV) umożliwiają przekształcanie surowych obrazów z czujników w gotowe do wykorzystania materiały wideo przeznaczone do transmisji, rejestracji, analizy oraz wsparcia misji. W zależności od platformy przetwarzanie może odbywać się bezpośrednio przy kamerze, w dedykowanym komputerze pokładowym lub w ramach architektury rozproszonej łączącej systemy powietrzne i naziemne.
Wymagania stawiane procesorom wideo w dronach mogą się znacznie różnić. W przypadku małych dronów priorytetem mogą być kompaktowe rozmiary i niskie zużycie energii, natomiast większe platformy wywiadowcze, obserwacyjne i rozpoznawcze (ISR) mogą wymagać obsługi wielokanałowego obrazu wideo, kodowania w wysokiej rozdzielczości, przetwarzania metadanych oraz analizy wspomaganej sztuczną inteligencją (AI). Skuteczne rozwiązania w zakresie przetwarzania obrazu muszą zatem zapewniać równowagę między jakością obrazu, opóźnieniem, przepustowością przetwarzania, szerokością pasma komunikacyjnego a ograniczeniami dotyczącymi rozmiarów, masy i zasilania.
Architektura przetwarzania obrazu w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) zazwyczaj łączy interfejsy czujników, wbudowane zasoby obliczeniowe, sprzęt komunikacyjny oraz infrastrukturę naziemną. Poszczególne etapy mogą być zintegrowane w jednym module przetwarzania obrazu lub rozdzielone między kilka podsystemów.
Rozkład tych funkcji wpływa na opóźnienie od początku do końca, zużycie przepustowości, obciążenie termiczne, wydajność przetwarzania oraz zapotrzebowanie na energię elektryczną na pokładzie statku powietrznego.
Poprawa jakości obrazu może zwiększyć użyteczność materiału filmowego, na który wpływają szumy czujnika, warunki atmosferyczne, słaby kontrast lub trudne warunki oświetleniowe. Wbudowane przetwarzanie obrazu może obejmować filtrowanie przestrzenne lub czasowe, wyostrzanie, regulację kontrastu oraz inne techniki przed transmisją lub analizą obrazu.
Procesor wideo SPECTRE 5165 firmy Blitz Technology
Elektroniczna stabilizacja obrazu pozwala kompensować drgania płatowca, manewry oraz ruchy resztkowe, których nie udało się wyeliminować za pomocą uchwytu kamery lub gimbala. Algorytmy przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym szacują ruchy między klatkami i dostosowują sygnał wyjściowy, zapewniając bardziej stabilny obraz dla operatorów, systemów rejestrujących lub oprogramowania do przetwarzania obrazu.
Optyka kamery może powodować zniekształcenia beczkowate, poduszkowate lub inne efekty geometryczne, które obniżają dokładność pomiarów i spójność obrazu. Procesor obrazu wideo może zastosować dane kalibracyjne i transformacje geometryczne w celu skompensowania tych cech, szczególnie w przypadkach, gdy materiał obrazowy będzie wykorzystywany również do pomiarów lub geolokalizacji.
Kamery bezzałogowych statków powietrznych (UAV) mogą rejestrować sceny zawierające głębokie cienie, jasne niebo, odbicia lub ograniczone oświetlenie otoczenia. Przetwarzanie zakresu dynamicznego i w słabym oświetleniu pozwala zachować użyteczne szczegóły w trudnych warunkach oświetleniowych, jednocześnie redukując szum, który staje się bardziej widoczny przy wyższym wzmocnieniu czujnika.
Jednostki przetwarzania obrazu wideo mogą generować kilka sygnałów wyjściowych na podstawie jednego strumienia danych z czujnika, z których każdy jest zoptymalizowany pod kątem innego zastosowania. Skalowanie i kadrowanie mogą zmniejszyć ilość przesyłanego materiału obrazowego lub wyodrębnić obszar będący przedmiotem zainteresowania, natomiast konwersja formatu umożliwia współpracę czujników, wyświetlaczy, rejestratorów, koderów i systemów sieciowych wykorzystujących różne formaty wideo.
Precyzyjna synchronizacja umożliwia powiązanie obrazu wideo z danymi nawigacyjnymi statku powietrznego, obrazami z wielu kamer lub danymi z innych czujników znajdujących się na pokładzie. Moduł przetwarzania obrazu wideo w czasie rzeczywistym może nanoszyć precyzyjne znaczniki czasu oraz koordynować pozyskiwanie klatek z systemami nawigacyjnymi lub misyjnymi, aby zachować spójne relacje czasowe w całym łańcuchu przetwarzania i transmisji.
Procesory wideo mogą dodawać widoczne informacje, takie jak pozycja statku powietrznego, wysokość, kurs, kierunek ustawienia czujnika, znaczniki czasu oraz odniesienia do celów. Metadane nadające się do odczytu maszynowego mogą natomiast być synchronizowane i przesyłane wraz z materiałem obrazowym, tak aby oprogramowanie działające na dalszych etapach procesu mogło wykorzystywać informacje dotyczące platformy, czujników, czasu oraz danych geoprzestrzennych do geolokalizacji, indeksowania, wizualizacji, wykorzystania i analizy.
Oprogramowanie do przetwarzania obrazu firmy Sightline Intelligence
Twórcy bezzałogowych statków powietrznych (UAV) mogą wdrażać przetwarzanie obrazu wideo z wykorzystaniem kilku architektur procesorów. Wybór zależy od obciążenia obliczeniowego, wymagań oprogramowania, dostępnej mocy elektrycznej, zarządzania temperaturą, opóźnień, wymagań dotyczących interfejsu wideo oraz przestrzeni ładunkowej.
W przypadku układu użytkowego o wąskim zakresie zastosowań wystarczająca może być kompaktowa płyta do przetwarzania obrazu, natomiast bardziej wymagające systemy mogą wymagać kilku procesorów lub heterogenicznych architektur obliczeniowych, które rozdzielają zadania związane z pozyskiwaniem danych, kodowaniem, analizą oraz inne zadania pomiędzy różne zasoby obliczeniowe.
Systemy nadzoru na rozległych obszarach mogą generować duże ilości materiału obrazowego z rozległych regionów. Pokładowe przetwarzanie obrazu może wspomagać kompresję, wyodrębnianie obszarów zainteresowania, stabilizację oraz automatyczną analizę, zmniejszając ilość surowego lub minimalnie przetworzonego materiału obrazowego, który musi być stale przesyłany.
Zastosowania wideo w pełnej rozdzielczości (FMV) wymagają ciągłego rejestrowania i przetwarzania przy zachowaniu akceptowalnego opóźnienia od początku do końca. Pokładowe procesory wideo mogą kodować materiał filmowy w czasie rzeczywistym oraz dynamicznie zarządzać przepływnością w celu dostosowania jej do dostępnego łącza komunikacyjnego. Na opóźnienie wpływają takie czynniki, jak ścieżki przetwarzania, buforowanie, konfiguracja kodeków, struktura grupy klatek (GOP), transport oraz warunki sieciowe.
Procesor wideo oparty na sztucznej inteligencji może analizować kolejne klatki w celu wykrywania, klasyfikowania i śledzenia obiektów będących przedmiotem zainteresowania. Realizacja tych funkcji na pokładzie pozwala uzyskać informacje o wykrytych obiektach, współrzędnych obrazu, danych śledzenia lub innych wskazówkach bez konieczności przetwarzania wszystkich surowych danych obrazowych w stacji naziemnej. Geograficzne współrzędne celu wymagają ponadto odpowiednich danych nawigacyjnych, geometrii czujników, kalibracji, synchronizacji czasowej oraz przetwarzania geolokalizacyjnego.
Wideo geoprzestrzenne łączy materiał obrazowy z informacjami o położeniu, orientacji, czasie, ustawieniu czujnika oraz innymi metadanymi. Wbudowane systemy przetwarzania obrazu mogą pomóc w powiązaniu obserwowanych lokalizacji lub obiektów ze współrzędnymi geograficznymi, gdy dostępne są odpowiednie dane nawigacyjne i czujnikowe, wspierając w ten sposób tworzenie map, analizę wywiadowczą oraz orientację sytuacyjną.
Sprzęt do przetwarzania obrazu wideo umożliwia kodowanie i przechowywanie materiału wizualnego wraz z powiązanymi metadanymi w celu późniejszej analizy. Parametry nagrywania można skonfigurować tak, aby zapewnić równowagę między jakością obrazu, czasem trwania misji, dostępną pojemnością pamięci, integralnością danych oraz wymaganiami dotyczącymi późniejszej analizy.
Algorytmywizji komputerowej mogą identyfikować potencjalne obiekty, działania lub obszary zainteresowania i przedstawiać je operatorowi w celu dalszej oceny. Pokładowe przetwarzanie obrazu zmniejsza konieczność przesyłania każdego etapu analizy na ziemię i może wspierać szybsze wskazywanie celów w sytuacjach, gdy przepustowość łącza komunikacyjnego jest ograniczona.
Moduł przetwarzania obrazu MiniCHARM-SDI firmy Chess Dynamics.
Interoperacyjność ma szczególne znaczenie w sytuacji, gdy kamery bezzałogowych statków powietrznych (UAV), karty przetwarzające obraz, łącza danych, komputery misji oraz systemy naziemne pochodzą od różnych dostawców. Odpowiednie normy i technologie obejmują:
Integratorzy systemów muszą również rozważyć, w jaki sposób poszczególne wdrożenia radzą sobie z synchronizacją, metadanymi, pakietowaniem i transportem sieciowym, interfejsami sterowania, szyfrowaniem, uwierzytelnianiem, kontrolą dostępu, bezpieczną aktualizacją oprogramowania oraz szerszymi wymaganiami w zakresie cyberbezpieczeństwa.
Postępy w zakresie wydajności przetwarzania powodują przenoszenie coraz bardziej zaawansowanych zadań na bezzałogowe statki powietrzne. Do istotnych osiągnięć należą:
Postępy te poszerzają możliwości wbudowanego przetwarzania obrazu, jednocześnie zwiększając zapotrzebowanie na wydajny sprzęt o niskim opóźnieniu, który może obsługiwać coraz bardziej złożone ładunki bezzałogowych statków powietrznych bez przekraczania ograniczeń dotyczących zasilania, temperatury, przepustowości lub ładowności statku powietrznego.
Wyszukiwanie firm i produktów
