淺談幾個無人機圖傳相關概念

在無人機行業，我們經常使用無線高清圖傳、云臺相機和圖傳顯示器，涉及到主碼流、子碼流、標清、高清、超高清等等的概念，今天就梳理下。

碼流是指視頻文件在單位時間內使用的數據流量，也叫碼率，是視頻編碼中畫面質量控制中最重要的部分。同樣分辨率下，視頻文件的碼流越大，壓縮比就越小，畫面質量就越好。網絡攝像頭都支持雙碼流技術，會生成兩種編碼格式，即主碼流和子碼流，目的是用于解決監控錄像的本地存儲和網絡傳輸的圖像的質量問題。

1、主碼流

主碼流用于視頻監控的存儲，比子碼流要高，我們平時計算監控系統存儲大小，都是按主碼流來計算。我們平時說的130萬、200萬效果，也是在主碼流傳輸前提下的才能達到的圖像效果。單通道大畫面預覽時，顯示的也是主碼流的圖像效果。

2、子碼流

子碼流用于視頻預覽和網傳，當錄像機多畫面預覽時，顯示出來的是子碼流的圖像效果，子碼流要比主碼流低很多，便于網絡傳輸，因此我們在遠程觀看時，看到的是子碼流的效果。

攝像頭的主碼流和子碼流都是可以調節設置的，一般情況下，設備默認的碼流大小，可以實現其在存儲和預覽時可達到最清晰的效果。但有時我們會對碼流進行調節，比如，遇到錄像機或傳輸設備帶寬不足的情況，出現無法滿接攝像頭的情況，通常會通過降低碼流的方法，來降低帶寬，從而實現滿接，當然這樣就會犧牲圖像質量，最好的辦法就是配置恰當的設備。

通過對主碼流和子碼流的了解，現在應該明白為什么監控回放畫面要比預覽畫面質量高，單畫面放大預覽要比多畫面預覽效果好，以及遠程觀看效果感覺不理想的原因。

現在的設備本地或遠程預覽時，大都支持主碼流和子碼流切換，以獲得更好的觀看體驗。

3，標清（SD=standard definition）：是低于高清的分辨率統稱，指1280x720以下的分辨率。常見的有240p（包括352x240，352x288），普通VCD光盤分辨率是240p，還有480p（包括720x576，720x480，640x576，640x512，640x480等），普通DVD光盤分辨率就是480p。

無人機用的無線模擬圖傳都是480p，分辨率為640x576或640x480，例如穿越無人機的5.8G圖傳。

常見的無人機熱成像相機，如FLIR DUO PRO R分辨率是640x512。由于熱成像相機的分辨率相對較低，又簡稱512或256。

某些高端產品，熱成像相機是800x600像素，也屬于標清分辨率。

4，高清（HD=high definition），高清是在廣播電視領域首先被提出的，最早是由美國電影電視工程師協會(SMPTE)等權威機構制定相關標準，視頻監控領域同樣也廣泛沿用了廣播電視的標準，“高清”定義為720p（1280x720）、1080i（隔行掃描1920x1080）、1080p（逐行掃描1920x1080）三種標準形式，而1080p又有另外一種稱呼：全高清（Full High Definition）。關于高清標準，國際上公認的有兩條: 視頻垂直分辨率超過720p或1080i; 視頻寬縱比為16:9。常用的物理接口為HDMI（=High DefinitionMultimedia Interface），意為高清晰度多媒體接口。根據接口尺寸大小，又分為標準（standard HDMI），迷你（mini HDMI），微型（micri HDMI）三種。

目前無人機普遍使用的高清圖傳都支持720p和1080p分辨率，包括大疆、海康、大華、零度智控、科衛泰、華科爾、極飛、昊翔、一電、拓攻、易瓦特等上百個品牌，不論消費無人機、工業無人機都如此。現在無人機高清相機和顯示器普遍分辨率達到1080p及以上，例如大疆帶屏遙控器，赫星帶屏遙控器等。

5，全高清（FHD=full high definition）：屬于高清的一種，1080p（逐行掃描1920x1080）又稱為全高清。

6，2K高清（QHD=quad high definition）：這是2K級別的分辨率，意思是高清的4倍分辨率，1280x720x4=2560x1440，介于FHD和UHD之間，畫面長邊像素2000以上都屬于2K分辨率，包括2560x1440、2048×1536、2560×1600、2048x1080。

無人機高清相機和顯示器普遍能達到2K分辨率，不少無人機地面站采用高配智能手機或平板電腦當顯示器，分辨率最高能達到4K。2K級無線圖傳罕見，并且非常昂貴，難以普及。

7，超高清（UHD=ultra high definition）：來自國際電信聯盟 (International Telecommunication Union)最新批準的信息顯示，“4K分辨率(3840×2160 像素)”的正式名稱被定為“超高清 Ultra HD=Ultra High-Definition”；同時，這個名稱也適用于“8K分辨率 (7680×4320像素)”。即超高清包括4K及更高的分辨率，具體分辨率為4K（4096×3112，3656×2664，3840×2160，4096x2160等），標準4K圖像是4096x2160像素，此外還有5K（5120x2880像素），6K(6016x4008)，8K(7680×4320像素)。

大疆X7相機最高分辨率6K。

4K分辨率是1080p（逐行掃描1920x1080）的4倍 3840×2160 = 1920×2×1080×2；8K分辨率是4K的4倍 7680×4320 = 3840×2×2160×2。部分無人機高清相機和顯示器已經達到4K分辨率及以上，傳輸畫面質量的短板在于無線圖傳，目前只有5G網絡才能支持無線4K視頻傳輸。