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现代信息技术、工业和国防等领域技术和要求的变革和持续发展,使得无人机、无人车技术快速发展。图像的无线传输技术是其中的关键性技术,是立体化信息系统的一个重要环节,稳定、可靠、实时的图像处理与传输已成为无线通信领域的研究热点,对于无线通信与航空遥测关键技术研发具有关键的意义。本课题源自科技部战略性国际科技创新合作重点专项《基于多域智能宽带机动自组网应急通信系统》,重点研究和实现用于复杂地形环境的无人机机载高清图传设备。无线图像传输主要有模拟和数字两种传输方式:模拟图传一般是指直接用模拟视频信号来调制载波的传输方式,原理上决定了其延迟较低,但图像清晰度和抗干扰能力较差,无线传输距离也较近;数字图传则是指图像信号经过压缩编码或者无压缩,直接通过数字调制方式进行无线传输,其中图像压缩通常采用如H.264等带帧间压缩的方式或得较高压缩率,但因此引入了较高的延迟,而无压缩方式延迟较低,但由于其传输码率非常高,造成了其较近的传输距离。本文的研究就是提出了一种方案,使用帧内压缩方式,在较低的延迟下实现较高清晰度和较远的无线图像传输。论文主要工作包括:(1)分析了系统延迟的组成以及方案实现的可行性结构,对基于JPEG技术演化的帧内编解码方案,对于低延迟高清无线图传设备的整体技术框架进行了分析和介绍。分析了全I帧低延迟图像编解码技术和OFDM宽带传输技术,对于UAV应用环境中的无线信道传播特性进行了分析。(2)对于全I帧低延迟图像编解码技术进行了研究,分别对于基于JPEG图像快速压缩算法、解压缩和低延迟数据流分配等关键性技术进行深入研究,确定了低延迟图像编解码方案。(3)采用16QAM-OFDM调制解调技术作为系统方案,对OFDM同步、调制解调技术和LDPC编解码技术进行了研究,采用Matlab软件对于OFDM系统进行了仿真验证。(4)采用FPGA和AD9361芯片作进行了样机设备的研制,通过室内测试和室外初步测试,对于低延迟图系统进行了仿真测试。本论文采用全I帧图像编解码和OFDM调制解调技术,设计和实现了低延迟高清无线图传设备,经过室内测试可以达到小于16.67ms低延迟图像传输性能,室外初步测试验证了系统在外场环境下的技术可行性。