Kysymys:
Miksi useimmat FPV 5,8 GHz -videolähettimet käyttävät PAL- tai NTSC-tekniikkaa?
user52836
2018-02-02 20:29:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En ole kovin kiinnostunut videon lähetyksen yksityiskohdista yleensä.Ihmettelen kuitenkin, että koska useimmat näytöt ja elektroniikka ovat digitaalisia, miksi FPV-laitteiden toimittajat ovat valinneet analogisen siirtojärjestelmän, joka on lisäksi rajoitettu 30/24 fps: iin ja matalaan resoluutioon?

Olisiko mahdollista parantaa tarkkuutta yksinkertaisesti valitsemalla toinen (digitaalinen) protokolla muuttamatta kanavan numeroa?

Olen ymmärtänyt, että viive on tärkeä näkökohta;analoginen voi periaatteessa lähettää pikseleitä, kun niitä luetaan CCD: stä, digitaalinen edellyttää ensin koodausta.Minulla ei kuitenkaan ole mitään viitteitä väitteen tueksi.
Sitten se on pääasiassa yksinkertaisuuden vuoksi.Ihmettelen kuitenkin, olisiko mahdollista parittaa NTSC / PAL: ta lisäämällä tarkkuutta / FPS?
* Pimp NTSC / PAL lisäämällä tarkkuutta / FPS * Teoreettisesti mahdollista: kyllä.Mutta silloin se ei ehkä enää ole PAL / NTSC, koska ne tukevat vain tiettyjä FPS: ää ja päätöslauselmia.Tarvitset myös elektroniikan, eli sirut, tukemaan sitä "ei PAL / NTSC".Minua yllättäisi, jos voit ostaa näitä.Oman tekemisen on oltava miljonääri.Joten käytännössä: ei, ei ole mahdollista parittaa PAL / NTSC: tä.
Digitaalikameran käyttöliittymää ei ole koskaan ollut hyvällä plug and play -hinnalla.
Neljä vastused:
Nettle Creek
2018-02-03 01:37:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten muut ovat sanoneet, PAL ja NTSC ovat analogisia eikä niillä ole käytännössä mitään viivettä. Tämä on erittäin tärkeää, kun lentää FPV-droneja suurilla nopeuksilla. Latenssin saaminen kertoo sinulle, missä olet käynyt, ei missä olet.

Minulla on iso video- / valokuva-drone (Yuneec Q500 4K). Se lähettää videon digitaalisesti 5,8 GHz: llä 802.11A-protokollalla. (Aivan kuten kotisi Wi-Fi-verkko.) Olen mitannut videosyötteen viiveeksi 282 millisekuntia. Tämä johtuu siitä, että video on muunnettava analogisesta digitaaliseksi ja sitten takaisin takaisin vastaanottimeen. Se ei ehkä kuulosta paljon, mutta se tapahtuu silloin, kun matkustat suurella nopeudella ja yrität välttää esteitä

Tässä on lyhyt kaavio, joka näyttää, kuinka 282 ms viive vaikuttaa siihen, missä luulet olevasi, verrattuna siihen, missä olet.

  Nopeusvirhe Nopeusvirhe
[MPH] [jalkaa] [km / h] [metriä]
----------------------------------------------
 10 4,15 16 1,26

 20 8,24 32 2,51

 30 12,39 48 3,78

 40 16,54 64 5,04

 50 20,63 ’80 6,29
 

Ottaen huomioon, että jotkut FPV-dronit voivat matkustaa yli 60 MPH: lla, näet kuinka suuren vaikutuksen tällä videoviiveellä olisi.

FPS: n mukaan 30 NTSC: lle ja 24 PAL: lle ovat vakiona kuvataajuutta ja enemmän kuin tarpeeksi tasaiselle kuvalle. Suurempi tarkkuus vaatisi myös suurempia / raskaampia laitteita. Kun FPV-kilpailijat yrittävät ajella gramman murto-osia droneistaan, he uhraavat resoluution painon alentamiseksi.

Toivon selitykseni auttavan!

Muuntaminen digitaaliseksi, lähettäminen digitaalisena signaalina ja digitaalisen videon näyttäminen ei * tarvitse * lisätä merkittävää viivettä itsessään.Suurin osa tästä massiivisesta viiveestä tulee videon pakkaamisesta ja purkamisesta, kun taas yhdistetty video on täysin pakkaamaton.
^ Kyllä, jos se olisi yksinkertaisempi digitaalinen siirtomenetelmä (kuten pakkaamaton, mutta kromadimimoinnilla) tai jopa yksinkertaisempi pakkaaminen kuin tyypillinen MPEG - esimerkiksi DV: ssä käytetty MJPEG -, se olisi enemmän kuin kykenevä sub-1-kehyksen viive tai jopa tuskin enemmän kuin muutama pikseli (tai 16 videolinjaa DV: lle, mikä on silti pieni murto yhdestä kehyksestä), verrattuna tavalliseen analogiseen videoreittiin mahdollisesti lisättävään.Ongelmana on, että tämäntyyppiset digitaaliset koodaukset ovat melko tehottomia eivätkä ole erityisen vankkoja, joten ne eivät sovellu pienitehoisille OTA-linkeille.Analoginen on oikeastaan parempi.
Pieni korjaus: PAL on 25 kuvaa sekunnissa.Jos videosi nopeus on 24 kuvaa sekunnissa, se on jonkin verran NTSC: n "pudotettua" makua ja näyttää oudolta nykivältä korkean liikkeen sisällölle, kuten drone-syötteille, ellei se ole täysin mukautettu lähetystila, joka vähentää synkronointinopeutta (ja todennäköisesti resoluutiota) kasvattamiseksialue, luotettavuus ja virrankulutus ...
NB 282ms on melko vakava määrä latenssia ainakin analogisen videon tai jonkin puhtaasti "I-frame" (ja todellakin yksittäisen makrolohkon tai jopa yksittäisen pikseliryhmän) pohjalta digitaalisissa tiloissa.Se on yli 8 kuvaa 30 kuvaa sekunnissa tai 7 kuvaa 25 kuvaa sekunnissa syötteestä.Mutta se on melko hyvä MPEG-syötteelle;Koska tyypillinen kuvaryhmä (joka on vastaanotettava melkein kokonaan, ennen kuin dekoodaus voi alkaa), koostuu 15 ~ 18 kehyksestä, mikä viittaa siihen, että se käyttää joko pienennettyä GOP- tai kaksinkertaistettua kehysnopeutta tehokkaan koodilähetyksen vähentämiseksi.purkaa latenssi mahdollisimman paljon ...
bobflux
2018-02-03 02:00:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Äänestin Nettle Creekin vastausta, mutta tässä on lyhyt selitys sille, miksi viiveellä on merkitystä:

Dronen ohjaaminen on palautejärjestelmä, joka on mukana silmukassa. Kuten missä tahansa muussa palautejärjestelmässä, sovelletaan tavanomaisia ​​Nyquist-vakauskriteerejä. Videon viive lisää palautesilmukan viivettä, ja vaikutus on sama kuin missä tahansa muussa palautejärjestelmässä (sinä olet opamp): se tekee järjestelmästä vähemmän vakaan. Tämä voidaan kompensoida erilaisilla tekniikoilla, joista helpoin on pienentää kaistanleveyttä, mikä tekee järjestelmästä hitaampaa.

Kuvittele vain, että autossa on 1 sekunnin viive ohjauspyörän ja pyörien todella kääntymisen välillä. Tämä vastaa enemmän tai vähemmän sokean asettamista ratin taakse ja sinä matkustajan istuimelle huutaa. Lyön vetoa, että määränpääsi saavuttaminen vie paljon kauemmin ...

Esimerkiksi muutama vuosi sitten LCD-näytön viive oli ongelma. Jotkut LCD-näytöt puskuroivat kehyksen tai kaksi kehyksen digitaalisen käsittelyn käyttämiseksi. Tämä johti 1-2 kehyksen viiveeseen. Tämä teki olennaisesti kaikista First Person Shooter -peleistä pelattavia. Yksi kehysviive ei ehkä kuulosta kovin paljon, mutta se riittää järkyttämään vakavasti ihmisen ohjausjärjestelmää (ts. Aivoja), jota ei käytetä lainkaan näytön viiveellä sormen siirtämisen ja tuloksen näkemisen välillä.

Digitaalinen video on pakattu, joten kompressorin on kerättävä useita kehyksiä RAM-muistiin ja käsiteltävä ne. Saat erittäin korkealaatuisen, mutta korkean viiveen.

Analogisella videolla on pohjimmiltaan nollaviive. Vain muutama millisekunti, jotta LCD-näyttö reagoi. Paljon vähemmän CRT: lle. Sillä ei ole "yhden kehyksen" (1 / 60s) viivettä hienovaraisesta syystä: sanokaa, että silmäsi katsoo aivan näytön keskelle. CCD-kamera lukee kuvan skannausviivan skannausviivalla. Tämä tarkoittaa, että se lukee skannausviivan, joka lähetetään välittömästi ja näytetään. Joten kuva, joka näytetään näytöllä katsomassasi paikassa (esimerkiksi keskellä), näkyy vain muutaman millisekunnin kuluttua kameran hankkimisesta. Joten latenssi on hyvin alhainen.

Tietenkin se päivitetään vasta seuraavassa kehyksessä. Mutta jokainen päivitys on hyvin reaaliaikainen. Jos dronesi kiihtyy kohti puunrunkoa, puu näyttää pienemmältä ruudun yläosasta ja suuremmalta alareunasta, koska kehysskannauksen aikana drone lähestyi.

FPS-pelien kokemukseni perusteella tämä antaa erittäin hyvän hallinnan. Lisää vielä yksi kehys (16ms) ja kaikki hajoaa. Ei enää pään laukausta! Tavoitteesta tulee mahdotonta. Tuntuu kuin pelaisit konsolin FPS: ää.

Myös drone-ohjauksessa (tai FPS-peleissä tähtäämisessä) kuvanlaadulla ei ole merkitystä. Crummy analog PAL toimii hienosti. Päivänä vanhalla alitehoisella tietokoneella, jos erinomaiset kuvanlaatuasetukset tuottavat 30 kuvaa sekunnissa, kaikki asettavat tekstuurit "atari 2600" -laaduksi saadakseen enemmän kuvia sekunnissa. 30 kuvaa sekunnissa ei voi toistaa, ellei sitä voida ennustaa tietokoneen vastustajaa vastaan.

Samanlainen ongelma on nykyään langaton kuulokkeiden ääniviive;Minulla on puhelimessani rytmipeli, jota on uskomattoman vaikea pelata käytettäessä Bluetooth-yhteyttä, koska äänimuistiinpalaute on pois päältä verrattuna siihen, kun kosketan todella näyttöä.
"Digitaalinen video on pakattu": ei välttämättä.Raaka "NTSC" -video, kun se lähetetään digitaalisen linkin kautta, on digitaalinen videosignaali.Kvantisoinnin ja perussignaalinkäsittelyn, kuten kaistanleveyden rajoittamisen, lisäksi sitä ei ole pakattu.
Myös HDMI-kaapeleita käytetään tyypillisesti pakkaamattoman videodatan lähettämiseen.
@sleblanc - HDMI-yhteyden varattu kaistanleveys on * suuruusluokkaa * suurempi kuin analogisen NTSC-videosignaalin.Pakkausta käytetään langattomassa digitaalisessa videossa syystä.
Tiedän.peufeu näyttää tarkoittavan, että kaikki digitaaliset videot on pakattu.
Joo.Jos haluat lähettää kunnollisen digitaalisen videon radiolinkin kautta käytännön tavalla, mikä on tässä aihe, se on pakattava.Muuten ei ole mitään keinoa.Kaistanleveysvaatimukset ovat aivan liian vaatimattomia ollakseen käytännöllisiä.Ja jos se sopii samalle kaistanleveydelle kuin analoginen video ja sitä ei ole pakattu, se ei ole parempaa laatua kuin analoginen.
@JAB joo, lavalla olevat muusikot käyttävät instrumenttejaan digitaalisten prosessorien kautta ja he kokevat samat vaikutukset kuin sinäkin, esimerkiksi kitaristi sykkii, jos kuulokkeissa kuulemansa on liian viivästynyt verrattuna soittamaansa.Vaihde on optimoitu pienimmälle viiveelle.
Coder_fox
2018-02-02 20:40:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

He valitsevat tämän protokollan, koska se on universaali, joten voit käyttää erilaisia lisävarusteita eri valmistajilta.Lisäksi he valitsevat sen, koska se on yksinkertaisesti nopeampi ja tarvitsee vähemmän laskentatehoa kuvan dekoodaamiseen.Kolmas syy on, että digitaalinen signaali on vähemmän luotettava nopeasti liikkuvissa kohteissa, joissa tarvitset matalaa viivettä.

Vaikka olen samaa mieltä muiden näkökohtien kanssa, en ymmärrä, miten voit sanoa "digitaalinen signaali on vähemmän luotettava pitkällä etäisyydellä".Ensisijainen syy siihen, että digitaalinen signalointi on keksitty, oli ratkaista analogiin liittyvät luotettavuusongelmat ja kyetä lähettämään ja tallentamaan tietoja missä tahansa ilman heikentymistä.
@dim Digitaaliset signaalit lähetetään yleensä pakettien avulla.Joten lähetämme esimerkiksi yhden kehyksen kuvasta ja lähetämme sen käyttämällä 10 pakettia kuin yhtä pakettia ei ole vastaanotettu.Ja koska pakkaaminen, jota tulisi käyttää korkealaatuisen videon lähettämiseen, yksi kadonnut paketti, voi vaikuttaa koko kuvaan, kun analogisessa lähetyksessä saat vain melua tai kuva menettää kauluksensa, mutta voit nähdä, mitä tapahtuu.
Tarkoitit "paketti".No, ymmärrän nyt.Mutta sinun pitäisi muotoilla uudelleen, koska "pitkän matkan" termi oli hyvin hämmentävä.Jos haluat lähettää videovirran maapallon vastakkaiselle puolelle (* tämä * on pitkä matka), menen varmasti digitaaliseksi.Koska ei ole mitään tapaa lähettää sitä kätevästi ja ilman heikentymistä analogisilla keinoilla.
On tavallista, että digitaaliset järjestelmät sammuvat yksinkertaisesti huonon signaali-kohinasuhteen läsnä ollessa.FPV-ohjaajat eivät vaadi vain analogista signaalia, vaan myös näytön, joka ei korvaa sinistä tai mustaa näyttöä, kun heikko signaali annetaan, koska jopa staattisella kuormituksella varustettu kuva voi riittää horisontin ja suurimpien esteiden näkemiseen, ja sallitut signaalin voimakkuudet tarkoittavatettä lyhyet keskeyttäjät ovat hyvin usein.Jos näet melutonta drone-materiaalia, se on nauhoitettu lentokoneessa;se, mitä lentäjä todella näki radiolinkin yli lennon aikana, oli paljon meluisampaa.
tahrey
2019-05-08 01:02:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tarjoan lisäsyyn muille annetuille (vakiintuneille ja erittäin ristiin yhteensopiville standardeille, kypsä edullinen pienitehoinen piirisarja, viive jne.) ... yksi signaalin vankkuudesta. Analoginen videosignaali voi olla melko huonosti heikentynyt ennen kuin sitä ei voida enää vastaanottaa jossakin muodossa, tai ihmisen tarkkailija ymmärtää sen riittävässä määrin lennon hallintaa (tai tarkastelua varten) varten. Väri voi pudota, äänestä tulee täysin merkityksetöntä, visuaalinen melutaso voi nousta siihen pisteeseen, jossa merkityksellisen signaalin kontrastisuhde on tuskin 2: 1 ja "lumi", ja synkronointi voi häiriintyä melko huonosti aiheuttaen kuvan heiluta ylös ja alas jokaisen kehyksen kanssa - ja sivulta toiselle jokaisen linjan kanssa - ja niin kauan kuin teline ei ole pudonnut kokonaan, voit silti yleensä olla järkevää pois syötteestä. On jopa mahdollista, että video lähetetään edelleen tunnistettavassa muodossa, vaikka itse ohjaussignaali epäonnistui.

Digitaalinen video ... No, kuka tahansa, joka oli todistamassa digitaalisen OTA-lähetyksen alkuaikoja (tai vaikka asutkin alueella, jolla on edelleen heikko signaali), voi kertoa sinulle, kuinka nopeasti signaalista tulee täysin hyödytön kerran lujuus ja laatu putoavat tietyn, ei erityisen matalan tason alle, usein ilman varoituksia. Toisin kuin analogisen television asteittainen "siro" hajoaminen, ero kristallinkirkkaan ja täysin katsottavan digitaalisen signaalin ja signaalin välillä, joka on joko niin vioittunut, ettei sillä ole mitään järkeä katsojalle (koodausmenetelmä tarkoittaa satunnaisia ​​häiriöitä bittivirtaan voi aiheuttaa massiivisia, arvaamattomia muutoksia dekoodattuun kuvaan) tai dekoodauksen täydellinen epäonnistuminen lainkaan voi olla melko veitsenreuna. Ei oikeastaan ​​ominaisuus, jonka kanssa haluat joutua käsittelemään lentäessäsi FPV-tilassa.

Toisin sanoen analoginen versio antaa sinulle paljon varoituksia vähitellen heikentyneestä signaalista, jos tulet sen käyttökelpoisen alueen reunalle, joten voit kääntyä ajassa taaksepäin. Digitaalinen voi kulkea tuon veitsen reunan muutamassa sekunnissa, siirtymällä selkeästä ja sujuvasta nykimiseen ja hajoamiseen ja jättää sinut täysin sokeaksi lyhyemmässä ajassa kuin pystyt reagoimaan epäonnistuneeseen signaaliin ja kääntämään drone ympäri. Analoginen signaali voi olla luonnostaan ​​pienempi resoluutio ja meluisempi kuin digitaalinen, jopa nousupisteessä, mutta kompromissi voi osoittautua erittäin arvokkaaksi menettää absoluuttisen videon laadun.

Toinen osa on itse moottorin ja ohjauselektroniikan ja radioiden aiheuttamia häiriöitä. Dronen muista sähköosista tulevassa videosignaalissa on usein näkyvä artefaktointi sen käydessä. Tällainen asia vain aiheuttaa jonkin verran visuaalista kohinaa ja synkronointivirheitä analogisessa videosignaalissa ... mutta se voi aiheuttaa digitaalisen häiriön kokonaan.

Voit tietysti lisätä melkoisen virheenkorjauskoodauksen digitaaliseen versioon yrittääksesi todistaa sen molempia asioita vastaan, mutta molemmat pienentävät todellisen signaalin käytettävissä olevaa kaistanleveyttä (rajoittaen siten mahdollista resoluutiota, kuten Pakkaussuhde ja jopa kehystysnopeus) ja lisää viiveitä (jo ongelma myös ilman EY: tä), koska tyypillinen FEC perustuu tietojen levittämiseen pidemmälle aikavälille jatkuvan tietovirran läpi.

Tämän lisäksi kaikkein riittävän tehokkaat digitaaliset videokoodekit luottavat melko voimakkaasti kehysten väliseen / ajalliseen redundanssiin, delta- ja liikekompensointitekniikoihin vähentääkseen merkittävästi tietomäärää, joka on lähetettävä tietylle havaintolaadulle, etenkin matalalle -liikesisältö, joka on suurin osa suurimmasta osasta televisio- ja tallennettua videosisältöä. Nämä tietysti lisäävät reaaliaikaisen videopolun latenssia (se ei todellakaan ole ongelma TV-lähetyksille, joissa hyväksytään pieni viive, tai tallennetuille / suoratoistetuille videoille, joissa tiedot esipuskuroidaan nopeasti ennen dekoodauksen alkua, mutta on tappavaa kaukosäädin / läsnäolosovellukset) ... ja tarkoittavat myös sitä, että korkean liikkeen sisältö, joka on melko suuri osa FPV-materiaalia, asettaa epätavallisen suuren kuormituksen datavirralle ja pakkausmoottorille, ja jotain on annettava - joko tiedot nopeus lähetetään katon läpi (mikä on ongelma virrankulutuksessa, piirisarjan monimutkaisuudessa, signaalivastaanoton alueella ja luotettavuudessa ...) tai visuaalinen laatu kärsii, tahraantumalla, makrolukituksella, kehysten välisillä reiteillä / haamuilla jne. ei jotain, jonka haluat häiritsevän näköäsi samalla, kun etähallitset herkkää lentokonetta nopeudella, ja korruption luonne merkitsisi todennäköisesti enemmän hyödyllisen visuaalisen tiedon menetystä kuin heikon analogin säännöllisempi matalan amplitudin lumi. ue-signaali.

Tietysti ohuille asiakkaille ja etäpalvelimien pelipalveluille käytettävät matalaviiveiset videokoodekit osoittavat, että on mahdollista saada kohtuullisen korkea hyötysuhteen pakkaus ilman viivettä, joka riittäisi häiritsemään nykäysreaktioita. tärkein. Datayhteydet ovat tyypillisesti langallisia päästä päähän tai ainakin viimeisiin metreihin saakka, käyttämällä joko verkkoon kytkettyjä lähetin-vastaanottimia tai melko raskaita paristoja, joihin ei luoteta koneen kuljettamiseen ilmassa . Dekooderi on pieni osa suurempaa ei-triviaalisesti voimakasta tietokonelaitteistoa, ja mikä tärkeämpää, kooderi (aivan kuten digitaalisen lähetystoiminnan harjoittajan olisi ollut 20 vuotta sitten), on erityisen lihava kaapata hi-def-kuva, murskaa se ja käynnistä se verkkolinkillä mahdollisimman nopeasti. Muutaman vuoden hyödyksi saattaa olla mahdollista rakentaa vastaavan kykyinen kooderi FPV-dronin kevyeen, pienen virrankulutuksen ohjaus- ja videolähetyslevyyn sekä datavirtalähetin, joka pystyy ylläpitämään riittävän korkean bittinopeuden yli mielekäs etäisyys ... mutta tällä hetkellä on helvetti ero pienen lentokoneen sisäänrakennettavan ja datakeskuksen huippuluokan palvelimen välillä.

Toistaiseksi yksinkertaistettu SDTV-kooderi / lähetin, joka vie suunnilleen yhtä paljon tilaa (ja yhtä tärkeätä painoa) kuin yökerhojen otteluikkunan ottelu (pää on siru ja sauva antenni) ja kuluttaa tuskin mitään tehoa yli parikymmentä milliwattia itse lähetykseen, voi syöttää matalan (mutta silti riittävän "korkean") tarkkuuden, sileän framerate-tehon, tosiasiallisesti nollaviiveen kuvan samankaltaisesta polttimen puhelimesta johdetusta anturista (molemmat osat ovat naurettavan halpa) FPV-kuulokemikrofonille tai luurille riittävän tarkasti, jotta se olisi hyödyllinen usean sadan metrin yli. Siellä tekniikan taso on saanut meidät, ja kun ajattelet sitä, se on jo melko vaikuttava, melkein sama kuin pystyä suoratoistamaan hi-def-tallenteen Youtube tai Twitch muutaman sekunnin viiveellä kämmentietokoneelta On. Sen täytyy vain edetä hieman eteenpäin, jotta saat paremman kuvan kuvan käyttämällä digitaalista lähetystä, jolla on sopivasti pieni viive ja korkea luotettavuus ...



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...