Adaptação de stream de vídeo em veículos aéreos não tripulados

• Main Author: Thiago Henrique Martinelli
• Other Authors: Edson dos Santos Moreira
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2012
• Subjects: Adaptação de vídeo; Estabilidade; h.264/avc; UAV; VANT; Scalability; Video adaptation
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-23042013-083649/

Veículos Aéreos não tripulados (VANTs) vêm sendo cada vez mais utilizados em diversos países, tanto na área militar como na civil. O cenário considerado nesse estudo é o de um VANT realizando captura de vídeo em tempo real, transmitindo-o a uma base terrestre por meio de rede sem fio. O problema consiste no fato de não ser possível garantir uma taxa de transmissão contínua, com banda estável. Isso ocorre devido a fatores como a velocidade da aeronave (da ordem centenas de km/h), irregularidades de terreno (impedindo a linha de visada do enlace de transmissão), ou do clima, como tempestades que podem interferir na transmissão da RF. Por fim, os movimentos que o VANT pode realizar no vôo (Rolagem, Arfagem ou Guinada) podem prejudicar a disponibilidade do link. Dessa forma, é necessário que seja realizada adaptação de vídeo de acordo com a banda disponível. Assim, quando a qualidade do enlace for degradada, deverá ser realizada uma redução no tamanho do vídeo, evitando a interrupção na transmissão. Por outro lado, a adaptação também deverá fazer com que a banda disponível seja utilizada, evitando o envio de vídeos com qualidade inferior à que seria possível para determinado valor de largura de banda. Nesse trabalho será considerada a faixa de valores de largura de banda de 8 Mbps até zero. Para realizar a adaptação será utilizado o padrão H.264/AVC com codificação escalável === Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are being increasingly used in several countries, both in the military and civilian areas. In this study we consider an UAV equipped with a camera, capturing video for a real-time transmission to a ground-base using wireless network. The problem is that its not possible to ensure a continuous transmission rate, with stable bandwidth. That occurs due to factors like the speed of the aircraft, irregularities of terrain, or the weather (as storms, heat and fog, for instance, can interfere with RF transmission). Finally, the movements that the UAV can perform in flight (Roll, pitch and yaw) can impair link availability. Thus, it is necessary to perform an adaptation of video according to the available bandwidth. When the link quality is degraded, a reduction in the resolution of the video must be performed , avoiding interruption of the transmission. Additionally, adaptation must also provide that all the available bandwidth is used, avoiding sending the video with lower quality that would be possible for a given value bandwidth. In this work we propose a system which can vary the total amount of data being transmitted, by adjusting the compression parameters of the video. We manage to produce a system which uses the range from 8 Mbps up to zero. We use the H.264/AVC Codec, with scalable video coding