遙控無人潛水器的一個限制因素是,為了讓他們的操作員看到其攝像頭拍攝到的內(nèi)容,該船只必須通過長系繩連接到水面支援船。科學家正在努力通過雙向系統(tǒng)來改變這種情況,該系統(tǒng)使用激光器在水下無線傳輸超高清視頻。
水下無線光通信(UWOC)系統(tǒng)由阿卜杜拉國王科技大學的博士生Abdullah Al-Halafi和他的導師Basem Shihada共同創(chuàng)建。到目前為止,該系統(tǒng)已經(jīng)在實驗室環(huán)境中進行了測試,成功地在4.5米(14.7英尺)的清澈海洋水和渾濁的海港水下發(fā)送和接收信號。它集成了一個水下平臺,可將超高清數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換為由520納米綠色激光二極管發(fā)射的一系列極其迅速的脈沖。這些通道形成一個下行通道,在水中通過,并由配備光電二極管的接收器接收,并將其轉(zhuǎn)換回實時視頻。
該接收器反過來使用450nm藍色激光器形成上行鏈路通道,該通道將數(shù)據(jù)傳回水下平臺。包含在該數(shù)據(jù)中的是對所接收視頻的信號質(zhì)量的反饋?;谶@種反饋,水下平臺將調(diào)整其視頻信號的功率和調(diào)制,以補償水的清澈程度造成的不足。這意味著如果水相當清澈,更多的視頻數(shù)據(jù)包可以以更快的速率傳輸,但是如果它是渾濁的,通過減慢視頻傳輸速率來維持視頻質(zhì)量。Al-Halafi表示:“最終用戶在視頻質(zhì)量方面不會有任何差異,因為系統(tǒng)可以提供具有相同定義的視頻數(shù)據(jù)包,但具有優(yōu)化的功率和傳輸速率?!痹谏闲墟溌沸诺郎蟼鬏?shù)臄?shù)據(jù)還可能包含命令,操作員可用這些命令遠程控制遙控無人潛水器。雖然這不是我們見過的第一個UWOC系統(tǒng),但據(jù)報道,它已經(jīng)實現(xiàn)了水下視頻的最高分辨率和最快的傳輸速率。關于這項研究的論文最近在《IEEE Photonics Journal》期刊上發(fā)表。
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原文標題:激光器被成功用于在水下傳輸高清視頻
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