Résumé : 3








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I.4. Charge utile vidéo développée en 2002-2003.



Les caractéristiques de la charge utile vidéo embarquée sur un micro drone pour les éditions 2003 du concours sont les suivantes

:

Une caméra capture des images de 640x480 pixels en monochrome. Les images codées sur 8 bits sont compressées au format JPEG. Le débit images est de 14 images par secondes avec un taux de compression maximum de 14. Il n’y a pas de codage canal. Le débit binaire est 3.125Mbits.s-1. Les filtres d’émission et de réception sont en racine de cosinus surélevé de Roll Off 0.40.

La transmission se fait en BPSK. La bande occupée est de 4.5 MHz. Le TEB théorique visé est de 10-7. L’a

ntenne d’émission est une antenne brin en λ/4 omnidirectionnelle de gain 0dB. L’Antenne de réception est une antenne Yagi de gain 12dB dans un angle maximal de 60 degrés.

La distance théorique de transmission est de 600m et de 300m réels. La puissance d’émission est de 0.8 mW.


I.5. Cahier des charges de l’étude 2004



Le cahier des charges pour l’étude d’une transmission haut débit de données pour micro-drones est le suivant :
La source de donnée est une caméra de 640x480 pixels monochrome. L’image codée sur 8bits est compressée au format JPEG. La transmission a lieu sur une distance de 1Km maximum, dans un environnement rural ou semi urbain (figure ci - dessous) sujet aux trajets multiples. Pour un débit binaire de 1Mbits environ, proposer deux modes vidéo. L’un à taux d’images par secondes faibles et de résolution élevée pour les phases d’observation, l’autre avec un nombre d’images par secondes plus élevé mais à plus faible résolution pour les phases de vol. Proposer des modèles de transmission résistant aux trajets multiples, les implémenter sous Simulink.



Figure 4. Village artificiel utilisé dans le cadre du concours DGA micro drone 2005.

I.6. Plan de travail



Le plan de travail est le suivant:


  • Etudier l’impacte de différents facteurs de compression sur l’image et proposer deux modes de transmission (cahier des charges) aboutissant à un débit vidéo de 1Mbits.s-1 environ.

  • Bibliographie sur les modèles de canal multitrajets

  • Développement sous Simulink d’un modèle de canal sous forme d’un filtre. Les gains moyens et les retards sont paramétrables. Les gains varient suivant une loi de Rayleigh pour un transmission sans visibilté et un loi de Rice pour un transmission en visibilté.

  • Bibliographie sur les techniques de mitigation des trajets multiples.

  • Développement sous Simulink de modèles des transmissions suivant :

  • QPSK + Egalisation + codage canal

  • CDMA + rake +codage canal

  • OFDM + codage canal

  • Adaptation des modèles développés sous une forme plus générique pour l’ONERA.

  • Rédaction d’une publication en anglais pour les Journées Micro-Drones.

  • Présentation de l’étude aux Journées Micro-Drones le 16/09/2004

  • Remise du rapport et soutenance fin Septembre.


  1. Caractéristiques du flux vidéo à transmettre.

II.1. Description de la charge utile vidéo



La charge utile vidéo embarquée sur le micro drone est constituée d’une caméra numérique, d’un étage de traitement de signal destiné à la compression JPEG des images et au codage canal et d’une partie émetteur.
Les images de 640x480 pixels sont codées sur 8 bits (256 niveaux de gris). Elles sont ensuite compressées au format JPG. Voir [Bur, 03] pour une charge utile vidéo similaire développée à SUPAERO. La compression JPEG génère une perte d’informations du fait de l’utilisation d’une matrice de quantification. Les pertes se caractérisent par l’apparition de blocs sur l’image.

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