多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统、方法及无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统、方法及无人机。

背景技术

无人机在多种行业中发挥越来越重要的作用，其中多机编队表演更是逐渐参与到大众文化、生活的多个方面。当前多机编队表演使用的舞步文件，从内容的输入到输出，需要经过素材搜集、策划、专业舞步制作等过程，制作周期长，表演舞步需要在无人机起飞前发送到无人机，无法实时切换舞步，设计一种多机编队滚动字幕灯效舞步传输系统、方法是亟待解决的技术问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有多机编队舞步文件的展示内容提前确定，无法实时切换展示内容、调整渲染效果。

(2)现有技术滚动字幕灯效舞步数据传输效率、多机编队滚动字幕灯效播放成功率差。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统、方法及无人机。为了实现多机编队滚动字幕灯效舞步的实时切换与播放，本发明提出一种多机编队滚动字幕舞步实时发送、自动重发的方法。

所述技术方案如下：一种多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法包括以下步骤：

S1，实时传输基于文本创建的滚动字幕灯效舞步数据，并进行自由切换文本与渲染；

S2，将自由切换文本与渲染的滚动字幕灯效舞步数据与播放时间封装一起发送无人机；

S3，无人机利用自动重发机制，进行字幕灯效舞步数据发送。

在一个实施例中，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1-1，无人机编队起飞，在空中组成字幕点阵；其中，所述字幕点阵朝向观众的一面为正面；正面左上角为一号无人机，自左至右编号；

S1-2，基于文本、高度、宽度、渲染颜色、播放速度，创建出原始滚动字幕灯效舞步，并进行自由切换文本与渲染，并基于无人机编号存储字幕灯效数据。

所述创建出原始滚动字幕灯效舞步，并进行自由切换文本与渲染包括以下步骤：

1)基于文本、点阵高度、点阵宽度生成二维文本矩阵；

2)基于每个文字的二维文本矩阵按播放照速度在点阵上平移，生成每个文字的点阵屏幕矩阵；

3)基于字幕灯效颜色，对文字屏幕的每个矩阵点进行颜色渲染。

在一个实施例中，在进行步骤S2前，还需进行：

步骤1，检测是否在字幕点阵时间范围内，在字幕点阵时间内则进行下一步，否则提示字幕点阵未就绪；

步骤2，实时计算并显示字幕点阵倒计时；

步骤3，基于无人机记录发送信息，其中无人机回复消息ack初始化为false。

所述ack初始化为false包括：

1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

2)首次给无人机发送字幕灯效消息，发送次数为1，发送状态为“已发送”(ack＝false)；

3)无人机正常接收字幕灯效数据，并回复消息，发送状态为“已完成”

(ack＝true)；

4)自动重试过程，针对发送状态为“已发送”的无人机，每重试一次，发送次数累加1次。

在一个实施例中，步骤2计算字幕点阵倒计时公式为：起飞时间+字幕点阵总时长-当前时间。

在一个实施例中，所述步骤S2具体包括以下步骤：

基于protobuf协议自定义的无人机消息协议，使用存储的字幕灯效数据和播放时间，封装字幕灯效舞步消息内容，将封装好的灯效消息发送到无人机。

其中，Protobuf是一种语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据的方法，可用于数据通信协议和数据存储等；

所述无人机消息协议为无人机设备与服务器端进行数据传输、指令收发的即时通讯协议；

无人机消息协议主要包括：a.字幕灯效数据包(灯效颜色数组、播放时间、校验时间戳)；b.字幕灯效数据回复(播放时间、校验时间戳)；c.字幕灯效清除指令；

所述封装字幕灯效舞步消息内容包括：

字幕灯效数据包(灯效颜色数组、播放时间、校验时间戳)；

字幕灯效数据包设置的播放时间、校验时间戳；

基于无人机编号取出对应的字幕灯效数据(数组)，遍历取出的字幕灯效数据，转换为字幕灯效数据包中的“灯效颜色数据”。

在一个实施例中，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S3-1，无人机接收到字幕灯效舞步消息，解析正常，则回复一条消息，记录的发送信息ack置为true；

其中，字幕灯效舞步消息解析包括：

1)基于protobuf自定义的无人机消息协议，按照该协议解析消息；

2)取出消息中的校验时间戳，大于当前无人机时钟时间；

3)取出播放时间，不为0，即为解析正常；

其中，记录的发送信息ack置为true包括：

(1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

(2)首次给无人机发送字幕灯效消息，发送次数为1，发送状态为“已发送”(ack＝false)；

(3)无人机正常接收字幕灯效数据，并回复消息，发送状态为“已完成”(ack＝true)；

S3-2，对于未收到消息回复的无人机，重新发送字幕灯效舞步消息：

1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

2)首次发送时，发送状态为“已发送”，异步等待无人机的字幕灯效数据回复，收到字幕灯效回复的无人机，发送状态为“已完成”；

3)自动开启重发字幕灯效数据，对于编队中发送状态为“已发送”的无人机，按照字幕灯效数据包协议封装消息内容，发送给无人机；

S3-3，重发次数小于6次，并执行步骤S2至步骤S3-1，否则执行S3-3；

S3-3，基于无人机字幕灯效舞步消息回复，统计发送成功率，完成发送，等待无人机按照设定的播放时间播放字幕灯效舞步。

在一个实施例中，步骤S3-4中，成功率不小于95％，完成发送；

在一个实施例中，在进行步骤S3后，需播放下一条字幕灯效舞步，重新执行步骤S1至步骤S3。

本发明的另一目的在于提供一种多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统包括：

原始滚动字幕灯效舞步创建模块，用于基于文本、高度、宽度、渲染颜色、播放速度，创建出原始滚动字幕灯效舞步，并基于组成的字幕点阵中无人机编号存储字幕灯效数据；

字幕灯效数据检测模块，用于检测字幕灯效数据是否在字幕点阵时间范围内，在字幕点阵时间内则进行下一步，否则提示字幕点阵未就绪；

字幕点阵倒计时计算模块，用于实时计算并显示字幕点阵倒计时，起飞时间+字幕点阵总时长-当前时间；

无人机记录发送信息初始化模块，用于基于无人机记录发送信息，其中无人机回复消息ack初始化为false；

封装灯效消息模块，用于基于protobuf协议自定义的无人机消息协议，使用存储的字幕灯效数据和播放时间，封装字幕灯效舞步消息内容，将封装好的灯效消息发送到无人机；

字幕灯效舞步消息解析正常模块，用于无人机接收到字幕灯效舞步消息，解析正常，则回复一条消息，将记录的发送信息ack置为true；

字幕灯效舞步消息重发送模块，用于对于未收到消息回复的无人机，尝试重新发送字幕灯效舞步消息；

重发次数判定模块，用于判定重发次数是否小于6次；

发送成功率统计模块，用于基于无人机字幕灯效舞步消息回复，统计发送成功率，成功率不小于95％，完成发送，等待无人机按照设定的播放时间播放字幕灯效舞步；

字幕灯效舞步重播放判定模块，用于判定是否需要播放下一条字幕灯效舞步。

本发明的另一目的在于提供一种无人机，所述无人机执行所述的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果，具体描述如下：本发明提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统、方法、无人机，利用多机编队滚动字幕灯效发送与自动重发方法，实现了基于文本生成的灯效舞步实时传输到无人机。解决了动态字幕灯效舞步的实时切换的技术问题，得到了提升滚动字幕灯效舞步数据传输效率、保证多机编队滚动字幕灯效播放成功率的技术效果。在无人机表演过程中，在数秒内即可将现场提供的文本内容通过多机编队呈现出来，具有很强的实时互动能力。

第二、把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：本发明实时传输基于文本创建的滚动字幕灯效舞步数据，实现了自由切换文本与渲染效果；本发明将滚动字幕灯效舞步与播放时间封装一起发送到无人机，减少了交互操作；本发明自动重发机制，保证了字幕灯效舞步数据发送的成功率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明实施例提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法流程图；

图2是本发明实施例1提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法流程图；

图3是本发明实施例1提供的无人机编队字幕点阵编号示意图；

图4是本发明实施例2提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法原理图；

图5是本发明实施例3提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统示意图；

图中：1、原始滚动字幕灯效舞步创建模块；2、字幕灯效数据检测模块；3、字幕点阵倒计时计算模块；4、无人机记录发送信息初始化模块；5、封装灯效消息模块；6、字幕灯效舞步消息解析正常模块；7、字幕灯效舞步消息重发送模块；8、重发次数判定模块；9、发送成功率统计模块；10、字幕灯效舞步重播放判定模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

一、解释说明实施例：

如图1所示，本发明实施例提供一种多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法包括以下步骤：

S101，实时传输基于文本创建的滚动字幕灯效舞步数据，并进行自由切换文本与渲染；

S102，将自由切换文本与渲染的滚动字幕灯效舞步数据与播放时间封装一起发送无人机；

S103，无人机利用自动重发机制，进行字幕灯效舞步数据发送。

在一优选实施例中，所述步骤S101具体包括以下步骤：

S1-1，无人机编队起飞，在空中组成字幕点阵；其中，所述字幕点阵朝向观众的一面为正面；正面左上角为一号无人机，自左至右编号；

S1-2，基于文本、高度、宽度、渲染颜色、播放速度，创建出原始滚动字幕灯效舞步，并进行自由切换文本与渲染，并基于无人机编号存储字幕灯效数据。

所述创建出原始滚动字幕灯效舞步，并进行自由切换文本与渲染包括以下步骤：

1)基于文本、点阵高度、点阵宽度生成二维文本矩阵；

2)基于每个文字的二维文本矩阵按播放照速度在点阵上平移，生成每个文字的点阵屏幕矩阵；

3)基于字幕灯效颜色，对文字屏幕的每个矩阵点进行颜色渲染。

在一优选实施例中，在进行步骤S102前，还需进行：

步骤1，检测是否在字幕点阵时间范围内，在字幕点阵时间内则进行下一步，否则提示字幕点阵未就绪；

步骤2，实时计算并显示字幕点阵倒计时；

步骤3，基于无人机记录发送信息，其中无人机回复消息ack初始化为false。

所述ack初始化为false包括：

1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

2)首次给无人机发送字幕灯效消息，发送次数为1，发送状态为“已发送”(ack＝false)；

3)无人机正常接收字幕灯效数据，并回复消息，发送状态为“已完成”

(ack＝true)；

4)自动重试过程，针对发送状态为“已发送”的无人机，每重试一次，发送次数累加1次。

在一优选实施例中，步骤2计算字幕点阵倒计时公式为：起飞时间+字幕点阵总时长-当前时间。

在一优选实施例中，所述步骤S102具体包括以下步骤：

基于protobuf协议自定义的无人机消息协议，使用存储的字幕灯效数据和播放时间，封装字幕灯效舞步消息内容，将封装好的灯效消息发送到无人机。

所述无人机消息协议为无人机设备与服务器端进行数据传输、指令收发的即时通讯协议；

无人机消息协议主要包括：a.字幕灯效数据包(灯效颜色数组、播放时间、校验时间戳)；b.字幕灯效数据回复(播放时间、校验时间戳)；c.字幕灯效清除指令。

在一优选实施例中，所述步骤S103具体包括以下步骤：

S3-1，无人机接收到字幕灯效舞步消息，解析正常，则回复一条消息，记录的发送信息ack置为true；

在本发明一实施例中，字幕灯效舞步消息解析包括：

1)基于protobuf自定义的无人机消息协议，按照该协议解析消息；

2)取出消息中的校验时间戳，大于当前无人机时钟时间；

3)取出播放时间，不为0，即为解析正常；

在本发明一实施例中，记录的发送信息ack置为true包括：

(1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

(2)首次给无人机发送字幕灯效消息，发送次数为1，发送状态为“已发送”(ack＝false)；

(3)无人机正常接收字幕灯效数据，并回复消息，发送状态为“已完成”(ack＝true)；

S3-2，对于未收到消息回复的无人机，重新发送字幕灯效舞步消息；

本领域技术人员可知，重新发送字幕灯效舞步消息具体包括：1)在向无人机发送字幕灯效的过程中，记录字幕灯效发送次数、发送状态、播放时间；

2)首次发送时，发送状态为“已发送”，异步等待无人机的字幕灯效数据回复，收到字幕灯效回复的无人机，发送状态为“已完成”；

3)自动开启重发字幕灯效数据，对于编队中发送状态为“已发送”的无人机，按照字幕灯效数据包协议封装消息内容，发送给无人机；

S3-3，重发次数小于6次，并执行步骤S102至步骤S3-1，否则执行S3-3；

S3-4，基于无人机字幕灯效舞步消息回复，统计发送成功率，完成发送，等待无人机按照设定的播放时间播放字幕灯效舞步。

在一优选实施例中，步骤S3-3中，成功率不小于95％，完成发送；

在一优选实施例中，在进行步骤S103后，需播放下一条字幕灯效舞步，重新执行步骤S101至步骤S103。

实施例1

如图2所示，本发明实施例提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法包括以下步骤：

S201，无人机编队起飞，在空中组成字幕点阵，无人机编队字幕点阵编号如图3所示；

S202，基于文本、高度、宽度、渲染颜色、播放速度，创建出原始滚动字幕灯效舞步，并基于无人机编号存储字幕灯效数据；

S203，检测是否在字幕点阵时间范围内，在字幕点阵时间内则进行下一步，否则提示字幕点阵未就绪；

S204，实时计算并显示字幕点阵倒计时，起飞时间+字幕点阵总时长-当前时间；

S205，基于无人机记录发送信息，其中无人机回复消息ack初始化为false；

S106，基于protobuf协议自定义的无人机消息协议，使用步骤S202存储的字幕灯效数据和播放时间，封装字幕灯效舞步消息内容，将封装好的灯效消息发送到无人机；

S207，无人机接收到字幕灯效舞步消息，解析正常，则回复一条消息，步骤S205记录的发送信息ack置为true；

S208，对于未收到消息回复的无人机，尝试重新发送字幕灯效舞步消息；

S209，重发次数小于6次，执行步骤S206至步骤S207，否则执行下一步；

S210，基于无人机字幕灯效舞步消息回复，统计发送成功率，成功率不小于95％，完成发送，等待无人机按照设定的播放时间播放字幕灯效舞步；

S211，需要播放下一条字幕灯效舞步，执行步骤S202至S210。

实施例2

如图4所示，本发明实施例提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输方法利用多机编队滚动字幕灯效发送与自动重发方法，实现基于文本生成的灯效舞步实时传输到无人机。

具体包括：

实时传输基于文本创建的滚动字幕灯效舞步数据，进行自由切换文本与渲染；

将滚动字幕灯效舞步与播放时间封装一起发送到无人机，减少交互操作；

利用自动重发机制，进行字幕灯效舞步数据发送。

实施例3

如图5所示，本发明实施例提供的多机编队空中滚动字幕灯效舞步传输系统包括：

原始滚动字幕灯效舞步创建模块1，用于基于文本、高度、宽度、渲染颜色、播放速度，创建出原始滚动字幕灯效舞步，并基于组成的字幕点阵中无人机编号存储字幕灯效数据；

字幕灯效数据检测模块2，用于检测字幕灯效数据是否在字幕点阵时间范围内，在字幕点阵时间内则进行下一步，否则提示字幕点阵未就绪；

字幕点阵倒计时计算模块3，用于实时计算并显示字幕点阵倒计时，起飞时间+字幕点阵总时长-当前时间；

无人机记录发送信息初始化模块4，用于基于无人机记录发送信息，其中无人机回复消息ack初始化为false；

封装灯效消息模块5，用于基于protobuf协议自定义的无人机消息协议，使用存储的字幕灯效数据和播放时间，封装字幕灯效舞步消息内容，将封装好的灯效消息发送到无人机；

字幕灯效舞步消息解析正常模块6，用于无人机接收到字幕灯效舞步消息，解析正常，则回复一条消息，将记录的发送信息ack置为true；

字幕灯效舞步消息重发送模块7，用于对于未收到消息回复的无人机，尝试重新发送字幕灯效舞步消息；

重发次数判定模块8，用于判定重发次数是否小于6次；

发送成功率统计模块9，用于基于无人机字幕灯效舞步消息回复，统计发送成功率，成功率不小于95％，完成发送，等待无人机按照设定的播放时间播放字幕灯效舞步；

字幕灯效舞步重播放判定模块10，用于判定是否需要播放下一条字幕灯效舞步。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

二、应用实施例：

应用例

本发明实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本发明实施例还提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤，所述信息数据处理终端不限于手机、电脑、交换机。

本发明实施例还提供了一种服务器，所述服务器用于实现于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。