一种适用于LoRa网络的图像压缩与传输系统的制作方法

本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种适用于lora网络的图像压缩与传输系统。

背景技术：

lora是lpwan通信技术中的一种，是美国semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。lora技术具有远距离、低功耗（电池寿命长）、多节点、低成本的特性。

基于lora技术的特性，可以通过lora组网，不同手机之间通过蓝牙接入后可在彼此之间完成交流，方便快捷，手机数据传输无需流量。而由于lora模块的传输速度较低，高质量图像的数据量又比较大，导致传输时间长，响应时间慢的状况。

在安卓手机上的图像处理均为对位图的处理，分为尺寸压缩和质量压缩两种方式。质量压缩不会改变图片的宽高，也就是说图像的像素数量不会改变，改变的是图像的位深和透明度等，这种方法可以在不对图像产生影响的情况下显著减少图片所占内存。尺寸压缩则是对图片进行缩放，改变图片的像素数量来减少图片所占内存。合理使用这两种方法可以在不对图像有明显影响的情况下大幅降低图像所占内存。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利授权公告号cn106791258a“lora图像采集传输系统”对于图像采集传输有相关描述。目前基于lora网络的有关传输技术存在以下不足：采集发送的相关工作均由专用的图像采集传感器完成，未能针对lora网络的数据传输速率较低的情况提出一种方法解决安卓手机通过lora传输高质量图片的问题，也没有出现在安卓手机上针对lora的专门处理并发送图像的程序。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于lora网络的图像压缩与传输系统，本发明对图像进行压缩处理后，在保证图像质量的情况下大幅降低了发送图像所需的数据量，然后通过lora网络将图像数据发送到另一台安卓手机上，可在通过低速网络发送和接收高质量图像。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种适用于lora网络的图像压缩与传输系统，包括服务器端、若干移动端、至少一集中器、若干lora模块、若干arduino、若干蓝牙模块；所述服务器端安装有数据处理软件，并与集中器连接，所述移动端安装有移动端app，并通过蓝牙模块与arduino通信，所述集中器分别与各lora模块连接，每一arduino分别与一lora模块、一蓝牙模块连接；所述一移动端通过移动端app从移动端内存读取图像信息，而后压缩并发送图像信息，另一移动端通过移动端app接收图像信息并处理。

在本发明一实施例中，所述服务器端为pc。

在本发明一实施例中，所述移动端为手机。

在本发明一实施例中，所述移动端app包括图像信息接收与发送程序，所述移动端app采用androidstudio开发。

在本发明一实施例中，所述图像信息接收与发送程序包括以下子程序：从手机内存读取图像信息子程序，压缩并发送图像信息子程序，接收图像信息并处理子程序。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明对图像进行压缩处理后，在保证图像质量的情况下大幅降低了发送图像所需的数据量，然后通过lora网络将图像数据发送到另一台安卓手机上，可在通过低速网络发送和接收高质量图像。

附图说明

图1为图像信息接收与发送相关方法的组成部分示意图。

图2、图3为从手机内存读取图像信息并将其压缩发送的方法流程示意图。

图4为接收图像数据并处理的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明的一种适用于lora网络的图像压缩与传输系统，包括服务器端、若干移动端、至少一集中器、若干lora模块、若干arduino、若干蓝牙模块；所述服务器端安装有数据处理软件，并与集中器连接，所述移动端安装有移动端app，并通过蓝牙模块与arduino通信，所述集中器分别与各lora模块连接，每一arduino分别与一lora模块、一蓝牙模块连接；所述一移动端通过移动端app从移动端内存读取图像信息，而后压缩并发送图像信息，另一移动端通过移动端app接收图像信息并处理。

所述服务器端为pc。所述移动端为手机。

所述移动端app包括图像信息接收与发送程序，所述移动端app采用androidstudio开发。所述图像信息接收与发送程序包括以下子程序：从手机内存读取图像信息子程序，压缩并发送图像信息子程序，接收图像信息并处理子程序。

以下为本发明的具体实现过程。

如图1，本实施例的一种适用于lora网络的图像压缩与传输系统，运行的适用于lora网络的图像压缩与传输方法，包含了安装于安卓手机内的app图像信息接收与发送相关软件，所述图像信息接收与发送相关软件包括了从手机内存读取图像信息并将其压缩发送的软件，接收图像数据数据并处理的软件。

如图2、图3，本实施例中的所述从手机内存读取图像信息并将其压缩发送的方法包括了三个连续的步骤：从手机内存获取图像，将获取的图像进行压缩处理，将压缩处理后的图像发送。

如图4，本实施例中的所述接收图像数据数据并处理的方法包括了两个连续的步骤：接收图像数据，将接收到的数据还原为图像。

下面通过本实施例的具体实施过程对本发明做进一步的解释说明。

图2中，当用户选取了要发送的图像，所述从手机内存读取图像信息并将其压缩发送的方法将从手机内存获取图像，然后根据图像的宽高和大小进行不同的操作。如果图片大小小于300kb，则不进行压缩操作；如果图片宽大于720，高小于1280，则以720与图片宽的比值为倍数进行尺寸压缩，再进行质量压缩；如果图片宽小于720，高大于1280，则以1280与图片高的比值为倍数进行尺寸压缩，再进行质量压缩；如果图片宽大于720，高大于1280，则以1280与图片高的比值和720与图片宽的比值中交小的数为倍数进行尺寸压缩，再进行质量压缩。在对图像执行以上操作后将转换为字节数组。

图3中，将图像转换为字节数组后，先发送一个代表字符“#”的1字节数据，通过lora网络告知接收端的手机即将要接收的是图像数据。紧接着发送4字节的代表即将发送的数据长度的数据，通过lora网络告知接收端的手机即将要接收的图像数据的长度。因为lora模块每次只能发送100字节的数据，每秒的数据传输速率为100kb左右，所以将图像数据分次发送，每隔1ms发送100字节的数据，直到发送完成。

图4中，所述接收图像数据数据并处理的方法启动后，手机会在后台等待数据的传入，如果接收到代表字符“#”1字节的数据，则表明即将有图像数据传入。下一步，在缓冲区中读取4字节的数据，获知图像数据的长度n。反复从缓冲区读取1字节的数据，反复读取n次，得到全部图像数据。最后从数据还原出原来的图像。

综上所述，本发明提供的适用于lora网络的图像压缩与传输技术，通过对图像的压缩处理，达到在不影响图像质量的情况下，极大地减少了图片的大小和要发送的数据量，并针对lora网络的低速对数据进行分次发送，接收端通过lora网络接收图像数据，再还原成图像，解决了lora网络的数据传输速率较低的情况下安卓手机通过lora传输高质量图片的问题。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。