图像传输系统是无人机的重要组成部分之一,随着无人机应用领域的拓宽,人们对图传系统的要求越来越高。传统无人机图传系统在实时性、清晰度、传输距离等方面存在不足,针对上述问题,本文设计了一个基于5G网络的无人机超清实时图传系统。本系统能够便捷的部署在各类无人机上,使无人机获得超清实时图传的能力,能够广泛的运用于数字成像、抢险救灾、电力巡检等无人机应用领域,具有较高的实际应用价值。本文设计的图传系统主要由推流端、服务端、客户端三部分组成,其中推流端部署在无人机上,基于海思专业视频处理芯片HI3519AV100将视频处理、编码后封装成RTMP格式,并推流到云端SRS流媒体服务器,无人机推流端与流媒体服务器通过5G网络进行通信,客户端从流媒体服务器实时拉流播放。论文主要研究内容如下:（1）基于海思HI3519AV100嵌入式平台对摄像头采集的视频进行处理和编码,使用ISP单元中内置的数字图像信号处理算法进行图像调优,通过DIS模块实现数字防抖的功能,从源头上解决图像质量差、视频果冻效应严重等问题。通过芯片内置H265硬件编码器进行视频编码,大大提升编码效率。针对视频场景变化较大、延时要求较低的无人机4K图传应用场景,选用Dual智能编码模式和AVBR码率控制策略,节省视频码率并降低编码延时。（2）基于中兴ZM9000模组实现5G无线通信功能,修改了ffmpeg和SRS开源框架中关于FLV封装的部分,解决官方RTMP协议不支持H265格式的问题,精简移植ffmpeg到HI3519AV100嵌入式平台,实现视频封装、推流发送的功能。（3）基于ffmpeg和QT开源框架设计定制化的图传系统客户端,通过手动设置流信息的方式,解决了首帧视频格式探测时间长的问题,通过libyuv对CPU特殊指令集的优化加速,解决了ffmpeg视频格式转换函数效率低的问题。采用GPU硬件解码的方式解决了软解效率低的问题,并针对播放本地视频时跳转不精准、音视频不同步的问题,提出了优化方案。本文设计并实现了一款用于无人机的超清实时图传系统,并对图传系统进行了全面的测试,通过测试验证了系统的可靠性和稳定性,系统平均图传延时约为500ms、动态环境下视频编码图像峰值信噪比高于33d B,能够满足无人机超清视频图传的技术要求。