基于機(jī)載圖像的入侵目標(biāo)自主檢測與識別
發(fā)布時間:2021-11-25 20:02
近年來,無人機(jī)的廣泛應(yīng)用使得國家空域變得擁擠,無人機(jī)和有人機(jī)的安全受到威脅,為了確?沼蛑酗w行器的安全,如何將無人機(jī)集成到國家空域成為了目前迫切需要解決的問題。無人機(jī)的感知與規(guī)避技術(shù)是將無人機(jī)集成到國家空域的關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)主要分為兩個部分:感知和規(guī)避。感知是規(guī)避的前提,是整個感知與規(guī)避系統(tǒng)的重要部分,因此針對無人機(jī)自主感知入侵目標(biāo)的研究具有重要的意義。本文主要基于機(jī)載圖像對入侵目標(biāo)自主檢測與識別算法展開研究。首先,對無人機(jī)感知與規(guī)避系統(tǒng)中的常用的感知傳感器進(jìn)行分析,在綜合考慮了SWAP(尺寸、重量、能耗)特征,負(fù)載,感知距離和自主性等性能后,設(shè)計了一套基于視覺傳感器對入侵目標(biāo)檢測與識別技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要分為兩個模塊:入侵目標(biāo)檢測模塊和入侵目標(biāo)識別模塊。其次,研究了一種基于邊緣檢測的入侵目標(biāo)檢測算法。利用結(jié)構(gòu)化森林的快速邊緣檢測算法獲取機(jī)載圖像的輪廓圖;再利用Edge-Boxes算法將完整閉合的輪廓區(qū)域用方框標(biāo)注,視為可能包含入侵目標(biāo)的目標(biāo)提議區(qū)域;再對目標(biāo)提議區(qū)域進(jìn)行打分,設(shè)計最優(yōu)參數(shù)組去掉不好的目標(biāo)提議區(qū)域得到最終的感興趣區(qū)域。仿真實(shí)驗(yàn)表明基于邊緣檢測的入侵目標(biāo)檢測算法在多種...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
016年和2024年國際無人機(jī)市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)對比
(c)匈牙利科學(xué)院所檢測的入侵目標(biāo)運(yùn)動軌跡圖 1.5 國外基于視覺感知與規(guī)避技術(shù)的研究現(xiàn)狀內(nèi)在無人機(jī)感知與規(guī)避領(lǐng)域的研究與國外相比起步較晚,但近年來,隨著國家對該支持,各高校、研究所相繼開展了一系列相關(guān)研究工作,取得了有意義的研究成果航天大學(xué)針對無人機(jī)在低空飛行過程中需要規(guī)避障礙的問題,研究了一種基于單目物深度提取算法[34],仿真結(jié)果表明這套障礙物深度提取算法對于區(qū)分不同深度的障有效的。西北工業(yè)大學(xué)提出了一種面向小型無人直升機(jī)的基于視覺的目標(biāo)檢測和目35],并且在無人機(jī)平臺上對所提出的算法進(jìn)行了測試,測試結(jié)果證明了該算法在目標(biāo)跟蹤上的應(yīng)用是可行的。北京航空航天大學(xué)無人駕駛飛行器設(shè)計研究所結(jié)合無人的光電平臺,針對面向空中動態(tài)目標(biāo)的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)[36]展開了研究。述研究表明了基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)在原理上是可行的,但是針對國家成的需求,基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)還有很多問題需要解決,比如提高檢高識別入侵目標(biāo)的有效性,從而可以降低因檢測虛假目標(biāo)而引起的不必要規(guī)避響應(yīng)率。
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文快速邊緣檢測算法[81]得到的邊緣輪廓圖的基礎(chǔ)上提取目標(biāo)提議標(biāo)提議區(qū)域的分?jǐn)?shù),從而為確定入侵目標(biāo)的感興趣區(qū)域提供重擬的入侵目標(biāo)的機(jī)載圖像,圖 3.2 是相對應(yīng)的基于結(jié)構(gòu)化森林輪廓圖。從圖中可以看出,其所展現(xiàn)的輪廓信息包含了入侵目框內(nèi)所示的輪廓。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無人機(jī)融入非隔離空域感知與規(guī)避技術(shù)[J]. 王杰,田宏安. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(01)
[2]基于視覺的目標(biāo)檢測與跟蹤綜述[J]. 尹宏鵬,陳波,柴毅,劉兆棟. 自動化學(xué)報. 2016(10)
[3]基于結(jié)構(gòu)森林的RGB-D圖像輪廓提取[J]. 張恒,徐剛,劉艷麗,溫珍強(qiáng). 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(02)
[4]基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避系統(tǒng)設(shè)計[J]. 韓靜雅,王宏倫,劉暢,雷玉鵬. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2014(05)
[5]壓縮傳感綜述[J]. 李樹濤,魏丹. 自動化學(xué)報. 2009(11)
[6]基于單目視覺的無人機(jī)障礙探測算法研究[J]. 張躍東,李麗,劉曉波,邢澤平. 激光與紅外. 2009(06)
本文編號:3518704
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
016年和2024年國際無人機(jī)市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)對比
(c)匈牙利科學(xué)院所檢測的入侵目標(biāo)運(yùn)動軌跡圖 1.5 國外基于視覺感知與規(guī)避技術(shù)的研究現(xiàn)狀內(nèi)在無人機(jī)感知與規(guī)避領(lǐng)域的研究與國外相比起步較晚,但近年來,隨著國家對該支持,各高校、研究所相繼開展了一系列相關(guān)研究工作,取得了有意義的研究成果航天大學(xué)針對無人機(jī)在低空飛行過程中需要規(guī)避障礙的問題,研究了一種基于單目物深度提取算法[34],仿真結(jié)果表明這套障礙物深度提取算法對于區(qū)分不同深度的障有效的。西北工業(yè)大學(xué)提出了一種面向小型無人直升機(jī)的基于視覺的目標(biāo)檢測和目35],并且在無人機(jī)平臺上對所提出的算法進(jìn)行了測試,測試結(jié)果證明了該算法在目標(biāo)跟蹤上的應(yīng)用是可行的。北京航空航天大學(xué)無人駕駛飛行器設(shè)計研究所結(jié)合無人的光電平臺,針對面向空中動態(tài)目標(biāo)的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)[36]展開了研究。述研究表明了基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)在原理上是可行的,但是針對國家成的需求,基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避技術(shù)還有很多問題需要解決,比如提高檢高識別入侵目標(biāo)的有效性,從而可以降低因檢測虛假目標(biāo)而引起的不必要規(guī)避響應(yīng)率。
南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文快速邊緣檢測算法[81]得到的邊緣輪廓圖的基礎(chǔ)上提取目標(biāo)提議標(biāo)提議區(qū)域的分?jǐn)?shù),從而為確定入侵目標(biāo)的感興趣區(qū)域提供重擬的入侵目標(biāo)的機(jī)載圖像,圖 3.2 是相對應(yīng)的基于結(jié)構(gòu)化森林輪廓圖。從圖中可以看出,其所展現(xiàn)的輪廓信息包含了入侵目框內(nèi)所示的輪廓。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無人機(jī)融入非隔離空域感知與規(guī)避技術(shù)[J]. 王杰,田宏安. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(01)
[2]基于視覺的目標(biāo)檢測與跟蹤綜述[J]. 尹宏鵬,陳波,柴毅,劉兆棟. 自動化學(xué)報. 2016(10)
[3]基于結(jié)構(gòu)森林的RGB-D圖像輪廓提取[J]. 張恒,徐剛,劉艷麗,溫珍強(qiáng). 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(02)
[4]基于視覺的無人機(jī)感知與規(guī)避系統(tǒng)設(shè)計[J]. 韓靜雅,王宏倫,劉暢,雷玉鵬. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2014(05)
[5]壓縮傳感綜述[J]. 李樹濤,魏丹. 自動化學(xué)報. 2009(11)
[6]基于單目視覺的無人機(jī)障礙探測算法研究[J]. 張躍東,李麗,劉曉波,邢澤平. 激光與紅外. 2009(06)
本文編號:3518704
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