無人機(jī)在執(zhí)行偵察任務(wù)時,需要對目標(biāo)進(jìn)行快速精確的定位,定位速度的快慢和定位的精度的高低直接決定了任務(wù)的成敗。傳統(tǒng)機(jī)載光電設(shè)備目標(biāo)定位方法誤差來源多且易受到環(huán)境干擾,不能完全滿足任務(wù)需要。隨著圖像匹配技術(shù)的深入研究,開展基于圖像匹配技術(shù)的目標(biāo)定位的算法的研究對機(jī)載航空電子技術(shù)發(fā)展具有重要意義。論文以大視角圖像匹配算法作為研究重點(diǎn),進(jìn)行了大視角目標(biāo)精確定位技關(guān)鍵技術(shù)的研究。論文首先設(shè)計了基于圖像匹配的目標(biāo)定位系統(tǒng)的總體方案,通過將目標(biāo)實測圖像與機(jī)載參考圖像進(jìn)行匹配實現(xiàn)目標(biāo)定位,設(shè)計了本文提出的目標(biāo)定位算法的總體方案,在室內(nèi)環(huán)境下,驗證目標(biāo)定位算法的可行性,在室外真實環(huán)境下,驗證目標(biāo)定位算法的實用性,并對目標(biāo)定位的定位誤差進(jìn)行分析。為了從無人機(jī)實測圖像中將目標(biāo)區(qū)域提取出來,為本文后續(xù)目標(biāo)定位打下基礎(chǔ),本文首先提出了基于目標(biāo)實測圖像的快速目標(biāo)區(qū)域提取算法,通過對目標(biāo)實測圖像進(jìn)行快速圖像匹配以及優(yōu)化匹配結(jié)果,從而從實測圖像中快速提取出待定位目標(biāo)。為了實現(xiàn)在機(jī)載參考圖像中對目標(biāo)的精確定位,本文進(jìn)一步研究了基于位姿信息輔助的大視角快速匹配算法,通過將具有較大視角差異的無人機(jī)實測圖像與機(jī)載標(biāo)定衛(wèi)圖進(jìn)行... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

特征點(diǎn)圖像匹配算法步驟

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6基礎(chǔ)上，完成了一種基于灰度質(zhì)心的圖像匹配方法設(shè)計，其匹配性能強(qiáng)于改進(jìn)ORB算法，時間性能接近。圖1-2無人機(jī)實測基準(zhǔn)圖圖1-3無人機(jī)實測圖完成了無人機(jī)實測圖像和標(biāo)定衛(wèi)星圖像的大視角圖像匹配。無人機(jī)對遠(yuǎn)距離地面目標(biāo)定位時，采集的圖像和機(jī)載的標(biāo)定衛(wèi)圖之間存在較大的視角差異，如圖1-4和圖1-5所示，圖像能夠匹配上的難度大大提升，導(dǎo)致最終目標(biāo)定位的實現(xiàn)困難增大。具有全仿射不變性的的ASIFT算法可以進(jìn)行大視角圖像匹配，但其算法消耗時間太長，不適合在目標(biāo)定位系統(tǒng)中運(yùn)用，因此完成了一種基于無人機(jī)位姿信息的大視角圖像匹配方法設(shè)計。該方法具有仿射不變性，時間消耗遠(yuǎn)小于ASIFT算法。圖1-4標(biāo)定衛(wèi)星圖像

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6基礎(chǔ)上，完成了一種基于灰度質(zhì)心的圖像匹配方法設(shè)計，其匹配性能強(qiáng)于改進(jìn)ORB算法，時間性能接近。圖1-2無人機(jī)實測基準(zhǔn)圖圖1-3無人機(jī)實測圖完成了無人機(jī)實測圖像和標(biāo)定衛(wèi)星圖像的大視角圖像匹配。無人機(jī)對遠(yuǎn)距離地面目標(biāo)定位時，采集的圖像和機(jī)載的標(biāo)定衛(wèi)圖之間存在較大的視角差異，如圖1-4和圖1-5所示，圖像能夠匹配上的難度大大提升，導(dǎo)致最終目標(biāo)定位的實現(xiàn)困難增大。具有全仿射不變性的的ASIFT算法可以進(jìn)行大視角圖像匹配，但其算法消耗時間太長，不適合在目標(biāo)定位系統(tǒng)中運(yùn)用，因此完成了一種基于無人機(jī)位姿信息的大視角圖像匹配方法設(shè)計。該方法具有仿射不變性，時間消耗遠(yuǎn)小于ASIFT算法。圖1-4標(biāo)定衛(wèi)星圖像

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]定位圖像匹配尺度與區(qū)域的攝像機(jī)位姿實時跟蹤[J]. 苗菁華,孫延奎.  中國圖象圖形學(xué)報. 2017(07)
[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]圖像的角點(diǎn)檢測研究綜述[J]. 章為川,孔祥楠,宋文.  電子學(xué)報. 2015(11)
[4]航空變焦距斜視成像幾何畸變的自動校正[J]. 周前飛,劉晶紅,王宣,孫明超.  光學(xué)精密工程. 2015(10)
[5]局部圖像描述符最新研究進(jìn)展[J]. 許允喜,陳方.  中國圖象圖形學(xué)報. 2015(09)
[6]基于視覺的小型四旋翼無人機(jī)自主飛行控制[J]. 鮮斌,劉洋,張旭,曹美會.  機(jī)械工程學(xué)報. 2015(09)
[7]基于ORB的快速完全仿射不變圖像匹配[J]. 侯毅,周石琳,雷琳,趙鍵.  計算機(jī)工程與科學(xué). 2014(02)
[8]光電成像制導(dǎo)中地面運(yùn)動目標(biāo)檢測與跟蹤[J]. 李少軍,肖利平,高磊.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(01)
[9]融合互補(bǔ)仿射不變特征的傾斜立體影像高精度自動配準(zhǔn)方法[J]. 姚國標(biāo),鄧喀中,張力,楊化超,艾海濱.  測繪學(xué)報. 2013(06)
[10]基于多尺度Fourier-Mellin變換的末制導(dǎo)目標(biāo)跟蹤[J]. 陳冰,趙亦工,李欣.  儀器儀表學(xué)報. 2009(10)

碩士論文
[1]無人機(jī)高精度目標(biāo)定位技術(shù)研究[D]. 邵慧.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]單目視覺/慣性室內(nèi)無人機(jī)自主導(dǎo)航算法研究[D]. 莊曈.南京航空航天大學(xué) 2012



本文編號：2896627