基于單目視覺無人機避障系統的算法研究.pdf

1、隨著航空科技的不斷進步，為了完成載人飛機無法完成的高危險任務，無人機的發(fā)展受到了廣泛的關注。由于無人機的很多任務都需要在未知復雜的低空環(huán)境下執(zhí)行，統計分析表明，絕大部分飛行事故都是由于無人機在飛行中撞到輸電線所致。因此，為保證任務的順利執(zhí)行，使無人機系統能夠識別和避開飛行路徑中的輸電線非常關鍵。單目視覺系統具有體積小、功耗低、隱蔽性好，價格低廉等特點，本文主要研究無人機單目視覺避障系統中圖像的預處理方法、輸電線的識別算法以及基于圖像匹配

2、技術利用單目攝像機采集的序列圖像特征點匹配信息的距離估計相關算法。
　　本文根據無人機無人機機載攝像頭拍攝的圖像的特點，研究了圖像預處理方法。通過光學校正方法改善了圖像亮度不均衡和對比度下降的缺陷；針對圖像運動模糊和噪聲干擾的情況，采用維納濾波和基于邊緣檢測的小波去噪算法，提高了圖像復原的質量。通過對輸電線特征的分析，提出基于Harris特征點簇、Hough變換和輸電線分類器的輸電線提取與識別方法，采用基于Find-Union的H

3、arris特征提取算法得到符合直線特征的Harris特征點簇，利用Hough變換和基于Segment-Tree的直線生長法得到候選輸電線；然后通過基于輸電線特征設計的輸電線分類器實現了輸電線的自動提取與識別。對包含輸電線的圖像中輸電線上的Harris特征點實現基于IMED的特征匹配，利用特征點在圖像上的移動和無人機的運動速度之間的關系進行無人機與輸電線障礙的距離估計。實驗結果表明，算法不但可以有效地識別輸電線，還可以對無人機與輸電線的距