無人機視覺著陸中的模糊圖像恢復和位姿估計技術研究.pdf

1、為了實現(xiàn)無人機自主精確著陸，本課題組提出了基于合作目標和計算機視覺的無人機自主著陸導引技術。由于機載視覺系統(tǒng)處于一個運動平臺上，會使拍攝的圖像存在運動模糊，因而需要進行圖像模糊恢復和無人機位姿估計技術研究。
　　 首先，采用基于方向微分的加權平均法鑒別運動模糊方向。但是研究中發(fā)現(xiàn)運動模糊方向鑒別受圖像中目標形狀的影響，本文基于目標不可能同時出現(xiàn)在圖像四角的考慮，提出了鑒別圖像四角替代整幅圖像的思想，完善了現(xiàn)有的基于方向微分的加權

2、平均法，擴大了其應用范圍。
　　 為進一步減少計算量，采用先粗后精的運動模糊方向搜索策略。實驗結果表明，改進后的基于方向微分的加權平均法耗時僅為現(xiàn)有方法的29.27％，鑒別結果的均方誤差為現(xiàn)有方法的65.98％。其次，本文根據(jù)鑒別的運動模糊方向將模糊圖像旋轉到水平軸，利用模糊圖像的模糊度內(nèi)的像素點之間的相關性估計模糊尺度。最后，利用估計出來的點擴散函數(shù)對模糊圖像進行維納濾波，得到了恢復效果較好的圖像。
　　 在基于合作目

3、標和計算機視覺的無人機自主著陸導引中，利用sobel算子檢測合作目標的邊緣特征，然后利用鏈碼進行輪廓跟蹤。選取鏈碼上的一點為起始點，順時針計算鏈碼上各點與T 型頭部直線的距離，根據(jù)距離的閾值將鏈碼上的點分割幾段，然后去掉部分點再分別擬合成直線，求直線交點得到合作目標的十個特征點。再設定與無人機著陸相關的坐標系及其之間的轉換關系，利用提取出的特征點，采用Tsai算法求解出無人機相對于跑道坐標系的位置和姿態(tài)角參數(shù)，實驗表明本方法能夠提取得到