由于在室內(nèi)或是緊密建筑群中GPS定位誤差較大,基于視覺(jué)的自主定位為無(wú)人機(jī)定位提供了廉價(jià)的解決方案。因此,基于視覺(jué)的無(wú)人機(jī)定位受到廣泛的關(guān)注。不同于地面機(jī)器人的自主定位,無(wú)人機(jī)在空中要實(shí)現(xiàn)自主定位受到很多因素的限制。首先,無(wú)人機(jī)在高空飛行,拍攝到的圖像和大部分從地面獲取的圖像相比具有縮放、仿射、光照、時(shí)空等圖像差異較大。其次,由于無(wú)人機(jī)具有較快的飛行速度,基于視覺(jué)的圖像定位算法需要對(duì)時(shí)間有較高的要求。最后,基于視覺(jué)的無(wú)人機(jī)定位算法依賴于周圍環(huán)境圖像,但受限于無(wú)人機(jī)本身的機(jī)載控制器的計(jì)算能力,如何有效地從周圍環(huán)境中提取具有區(qū)分度和代表性的關(guān)鍵特征圖像是至關(guān)重要的問(wèn)題。圍繞著上述無(wú)人機(jī)全局定位中的難點(diǎn),具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）提出了 FA-ORB特征匹配描述子算法。解決了不同源攝像機(jī)、不同時(shí)空、不同視角的地空?qǐng)D像匹配問(wèn)題。該方法基于ORB特征提取算法,采用了仿射攝像機(jī)模型,融合并設(shè)置了虛擬視角的參數(shù),實(shí)現(xiàn)在地面以及空中不同源仿射圖像的實(shí)時(shí)性特征匹配。（2）構(gòu)建了基于詞匯樹的仿射圖像快速匹配框架。論文首先從圖像中提取FA-ORB特征,進(jìn)行分層聚類,構(gòu)造視覺(jué)詞匯樹。并對(duì)視覺(jué)詞匯進(jìn)行TF-IDF賦... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１全世界范圍無(wú)人機(jī)硬件領(lǐng)域估值概況??無(wú)人機(jī)被應(yīng)用到實(shí)際中的條件是實(shí)現(xiàn)自主定位

１緒論碩士學(xué)位論文??的基于視覺(jué)無(wú)人機(jī)定位研究概況。??美國(guó)麻省理工學(xué)院（ＭＩＴ－Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｏｆ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）研究／基于室內(nèi)??的無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航方案［１７］。在實(shí)驗(yàn)中，ＭＩＴ的研究者對(duì)比分析了基于激光和立體視??覺(jué)的定位效果，將其互相融合補(bǔ)充，輔助無(wú)人機(jī)在未知環(huán)境下的無(wú)人機(jī)自主定位。如??圖１．２所示，他們采用ＳＩＦＴ特征描述子提取圖像信息，解算無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，然后??對(duì)非線性運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行最優(yōu)化處理。??新加坡國(guó)立大學(xué)研究?jī)?nèi)容主要是基于自然場(chǎng)景中的地標(biāo)進(jìn)行無(wú)人機(jī)定位以及室??內(nèi)任務(wù)的執(zhí)行［１８，１９］。這些室內(nèi)任務(wù)包括直行、鉆門洞、拐彎等命令。他們的經(jīng)過(guò)??改裝的無(wú)人機(jī)，如圖１．３所示，裝備了無(wú)線攝像頭、無(wú)線模塊、慣性測(cè)量單元（ＩＭＵ）、??機(jī)載控制器等。通過(guò)無(wú)線攝像頭釆集的視頻流信息，并對(duì)其進(jìn)行圖像信息提取，傳到??地面站進(jìn)行圖像解算，然后將解算得到的結(jié)果傳回到無(wú)人機(jī)上，用以控制無(wú)人機(jī)的飛??行，完成相應(yīng)任務(wù)。??

１緒論碩士學(xué)位論文??的基于視覺(jué)無(wú)人機(jī)定位研究概況。??美國(guó)麻省理工學(xué)院（ＭＩＴ－Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｏｆ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）研究／基于室內(nèi)??的無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航方案［１７］。在實(shí)驗(yàn)中，ＭＩＴ的研究者對(duì)比分析了基于激光和立體視??覺(jué)的定位效果，將其互相融合補(bǔ)充，輔助無(wú)人機(jī)在未知環(huán)境下的無(wú)人機(jī)自主定位。如??圖１．２所示，他們采用ＳＩＦＴ特征描述子提取圖像信息，解算無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，然后??對(duì)非線性運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行最優(yōu)化處理。??新加坡國(guó)立大學(xué)研究?jī)?nèi)容主要是基于自然場(chǎng)景中的地標(biāo)進(jìn)行無(wú)人機(jī)定位以及室??內(nèi)任務(wù)的執(zhí)行［１８，１９］。這些室內(nèi)任務(wù)包括直行、鉆門洞、拐彎等命令。他們的經(jīng)過(guò)??改裝的無(wú)人機(jī)，如圖１．３所示，裝備了無(wú)線攝像頭、無(wú)線模塊、慣性測(cè)量單元（ＩＭＵ）、??機(jī)載控制器等。通過(guò)無(wú)線攝像頭釆集的視頻流信息，并對(duì)其進(jìn)行圖像信息提取，傳到??地面站進(jìn)行圖像解算，然后將解算得到的結(jié)果傳回到無(wú)人機(jī)上，用以控制無(wú)人機(jī)的飛??行，完成相應(yīng)任務(wù)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]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(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(02)
[2]基于詞匯樹的圖片搜索[J]. 陳赟,沈一帆.  計(jì)算機(jī)工程. 2010(06)

博士論文
[1]基于視覺(jué)的小型無(wú)人直升機(jī)地面目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D]. 辛哲奎.南開大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于圖像跟蹤的無(wú)人機(jī)定位方法研究[D]. 王鳳娟.西安電子科技大學(xué) 2009
[2]無(wú)人機(jī)單目機(jī)器視覺(jué)著降定位的算法研究及DSP實(shí)現(xiàn)[D]. 劉國(guó)才.電子科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3060387