航拍無人機在各個領域的廣泛應用給人們帶來便捷,以航拍無人機為核心的新興產業(yè)正在迅速擴大,同時航拍視頻中視覺技術方面的研究也愈發(fā)受到了國內外學者的重視。在航拍無人機拍攝的航拍視頻中運動目標單位連接緊密且目標較小,通常運動目標小至10*10個像素左右,現(xiàn)階段目標檢測方法在該應用場景下依然存在較大的挑戰(zhàn),由于無人機自身的快速移動以及飛行過程中抖動噪聲的影響,往往通過單幀圖像很難檢測出圖像中感興趣目標。本文主要在無人機地面站平臺上,實現(xiàn)對航拍視頻增強、運動小目標檢測等算法改進及優(yōu)化工作。本文主要工作及貢獻:1.本文提出暗通道快速去霧算法。在航拍帶霧圖像暗通道透射率圖計算過程中,通過采用均值下采樣與雙線性插值方法來大大減少去霧過程的運算量。實驗測試過程中,本文提出的方法相比于傳統(tǒng)暗通道先驗方法去霧幀率提高了 2-3倍。在航拍視頻運動小目標檢測中,本文提出通過動態(tài)幀間差分（ORB-DFD）方法,動態(tài)選取合適的間隔步長與累加幀數。通過全局ORB特征對相鄰幀進行匹配得到背景的全局運動估計量,根據背景的平移分量、旋轉分量與縮放分量得到間隔步長。同時計算像素點的能量累積值并統(tǒng)計像素分布情況,在約束條件下得... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無人?

懸浮粒子對漫反射光線的折損。使得帶霧航拍圖像中Ｅ１標物體邊緣紋理特征、像素信??息產生嚴重降質和退化。太陽光線在物體表面發(fā)生漫反射，其反射光線經過空氣中懸??浮粒子組成的衰減模型，最終進入航拍無人機機載相機傳感器，如下圖２．丨所示。??，?無人機??翻機??地面物體??圖２．１大氣散射模型??散射光線的衰減模型受到空氣中懸浮粒子的大小、類型、分布狀態(tài)等因素的影響，??通過散射衰減系數表示。同時，考慮到地面物體與航拍無人機機載相機之間的距離。??其航拍圖像衰減模型的衰減率可以通過下式（２－丨）表示。??ｌ（ｘ）?＝?ｅ￣／，ｄｉｘ）?（２－１）??圖像去霧的物理模型可以通過大氣光模型和懸浮粒子對散射光線的衰減模型組??成。衰減模型和大氣光模型分別用下式第一項與第二項來表示。Ｊ〇ｃ）表示沒有霧霾??的航拍圖像，．／（Ｘ）／（Ｘ）表示懸浮粒子的對反射光線的衰減后的分量。其中Ａ表示大氣??光成分，如下式（２－２）所示。??Ｉ（ｘ）?＝?Ｊ（ｘ）ｔ（ｘ）?＋?Ａ（ｌ?－／（ｘ））?（２－２）??８??

（ａ）參考圖像?（ｂ）相鄰圖像?（ｃ）差分圖像?（ｄ）對齊圖像??圖２．２運動背景補償??對于一組航拍視頻初始圖像序列／?＝?｛／〇，／ｐ／２，其中４＿１Ｖ表示第ｔ幀圖像對于第ｔ－１幀圖像做運動背景補償得到的變換圖像，其運動背景補償圖像矩陣可以過下式（２－１３）表示。??一心…／；，－??Ｉ、?？？？?：？？?（２－１３）??定義間隔步長為ｎ的差分灰度圖像，且通過ｍ組累加幀數得到灰度差分累加圖??像，對于ｎ與ｍ取值的選擇依據背景運動估計量與像素點能量累積閾值，通過運動??背景補償的仿射變換矩陣Ｈ來估計背景的平移分量、旋轉分量與縮放分量作為背景??運動估計量＾，運動估計量值越大表征背景運動幅度越大，間隔步長ｎ的取值越小，??對于運動估計量值較小的場景下需要間隔步長較大的兩幀圖像來計算差分信息，通過??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ART2的Q學習算法研究[J]. 姚明海,瞿心昱,李佳鶴,顧勤龍,湯麗平.  控制與決策. 2011(02)



本文編號：3103754