近年來,無人機(jī)越來越被人們所關(guān)注,軍事上可以利用無人機(jī)對(duì)敵方目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)并投放炸彈,生活上可以利用無人機(jī)進(jìn)行航拍跟蹤,這些任務(wù)的實(shí)現(xiàn)都離不開目標(biāo)的檢測(cè)和識(shí)別。在傳統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別算法中,有些場(chǎng)景下能夠依靠角點(diǎn)、紋理、顏色檢測(cè)等手段區(qū)分目標(biāo),這類方法對(duì)設(shè)備要求較低,計(jì)算量較小,但識(shí)別率較低且易受干擾,在飛行器上使用該方法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別具有一定的難度。另外,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,深度學(xué)習(xí)的瓶頸被逐漸打破,隨著設(shè)備計(jì)算能力的提升,使得深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)能夠應(yīng)用到各種領(lǐng)域。目前在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常常被用在物體分類的問題上。所以本文展開了一系列基于傳統(tǒng)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)識(shí)別算法的對(duì)比,最后確定了在四旋翼飛行器上進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和處理的實(shí)驗(yàn)方案。在本實(shí)驗(yàn)中,采用四旋翼飛行器作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并在該平臺(tái)上搭建了視覺圖像處理系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案,第一種是基于傳統(tǒng)圖像處理的特征點(diǎn)匹配方法,利用目標(biāo)圖像本身的某些特征,在獲取的新圖像中進(jìn)行匹配,從而達(dá)到目標(biāo)識(shí)別的目的。本文中對(duì)比了目前較為常用的SIFT、SURF和ORB三種匹配方法,然后選定了ORB作為該方案的實(shí)驗(yàn)方法。第二種是基于CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１四旋翼飛行器??

結(jié)構(gòu)和視覺平臺(tái)的搭建。??２．１四旋翼飛行器??木文實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖２．１所示的四旋翼飛行器，型號(hào)為Ｄ．丨丨經(jīng)緯Ｍ１００，支持二次開??發(fā)，具有垂直起飛、低速飛行等性能，能夠?qū)崿F(xiàn)各式的飛行狀態(tài)，下面大致介紹一下??四旋翼飛行器的組成結(jié)構(gòu)和飛行原理。??Ｖ??圖２．１四旋翼飛行器??

圖２．４飛行器地標(biāo)??

（ｃ）滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?（ｄ）偏航運(yùn)動(dòng)??圖２．２四旋翼飛行器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)｜３２ｉ??垂直運(yùn)動(dòng)如圖２．２?（ａ）所示，可以發(fā)現(xiàn)圖中兩組電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，其作用就是平衡??機(jī)身的反扭矩，使飛行器不會(huì)發(fā)生自轉(zhuǎn)。四個(gè)電機(jī)的輸出功率同等變大時(shí)，向上的拉??力就變大了，當(dāng)拉力大于重力時(shí)，飛行器垂直起飛；....

圖２．４視覺系統(tǒng)工作流程圖??

圖像數(shù)據(jù)傳回地面站，由地面站分析處理后，再把控制信息傳回飛行器的過程。??２．３視覺系統(tǒng)工作流程圖??本文所設(shè)計(jì)的視覺系統(tǒng)工作流程如圖２．４：??丨．丨，ｒ?＊?ｚ?：?＇?ｙ＂－．……！?＂￣￣７?Ｔ＊￣￣＾?????￣￣．??圈像采集?囹像預(yù)處理?候選區(qū)域選取?目標(biāo)識(shí)別??．....

圖３．２線性變換效果圖??

?ａ?ｆ?ｂ?ｆ（ｘ，ｙ）??圖３．〗線性變換圖??在外界光線不足或過度的情況下，攝像頭獲取的原始數(shù)據(jù)圖像中，圖像灰度范圍??較小，導(dǎo)致圖像層次感很差，且模糊不清。該問題可以用線性變換對(duì)圖像像素進(jìn)行拉??伸處理［４２］。如圖３．２所示：??｜Ｆ：?ｘ?ｄｓｔｔｒｒｇ?－?□?Ｘ?....

本文編號(hào)：3967000