基于視覺的四旋翼飛行器目標識別及跟蹤.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，無人機的用途十分廣泛，其中，情報的搜索與偵查至關(guān)重要?；趫D像的目標自動識別與跟蹤技術(shù)是無人機視覺導航領(lǐng)域急需解決的重要難題，同時也是計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點。本文以四旋翼飛行器為實驗平臺，主要探討了其基于視覺的目標識別與跟蹤問題，完成了系統(tǒng)設(shè)計、識別跟蹤算法設(shè)計和實驗驗證這一整套流程。
　　針對四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)及飛行方式，設(shè)計了視覺跟蹤系統(tǒng)的總體方案，介紹了硬件組成，重點分析了其中的視覺模塊，并總結(jié)了視覺跟蹤系統(tǒng)的

2、工作流程。
　　針對目標識別采取了圖像匹配的方法，首先對圖像預(yù)處理進行了介紹，然后采用SIFT特征提取法，基于其匹配精度還可以提高，提出了一種基于PCA-KD樹改進的SIFT特征匹配算法，最后用RANSAC算法對匹配結(jié)果進一步提純，在目標發(fā)生尺度變化和部分遮擋時都能很好的匹配，成功實現(xiàn)目標的自動識別。
　　在目標跟蹤的問題上，針對Camshift和粒子濾波這兩種跟蹤算法各自存在的優(yōu)點和缺點，提出一種結(jié)合兩者優(yōu)點的跟蹤算法，首

3、先確定跟蹤窗口的初始位置和大小，然后對目標物體的顏色特征、邊緣特征和SIFT特征進行融合，并且提出了融合策略以及本文跟蹤算法的工作流程，以Camshift來優(yōu)化粒子的傳播，最后通過實驗證明了本文跟蹤算法在目標在相似顏色干擾和被遮擋的情況下都效性可行。
　　最后對四旋翼飛行器飛行跟蹤實驗進行研究，首先介紹了小孔成像模型，然后制定了飛行器穩(wěn)定跟蹤的方案，提出提前調(diào)整的策略，并介紹了跟蹤狀態(tài)的切換過程，實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的目標識