《無人機主動視覺運動目標自主導引關鍵技術基礎研究》是依託北京航空航天大學，由王睿擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：無人機主動視覺運動目標自主導引關鍵技術基礎研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：王睿
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對運動背景下運動目標的實時自動檢測這一難題，首次提出將坐標變換灰度投影與視動矩陣背景重建相結合的基於全局運動補償的運動目標自動檢測方法，該方法對攝像機的運動無約束限制，並具有全局計算、簡化降維、多幀並用、魯棒快捷的特點。不失一般性，本項目通過對時間-空間域的運動模型進行連續小波變換CWT，建立了表征目標運動參數特徵（速度、位置、尺寸）的三個局部能量密度函式，進而在波數-頻率域內創建了以局部能量密度基的空間分布信息加權的混合高斯核分布表觀模式，該模式在視頻跟蹤中對光照、噪聲、短時遮擋和姿態等各種變化具有魯棒的特點。將該表觀模式作為自動跟蹤環節中目標的統計特徵模板，利用基於核函式分析的混合分布EM參數估計技術在波數-頻率域設計了實時而穩健的運動目標視覺跟蹤算法，運動目標跟蹤結果和其所反饋的目標運動參數信息，為單目主動視覺感測器由二維圖像信息自動生成搖、擺、變焦等控制信號提供了可靠的保證。
結題摘要
本項目針對無人機主動視覺運動目標自主導引中的單目攝像機在運動背景下對運動目標的實時自動檢測跟蹤這一難題，基於坐標變換灰度投影法與改進光流法實現了穩像及運動目標自動檢測，該方法對攝像機的運動無約束限制，並具有魯棒快捷的特點，所實現的實時及高靈敏度圖像序列像質評價（含穩像）方法研究可有效地評價圖像穩像效果；項目通過將時空處理塊的運動濾波與運動參數的最優匹配相結合，建立了表征目標運動參數特徵（速度、位置、尺寸）的三個局部能量密度函式，得到了基於時空處理塊的連續小波變換運動目標跟蹤的完整流程，實現三維時空域小波六維變數情況下的對光照、噪聲具魯棒特點的運動目標的跟蹤，並且建立了運動參數間的函式關係以增強算法的準確性和表達跟蹤結果時的直觀性；對仿真圖像序列、由自建的半物理仿真實驗系統拍攝的視頻和實際視頻進行了實驗，結果顯示本項目所提出的算法和策略在多種影響條件的干擾下仍可以在動態背景中跟蹤運動目標。為解決針對地面移動目標的無人機自主視覺導引中單目主動視覺感測器由二維圖像信息自動生成搖、擺、變焦等控制信號提供了可靠的保證。
