發(fā)布時間：2020-11-20 17:56

　　 近年來,無人機(jī)以體積小、重量輕、機(jī)動靈活的特點(diǎn)在諸多領(lǐng)域迅猛發(fā)展。在無人機(jī)上搭載顯著性檢測系統(tǒng)可使無人機(jī)快速靈活地處理采集的圖像、標(biāo)注顯著目標(biāo)的區(qū)域和位置,從而提高無人機(jī)的目標(biāo)檢測效率。本文設(shè)計并研制出一套基于無人機(jī)平臺的多光譜圖像顯著性檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)使用無人機(jī)搭載紅外相機(jī)和可見光相機(jī)采集圖像,通過圖像傳輸子系統(tǒng)傳回地面,在地面檢測子系統(tǒng)上完成圖像顯著性檢測。地面顯著性檢測子系統(tǒng)是本系統(tǒng)的重要組成部分,主要包括紅外圖像增強(qiáng)和超像素分割組成的預(yù)處理模塊、靜態(tài)和動態(tài)顯著檢測方法構(gòu)成的顯著性檢測模塊,以及顯著目標(biāo)分割模塊。在靜態(tài)顯著性檢測部分,針對傳統(tǒng)的顯著性檢測方法存在的背景噪聲干擾嚴(yán)重、前景內(nèi)部不一致、輪廓邊界不清晰等不足,本文提出了一種基于兩級隨機(jī)游走的顯著性檢測算法模型,通過使用部分吸收隨機(jī)游走概率去加權(quán)吸收馬爾科夫鏈從而得到邊界描述性好、均勻突出了整個顯著區(qū)域的檢測結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明,該方法在公開數(shù)據(jù)集中獲得了較好的性能曲線,在實(shí)際場景取得了良好的視覺效果。而基于運(yùn)動信息的動態(tài)顯著性檢測算法重新考慮了光流統(tǒng)計方式和運(yùn)動顯著性的關(guān)系,通過光流直方圖計算運(yùn)動量級的對比度,從而得到運(yùn)動顯著性圖像。實(shí)驗(yàn)表明,該方法在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和實(shí)際應(yīng)用場景中均能得到定位準(zhǔn)確,符合人眼主觀評價的顯著目標(biāo),有效地為系統(tǒng)提供了運(yùn)動顯著信息,完善了整個系統(tǒng)的檢測結(jié)果。為了提升本系統(tǒng)的運(yùn)行效率,本文采用基于GPU的CUDA架構(gòu)對系統(tǒng)中的部分模塊進(jìn)行加速優(yōu)化,經(jīng)測試,經(jīng)過優(yōu)化的部分,其運(yùn)行速度顯著提升,保證了系統(tǒng)的實(shí)時性和有效性。在上述研究的基礎(chǔ)上,本文搭建出一套基于無人機(jī)平臺的多光譜圖像顯著性檢測系統(tǒng),驗(yàn)證了該系統(tǒng)的工作流程和檢測功能。該系統(tǒng)運(yùn)行效率高,顯著性檢測結(jié)果準(zhǔn)確,功能模塊全面完整,能夠提供較為準(zhǔn)確的顯著目標(biāo)輪廓和運(yùn)動信息,提高了無人機(jī)的目標(biāo)檢測效率,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41;V279
【部分圖文】：

圖２．３云臺與Ａ３飛行控制的連接圖??

２檢測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計?碩士學(xué)卻僅有５０？１５０毫秒的延時。??（２）視頻的解壓縮模塊??在無線傳輸視頻時，為了有效傳輸，保證傳輸效率與實(shí)時性，通常通過視頻壓到有效發(fā)送和存儲數(shù)字視頻文件的目的。在本系統(tǒng)的無人機(jī)傳輸中，采集到源視頻需要通過壓縮算法進(jìn)行處理，傳輸和存儲之后，通過相應(yīng)的解壓縮算法還原圖像。其他編碼方式，本系統(tǒng)采用Ｈ．２６４視頻編解碼技術(shù)，Ｈ．２６４視頻的編碼效率高，抗性強(qiáng)，而且對視頻內(nèi)容自適應(yīng)性強(qiáng)。??如圖２．４所示，Ｈ．２６４標(biāo)準(zhǔn)壓縮系統(tǒng)由視頻編碼層（ＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇＬａｙｅｒ，ＶＣＬ）網(wǎng)絡(luò)提取層（ＮｅｔｗｏｒｋＡｂｓｔｒａｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ，ＮＡＬ）兩部分組成［２４］。楨內(nèi)預(yù)測，偵間預(yù)于預(yù)測編碼部分，與變換量化和熵編碼構(gòu)成了?ＶＣＬ層，ＮＡＬ層提供了一個統(tǒng)一的接采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，封裝打包視頻數(shù)據(jù)然后在網(wǎng)絡(luò)中傳送。??

文系統(tǒng)分為飛行控制子系統(tǒng)、圖像傳輸子系統(tǒng)、地面顯著檢設(shè)計上介紹了本系統(tǒng)的機(jī)載硬件組成和軟件設(shè)計。硬件部臺的性能和參數(shù)，機(jī)載系統(tǒng)的飛行控制系統(tǒng)、圖傳模塊和，展示了系統(tǒng)各部件的連接方式，介紹了本系統(tǒng)信息傳輸?shù)慕B了地面ＰＣ端對航拍圖像的處理模塊，包括圖像增強(qiáng)，動態(tài)顯著性檢測和圖像分割等模塊。清晰地展示了該系統(tǒng)基能和該系統(tǒng)的功能所在。??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2891787