【摘 要】
：
现阶段,计算机视觉技术和无人机平台的发展变得多元化,人们对无人机平台下的视觉跟踪功能需求越来越多。本文针对大多数跟踪算法难以同时满足在无人机平台应用中的实时性、准确度以及鲁棒性要求,以无人机平台下的视觉目标跟踪技术应用为研究中心,用模块化的形式将视觉跟踪技术分为目标检测、视觉单目标跟踪、视觉多目标跟踪三部分。其中针对无人机对海、无人机对地、无人机对空三个场景下的视觉单目标跟踪应用作具体研究,最后以
论文部分内容阅读
现阶段,计算机视觉技术和无人机平台的发展变得多元化,人们对无人机平台下的视觉跟踪功能需求越来越多。本文针对大多数跟踪算法难以同时满足在无人机平台应用中的实时性、准确度以及鲁棒性要求,以无人机平台下的视觉目标跟踪技术应用为研究中心,用模块化的形式将视觉跟踪技术分为目标检测、视觉单目标跟踪、视觉多目标跟踪三部分。其中针对无人机对海、无人机对地、无人机对空三个场景下的视觉单目标跟踪应用作具体研究,最后以可视化交互软件的形式对各部分的功能结果进行展示。主要研究工作及成果如下:1、目标检测。研究了YOLO v3和基于背景建模的两种目标检测算法,通过分析其性能优劣建立适合无人机平台下应用的目标检测算法模型,最终选择使用YOLO v3算法作为目标跟踪任务中的初始化及校正手段。2、视觉单目标跟踪。研究了现有的多种相关滤波跟踪算法及经典跟踪算法,并通过分析其性能优劣来选择适宜不同场景下的视觉单目标跟踪算法。为适应无人机对空场景下的复杂跟踪任务,提出了一种结合YOLO v3目标检测算法及FDSST视觉跟踪器的优化算法,以YOLO v3算法作为初始化及目标跟踪误差校正手段来保障跟踪任务的鲁棒性,实验表明该算法能够较好地完成无人机对空场景的单目标跟踪任务。3、视觉多目标跟踪。提出了一种结合YOLO v3算法和多个单目标跟踪器的多目标跟踪算法。每个目标跟踪器之间相互独立,通过匈牙利算法匹配对应的运动轨迹,并且将YOLO v3算法作为目标初始化及目标数量、位置校正的手段,以保证目标跟踪任务的稳定性。实验表明该算法能够以较好地鲁棒性及实时性完成多目标跟踪任务。4、无人机视觉目标跟踪软件设计。软件主要包含目标检测识别、单目标跟踪、多目标跟踪、无人机检测跟踪四大模块,以统一接口的形式将不同的算法集成在软件中,并提供各模块的可视化展示功能。
其他文献
图像作为最常见的信息形式之一,被广泛应用于各行各业。图像的分辨率是衡量其所含信息量的重要参数,然而在实际应用中图像的分辨率通常难以满足需求,因此图像超分辨率重建算法应运而生。图像超分辨率重建算法的目标是从低分辨率图像高效地重建出高分辨率图像,其凭借灵活性强、实现成本低等优势,正逐渐成为热门的研究方向。随着深度学习的发展,基于深度学习的图像超分辨率重建算法正表现出强大的重建性能,而这类算法几乎都以构
现代建筑施工企业工程实施所面临的外部环境的动态性与不确定性,导致项目的技术要求和复杂程度有所提高,项目初期范围更加模糊,不稳定性因素更多,从而工程项目管理更加困难,项目团队成员总是面临新的工程难题,提高了项目实施的难度。这就要求工程项目团队在施工期间具备快速应对不可预知性事件的能力,以提升工作效率,而传统的行为规范和奖惩制度等物质激励方式往往会引发代理成本过高和主动性、创造力降低的缺陷,“柔性化管
微量元素作为动物机体必需的重要营养元素,对动物机体正常生长、免疫机能、抗氧化应激及骨骼发育具有重要的作用。目前作为饲料添加剂比较常用的是无机盐微量元素和有机盐微量元素。但是无机盐微量元素本身就存在着不稳定性,利用率低,污染环境。有机盐微量元素可以克服无机盐微量元素利用率低的缺陷,但其工艺复杂,缺乏有针对性的检测方法,且成本较高,所以在实际生产中受到很多限制。而包被微量元素经过特定的包被技术加工制成
人体行为识别(Human Activity Recognition,HAR)不但被广泛应用于军事、反恐、国家安全等领域,也越来越多的渗透到了医疗监护、健康监测、环境辅助生活等日常生活的各个环节,极大地提高了病患康复护理水平,改进了残障人士生活质量,减少了老年人群的意外伤害概率。目前已经有多种技术应用于HAR领域,例如视觉识别、信号识别,以及传感器识别等模式。虽然视觉识别具有良好的识别精度,但带来了
随着经济和社会的飞速发展,电力能源逐渐成为国民经济增长中不可或缺的一部分,输电网作为连接发电厂和用户的桥梁,其正常运行与否直接影响着供电的可靠性。近年来一些专家学者提出了很多诊断输电网故障的方法,其中基于Petri网的输电网故障诊断方法成为研究的一个热点。在学习、总结已有研究成果的基础上,本文对基于Petri网的输电网故障诊断方法作了进一步的研究。(1)为了降低模型的复杂性,提高故障诊断的效率,本
在5G的时代背景下,随着人工智能、云服务等技术的成熟发展以及网络流量的“爆炸式”需求,导致频谱资源高利用率的提升成为无线通信方向研究的重要课题。认知无线电(Cognitive Radios,CR)因网络节点具有观察、决策和学习能力,可检测空闲频谱资源,因此成为了解决频谱短缺的新技术。然而,现有的静态频谱分配缺乏灵活性会导致频谱资源大量浪费以及出现频谱分配不均衡的问题,而动态频谱分配技术可以打破固定
随着海洋监测和预报技术的不断发展,海洋数据资料快速累积,数据呈现出类型多样化、维度丰富化、数据量爆炸式增长等特征,推动了海洋领域研究进入大数据时代。但是与此同时,海量海洋数据在存储管理、挖掘分析和统计应用上也面临着巨大挑战。在当前技术背景下,非关系型的HBase分布式数据库和基于内存计算的Spark并行计算框架应运而生,其在海量数据处理方面的优异性能已被广泛应用于交通、金融、电子商务和社交网络等领
在油田采油过程中产生大量含油污水,为弥补采油后地层亏空,将采出的含油污水处理后回注,既实现了对地层能量的补充又节约了大量水资源。但对注水水质要求严格,当回注水含油量超标时,会导致地层堵塞,影响正常注水生产。所以必须对回注水含油量进行严格监测。传统检测方法检测精度低并且无法实现在线监测。因此,构建一套可快速、准确检测回注水含油量的检测体系变得尤为重要。本文在对回注水中含油量检测方法进行调研的基础上,
湿地具有多种重要的生态功能与重大的社会经济价值,随着城镇化与工业化的快速推进,湿地水环境污染问题日益严重,对于污染湿地水环境的治理修复刻不容缓。大庆市龙凤湿地是我国最大的城中湿地,其水环境状况在大庆市资源开发、人类生活、农业生产的影响之下每况愈下,对龙凤湿地水环境进行改善修复迫在眉睫。本研究在现阶段水环境修复方法的基础之上,结合气升式反应器机理,开发出以水力驱动的可原位同步修复龙凤湿地水环境底泥及
乳腺癌是致使女性死亡的第二大杀手,严重威胁着我国女性的身心健康,而乳腺癌的早筛查、早诊断和早治疗是唯一能够有效提高患者5年存活率的途径。钼靶X线检查具有操作简单快捷、对乳腺癌患者局部无创、对局部乳腺组织成像良好等三大特点,因此被广泛用于乳腺癌的早期筛查。然而,不同时期乳腺癌的影像学特征差异较大,且易受乳腺组织密度分布干扰和影响,使得人工阅片和智能分析过程中,容易出现漏诊和误诊等现象。虽然人工智能方