无人机图像处理关键技术的研究与实现
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究历史与现状 | 第11-14页 |
1.2.1 图像畸变矫正的研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 图像拼接研究现状 | 第12页 |
1.2.3 自主降落研究现状 | 第12-14页 |
1.3 本文的主要贡献与创新 | 第14页 |
1.4 本文的结构组织安排 | 第14-16页 |
第二章 基于图像的无人机导航系统设计方案 | 第16-26页 |
2.1 系统要求及设计方案 | 第16-20页 |
2.1.1 系统功能及要求说明 | 第16-17页 |
2.1.2 系统架构概述 | 第17-18页 |
2.1.3 模块通信流程 | 第18-20页 |
2.2 硬件选择方案及介绍 | 第20-24页 |
2.2.1 四旋翼无人机 | 第20-21页 |
2.2.2 机载嵌入式处理机 | 第21-22页 |
2.2.3 摄像机与云台 | 第22-23页 |
2.2.4 数传电台 | 第23-24页 |
2.3 软件方案说明 | 第24-25页 |
2.3.1 数据传输协议 | 第24页 |
2.3.2 地面站软件 | 第24-25页 |
2.3.3 飞行任务管理模块 | 第25页 |
2.4 本章小结 | 第25-26页 |
第三章 基于HARRIS角点的图像畸变矫正 | 第26-41页 |
3.1 坐标系变换 | 第26-29页 |
3.1.1 二维坐标系旋转 | 第26-27页 |
3.1.2 三维坐标系基本旋转 | 第27-28页 |
3.1.3 三维坐标系的变换 | 第28-29页 |
3.2 视觉计算四坐标系 | 第29-33页 |
3.2.1 图像物理坐标系到图像像素坐标系 | 第29-30页 |
3.2.2 相机机体坐标系到图像物理坐标系 | 第30-31页 |
3.2.3 真实世界坐标系到相机机体坐标系 | 第31-32页 |
3.2.4 真实世界坐标系到图像像素坐标系 | 第32-33页 |
3.3 张正友标定算法 | 第33-35页 |
3.3.1 单应性矩阵 | 第33-34页 |
3.3.2 内参矩阵 | 第34-35页 |
3.3.3 外参矩阵 | 第35页 |
3.3.4 极大似然估计 | 第35页 |
3.4 畸变矫正 | 第35-36页 |
3.5 算法实现与结果 | 第36-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 基于SIFT特征的图像拼接技术 | 第41-54页 |
4.1 SIFT特征提取 | 第41-46页 |
4.1.1 SIFT特征简介 | 第41-42页 |
4.1.2 尺度空间构建 | 第42-44页 |
4.1.3 空间极值点检测 | 第44页 |
4.1.4 特征点方向分配 | 第44-45页 |
4.1.5 关键点特征描述 | 第45页 |
4.1.6 SIFT特征提取流程 | 第45-46页 |
4.2 SIFT特征匹配 | 第46-49页 |
4.2.1 最小距离和次小距离比值过滤 | 第47-48页 |
4.2.2 RANSAC匹配过滤 | 第48-49页 |
4.3 图像变换 | 第49-51页 |
4.4 图像融合 | 第51-52页 |
4.4.1 平均值融合法 | 第51页 |
4.4.2 加权平均融合法 | 第51-52页 |
4.5 多幅图像拼接 | 第52页 |
4.6 算法实现与结果 | 第52-53页 |
4.7 本章小结 | 第53-54页 |
第五章 自主降落地标设计与识别 | 第54-64页 |
5.1 地标设计 | 第54-55页 |
5.2 地标识别 | 第55-61页 |
5.2.1 图像预处理 | 第55-56页 |
5.2.2 轮廓提取 | 第56-58页 |
5.2.3 不变矩 | 第58-61页 |
5.3 轮廓筛选 | 第61-62页 |
5.4 位置估计 | 第62-63页 |
5.5 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 自主降落系统实现与结果分析 | 第64-74页 |
6.1 地面站 | 第64-65页 |
6.2 飞行任务管理软件 | 第65-66页 |
6.3 数据传输协议 | 第66-69页 |
6.4 自主降落系统模块 | 第69-70页 |
6.5 实验流程与结果 | 第70-73页 |
6.5.1 自主降落程序开启 | 第70-71页 |
6.5.2 实验结果分析 | 第71-73页 |
6.6 本章小结 | 第73-74页 |
第七章 全文总结与展望 | 第74-76页 |
7.1 全文总结 | 第74-75页 |
7.2 后续工作展望 | 第75-76页 |
致谢 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-80页 |