旋翼无人机双目视觉的显著性检测方法研究

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1、学校代号10532学号S150900780分类号TP391密级公开硕士学位论文旋翼无人机双目视觉的显著性检测方法研究学位申请人姓名安果维培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称王耀南教授学科专业控制科学与工程研究方向机器人视觉与图像处理论文提交日期2018年5月20日学校代号：10532学号：S150900780密级：公开湖南大学硕士学位论文旋翼无人机双目视觉的显著性检测方法研究学位申请人姓名：安果维导师姓名及职称：王耀南教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：控制科学与工程论文提交日期：20

2、18年5月20日论文答辩日期：2018年5月25日答辩委员会主席：张小刚ResearchonsaliencydetectionofbinocularvisionforrotorcraftUAVbyANGuoWeiB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinControlScienceandEngineeringin

3、theGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessor:WANGYaonanApril,2018基于双目视觉的测距系统及方法研究摘要旋翼无人机在近些年成为了社会的研究热点之一，并取得了长足的发展与应用。双目立体视觉技术在近年来也成为计算机视觉与人工智能领域的研究重点，利用双目视觉获取物体的深度信息与对场景进行三维重建可以与无人机技术相结合。本文设计的双目立体视觉测距系统旨在为旋翼飞行器机械臂系统提供机械臂末端与目标物体的距离信息来引导旋翼飞行器

4、机械臂的抓取工作。本文的研究的主要内容为旋翼飞行器机械臂系统机械臂末端的双目视觉。本文首先构建了旋翼无人机双目立体视觉系统的硬件平台，并对双目摄像机进行了标定与矫正的实验，获得了摄像机的内部参数与外部参数。在目标识别阶段，本文提出了引入显著性检测的方法，对原有视图进行显著性检测，得到显著图后进行去噪处理，将去噪后的显著图与原有视图做与运算，得到目标物体区域并保持区域内像素信息不变，可以准确匹配到目标物体的同时减少了匹配时间。在图像立体匹配阶段，本文完成了图像的立体匹配实验，并且同时完成了利用su

5、rf算子进行特征匹配实验，获得了目标物体准确的深度信息。实验结果表明：在目标识别阶段引入显著性检测方法准确得到目标区域，明显减少匹配时间。本文设计的旋翼无人机双目立体视觉测距系统操作简便，精度与实时性满足要求。为旋翼飞行器机械臂系统的抓取工作提供了有效的数据。关键词：双目测距；计算机视觉；显著性检测；摄像机标定；surf算子II硕士毕业论文AbstractRotorUAVhasbecomeoneoftheresearchhotpotsinthesocietyinrecentyears,andha

6、smadeconsiderableprogressandapplication.Binocularstereovisiontechnologyhasbecomethefocusofcomputervisionandartificialintelligenceinrecentyears.Theuseofbinocularvisiontoobtaindepthinformationandthree-dimensionalreconstructionofthesceneisalsomoreandmor

7、ecombinedwithrobottechnology.Thebinocularstereovisionsystemdesignedinthispaperisdesignedtoprovidethedistanceinformationbetweentheendofthemanipulatorandthetargetobjectforthemanipulatorsystemoftherotortoguidethegraspingofthemanipulatoroftherotorcraft.T

8、hemaincontentofthispaperisthebinocularvisionattheendofthemanipulatoroftherotorcraftaircraftmanipulatorsystem.Inthispaper,thehardwareplatformofarotor-unmannedaerialvehiclebinocularstereovisionsystemisconstructed,andtheexperimentofcalibrationandcorrect