一种基于 HSV 色彩空间的加油锥套特征提取方法-论文.pdf

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1、第31卷第6期计算机应用与软件Vo1．3lNo．62014年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun．2014一种基于HSV色彩空间的加油锥套特征提取方法王旭峰董新民孔星炜王龙(空军工程大学航空航天工程学院陕西西安710038)摘要自动空中加油过程中视觉导航图像的复杂性对加油锥套特征的检测与识别提出了很高的要求。为准确获取空中加油对接阶段加油锥套端面的中心坐标，提出一种基于图像HSV(hue，saturation，value)色彩空间信息的加油锥套特征提取方法。引入H

2、SV色彩空间，根据颜色与形状特征选取原则选取加油锥套特征。对图像进行色彩空间转换、色相滤波、二值化以及边缘检测处理，利用最小二乘椭圆拟合的方法得到加油锥套端面的中心坐标。实验结果表明，所提出的方法能够准确提取加油锥套特征，实时解算得到加油锥套端面的中心坐标，为自动空中加油视觉导航提供了一种可靠性更高的特征提取方法。关键词自动空中加油HS~色彩空间加油锥套特征提取中图分类号TP391V271．4文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．06．052AFEATURE

3、EXTRACTIoNMETHoDoFREFUELINGDRoGUEBASEDoNHSVCoLoRSPACEWangXufengDongXinminKongXingweiWangIJong(CollegeofAeronauticsandAstronauticsEngineering，AForceEngineeringUniversity，Xi'an710038，Shaanxi，China)AbstractThecomplexityofvisualnavigationimagesintheprocess

4、ofautomatedaerialrefuelinghasbroughtmorechallengetofeaturede-teetionandlabelingoftherefuelingdrogue．Inordertopreciselyacquirethecentralcoordinatesofrefuelingdrogueduringaerialrefueling，thearticleproposesafeatureextractionmethodofrefuelingdroguebasedonH

5、SVcolorspaceinformation．ByintroducingHSVcolorspace，inaccordancetocolorandshapefeatureselectionprinciples，thefeatureofrefuelingdrogueisselected．Thentheimageisprocessedwithcolorspaceconversion，colorphasefiltration，binarizationandedgedetection．Byleastsqua

6、reeclipsefittingmethodthecentralcoordinatesofrefu—clingdroguearcobtained．Experimentresultshowthattheproposedmethodcanaccuratelyextractthefeatureofrefuelingdrogueandtimelycomputethecentralcoordinatesofrefuelingdrogue，thusprovidingamorereliablefeatureext

7、ractionmethodforautomatedaerialrefuelingvis—Halnavigation．KeywordsAutomatedaerialrefuelingHSVcolorspaceRefuelingdrogueFeatureextraction间的加油锥套特征提取方法，基于最小二乘椭圆拟合解算得到0引言加油锥套端面的中心坐标，并通过实验验证该方法的有效性。自动空中加油技术0可极大提升作战飞机的使用效能，1HSV色彩空间已成为未来空中加油技术的发展趋势。国内外围绕自动空中加油

8、技术的研究中关键的一点就是需要开发出一种良好的测量装HSV色彩空间模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子置，能够对近距对接阶段及加油过程中的加油机与受油机的相集，分别用三个分量表示图像的色调、饱和度和强度信息。由于对位置和姿态进行精确测量。视觉导航以其高精度、高更新率、HSV色彩空间可以从图像中包含的彩色信息(色调、饱和度)中低能耗等特点受到AAR研究人员越来越多的关注’。其中，消去强度分量的影响，使HSV模型成为开发基于彩色描述的图如何得到稳定而准确的特征成为一个重要