基于UKF的视觉辅助末制导仿真研究

针对巡航导弹中段制导累积误差大的情况,在末制导段采用计算机视觉技术进行辅助制导.介绍了视觉制导的位姿估计方法,并利用无迹卡尔曼滤波器(UKF)对视觉和惯性制导系统进行信息融合,建立了视觉辅助末制导(VATG)的仿真控制模型.实验结果表明:该方法显著提高了末制导系统的精度和可靠性.     

无人机下视地面图像的单应约束*

针对利用机载信息辅助特征匹配的问题,给出了利用导航系统等提供的机载信息计算地面图像单应矩阵的方法,分析了机载信息参数误差对根据单应矩阵计算得到的像素位置的影响,并给出了基于单应约束的航空图像特征匹配实验结果。结果表明该方法计算得到的地面图像单应关系对参数误差不敏感,可以为特征匹配等提供先验的约束信息。     

视觉方向导航新方法

针对运行方向上导航目标本身不具有明显视觉特征的情况,提出了一种新的视觉导航方法。该方法利用环境中与目标位置关系已知的显著特征点作为参考点,根据参考点的成像位置确定系统运动的姿态调整量,实现机器人运行方向的导航。为了提高算法对环境的适应能力,该算法只利用一个参考点,具有结构简单和计算复杂度小等特点。实验结果表明,该文方法能够有效地消除导航过程的方向误差,能够配合位置导航装置实现机器人的方向导航,具有较高的实用性和稳定性。     

一种基于连通分量的文本区域定位方法

文本区域定位对复杂背景图像中的字符识别和检索具有重要意义。已有方法取得高的定位准确率和召回率,但效率较低,难以应用于实际的系统中。文中提出一种基于连通分量过滤和K-means聚类的文本区域定位方法。该方法首先对图像进行自适应分割,对字符颜色层提取连通分量。然后提取连通分量的特征,并用Adaboost分类器过滤非字符连通分量。最后,对候选的字符连通分量根据其位置和颜色层进行K-means聚类来定位文本区域。实验结果显示该方法具有与当前方法相当的准确率和召回率,同时具有较低的计算复杂度。     

保持边界的地形网格简化算法与组织格式

针对目前大范围地形绘制中对地形块间裂缝进行图元级精确修补会额外占用计算机资源,或者进行简单视觉掩饰而导致几何与纹理空间缺乏连贯性的问题,基于Melax快速网格简化算法,提出了保持边界的边折叠地形简化算法.首先定义了保持点与控制点概念,给出保持点的数量选择方法与控制点的精简策略,并通过改进边折叠规则和代价计算公式实现了边界不变的网格简化;然后按聚类层次结构表示思想,将简化网格与原规则网格层叠组织,以顶点索引方式保证地形整体快速批量操作,构造出一种具有保持边界特性的地形格式.实验结果证明,该算法在保持地形边界的同时,能有效地缓解边界图元稠密现象,且比Melax算法更好地保留了地形特征;在此基础上形成的地形格式,在飞行模拟测试中既可保证较高帧率,又显示出无缝拼接平滑过渡的良好视觉效果.     

基于地形高程模型的飞行器位姿估计方法

针对无法依靠景象匹配手段进行导航定位和无法有效利用惯导姿态信息的情况,提出了一种基于地形高程模型的飞行器绝对姿态和位置的估计方法。该方法首先利用机载下视摄像系统获取实时立体图像对及利用传感器获得飞行速度信息,通过修改双像运动模型来重建飞行器下方的地形信息;然后利用三维重建结果的刚体约束给出一种匹配机载地形高程模型数据的方法,用于估计飞行器在世界坐标系中的绝对位姿。仿真结果表明：改进的双像运动模型具有更高的精度,更有利于在世界坐标系下进行位姿估计。