使用多尺度光流法进行探月飞行器自主视觉导航

针对探月飞行器在接近、下降、着陆阶段所要完成的精确导航任务,提出了一种基于多尺度光流法进行探月飞行器的自主视觉导航的方法.在探月飞行器的下落过程中,由于与探月飞行器固联CCD所拍摄的图像在相邻时刻之间的相对运动较大,因而传统的光流计算方法无法同时满足精度和鲁棒性的要求.本文引入了一种在图像小波金字塔的基础上多尺度光流法,在图像间相对运动较大的情况下实现了对特征点的跟踪.最后,利用鲁棒最小二乘方法,估计出探测器在下落过程中不同时刻之间的相对刚体运动参数.仿真结果表明该方法快速、有效的完成探月飞行器的自主视觉导航任务.     

基于事件相机的连续光流估计

事件相机对场景的亮度变化进行成像, 输出异步事件流, 具有极低的延时, 受运动模糊问题影响较少. 因此, 可以利用事件相机解决高速运动场景下的光流(Optical flow, OF)估计问题. 基于亮度恒定假设和事件产生模型, 利用事件相机输出事件流的低延时性质, 融合存在运动模糊的亮度图像帧, 提出基于事件相机的连续光流估计算法, 提升了高速运动场景下的光流估计精度. 实验结果表明, 相比于现有的基于事件相机的光流估计算法, 该算法在平均端点误差、平均角度误差和均方误差3个指标上, 分别提升11%、45% 和8%. 在高速运动场景下, 该算法能够准确重建出高速运动目标的连续光流, 保证了存在运动模糊情况时, 光流估计的精度.