[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)速度估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611165771.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN108204812A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳琦;劉長(zhǎng)林;王英勛;蔡志浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G06T7/246
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種無(wú)人機(jī)速度估計(jì)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，從待處理圖像中提取特征點(diǎn)，基于特征匹配計(jì)算稀疏光流；

步驟二，對(duì)稀疏光流進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)互相關(guān)分析，計(jì)算相鄰兩幀特征點(diǎn)與為中心的鄰域塊的相似度，將相似度由小到大排列并存儲(chǔ)，計(jì)算特征點(diǎn)集合的標(biāo)準(zhǔn)互相關(guān)中值，將標(biāo)準(zhǔn)互相關(guān)值小于該中值的特征點(diǎn)對(duì)濾除，得到第一稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)；

步驟三，對(duì)第一稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行前后誤差分析，首先，對(duì)第一稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)中的每個(gè)特征點(diǎn)計(jì)算其匹配的前向點(diǎn)再根據(jù)前向點(diǎn)計(jì)算匹配的光流后向點(diǎn)計(jì)算光流后向點(diǎn)與原始特征點(diǎn)的歐式距離對(duì)第一稀疏光流場(chǎng)中每對(duì)特征點(diǎn)計(jì)算其FB誤差，將歐氏距離值按從小到大排列并存儲(chǔ)，計(jì)算特征點(diǎn)集合的FB誤差中值，將FB誤差大于該中值的特征點(diǎn)對(duì)濾除，得到第二稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)，為第t幀圖像中第k個(gè)特征點(diǎn)，下標(biāo)k表示圖像幀中第k個(gè)特征點(diǎn)，上標(biāo)t表示第t幀圖像，It表示第t幀圖像；

步驟四，利用均值漂移算法對(duì)第二稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得到能表征無(wú)人機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的光流值；

步驟五，將圖像光流值融合相機(jī)角運(yùn)動(dòng)以及相機(jī)高度信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)速度估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用均值漂移算法對(duì)第二稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得到能表征無(wú)人機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的光流值包括：

首先，設(shè)定核函數(shù)G(x)和迭代終止條件容許誤差ε；

其次，對(duì)于相鄰兩幀，取前一幀得到的迭代結(jié)果x^t作為后一幀計(jì)算的初始值，計(jì)算均值偏移向量m_h(x^t)；

最后，按照x^t+1＝x^t+m_h(x^t)移動(dòng)，直至||x^t+1-x^t||＜ε成立，稀疏光流場(chǎng)數(shù)據(jù)中，將使||x^t+1-x^t||＜ε成立的部分作為能表征無(wú)人機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的光流值。