无人机移动目标识别与跟踪:Apriltags算法优化与Kalman滤波应用

需积分: 33 19 下载量 134 浏览量 更新于2024-08-26 7 收藏 1.3MB PDF 举报
"基于Apriltags改进算法的无人机移动目标识别与跟踪" 本文主要探讨了在无人机技术中,如何通过优化目标识别与跟踪算法来提高处理速度和实时性。研究焦点集中在一种基于Apriltags识别的改进算法上,该算法针对移动目标进行局部搜索,并结合Kalman滤波器进行目标位置的实时预测。 Apriltags是一种广泛应用的视觉标记系统,它通过设计特定的黑白图案来实现高精度的二维定位。在本文中,研究人员针对现有目标识别与跟踪方法的局限,如处理速度慢和实时性不足,提出了一种优化策略。他们利用Apriltags的特性,对目标进行快速定位,并在识别到的目标周围进行局部搜索,以减少误识别的可能性。 为了进一步提升跟踪性能,论文中融入了Kalman滤波器。Kalman滤波是一种有效的状态估计方法,能对目标的运动轨迹进行平滑预测,从而减少因环境变化或传感器噪声引起的跟踪误差。通过将Kalman滤波与Apriltags识别相结合,算法能够更准确地预测目标在下一帧图像中的位置,提高了跟踪的稳定性和准确性。 实验部分,该算法在大疆M100四旋翼无人机上进行了实地测试,搭载了Manifold机载计算机作为处理平台。实验证实,改进后的算法具有较强的鲁棒性和稳定性,能够在无人机上有效地实现对快速移动目标的识别与稳定跟踪,这对于无人机在视频监控、智能交通、军事应用等领域的应用具有重要意义。 标签涉及的关键词包括机器视觉、Apriltags识别、无人机、Kalman滤波以及目标识别与跟踪。这些关键词共同构成了文章的核心内容,展示了研究的焦点在于利用先进的计算机视觉技术和控制理论来提升无人机的智能感知能力。 总结来说,这篇研究通过改进Apriltags识别算法并结合Kalman滤波,显著提升了无人机在移动目标识别与跟踪任务中的性能,对于推进无人机智能系统的发展具有重要的理论和实践价值。