无人机视觉导航的地平线检测算法研究:精准定位关键技术

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无人机视觉导航中的地平线检测算法研究是当前无人机技术领域的一个重要课题,它结合了模式识别与智能系统的前沿理念,旨在提升无人飞行器的自主导航能力。论文的作者杨艺,作为一名讲师,其研究方向涵盖证据理论、图像处理和信息融合,她的工作重点在于解决在无人机着陆阶段如何利用视觉传感器获取的图像来精确检测地平线的问题。 视觉导航技术作为新一代导航方式,通过解析摄像头捕捉的图像,为无人机提供高精度和高灵敏度的位置信息,对于无人机的自动控制和现代信息战具有重大意义。具体到本研究,作者提出了一种创新的方法,首先对图像进行预处理,以消除噪声和提高图像质量,然后采用边缘检测技术来识别图像中的边界,这一步骤有助于后续地平线检测的关键区域定位。 Hough变换在此发挥了重要作用,作为一种经典图像处理技术,它能够将图像中的特征转换到参数空间,从而方便查找直线。作者利用Hough变换进行直线检测,以此为基础初步提取地平线的线索。然而,为了得到更完整且准确的地平线信息,作者并未止步于此,而是进一步设计了一种拟合算法,该算法能够精细调整和优化直线模型,确保地平线线段的精确提取。 实验结果显示,所提出的地平线检测流程在实际应用中表现优秀,能够有效地从无人机拍摄的着陆场景图像中提取出清晰的地平线,这对于后续无人机的姿态估计以及视觉导航任务的执行至关重要。因此,这项研究成果不仅推动了无人机视觉导航技术的进步,也为无人机自主降落和其他复杂环境下的导航提供了强有力的技术支持。 整个研究遵循了TP751的信息科学分类,聚焦于无人飞行器领域的视觉导航,强调了边缘检测、Hough变换和地平线检测等关键技术在其中的应用。通过这篇论文,读者不仅能了解到地平线检测算法的最新进展,还能洞悉其在实际应用中的效能和优化策略。