徐晶晶 姬波 李征
摘 ?要:21世紀是一個信息時代,計算機技術(shù)高速發(fā)展,為中國的經(jīng)濟、國防、生活都帶來了巨大的變化。計算機視覺技術(shù)也隨之興起,計算機視覺技術(shù)的發(fā)展,使得各種機器應(yīng)用到了各個領(lǐng)域之中,得到了廣泛的應(yīng)用,通過書本,各類文檔了解到了計算機視覺技術(shù)以及無人機的相關(guān)技術(shù),著重收集了近些年來計算機視覺技術(shù)和無人機融合之后在各個行業(yè)、領(lǐng)域中的應(yīng)用狀況,結(jié)合了各種數(shù)據(jù)得出了一個結(jié)論:計算機視覺技術(shù)在無人機這個技術(shù)上的提升空間極大。
關(guān)鍵詞:計算機視覺技術(shù);無人機;應(yīng)用分析
引言:
計算機技術(shù)是近些年來才得以快速發(fā)展的,從計算機最早的發(fā)明到現(xiàn)在計算機的普及,計算機已經(jīng)成為了我們生活當中不可或缺的一部分,計算機視覺也是近些年來才興起的一門學(xué)科。計算機視覺技術(shù)能為無人機提供大量的視覺信息,它相當于無人機的“眼”,以便獲得無人機相對的位置并調(diào)整無人機的位置來以防無人機墜毀。計算機視覺技術(shù)與無人機的融合已經(jīng)越來越多,它們成功的案例也越來越多,融合技術(shù)的成功也讓我們進入了新的生活,就此我們來對計算機視覺技術(shù)在無人機上的應(yīng)用來進行分析。
一、計算機視覺技術(shù)
(一)計算機視覺的概念
計算機視覺被稱為是機器視覺,對此,我們可以得出計算機視覺技術(shù)的發(fā)展與無人機技術(shù)的提高是一個相輔相成的過程,計算機視覺技術(shù)主要是研究并且通過計算來模擬人的大腦,模擬出人的視覺。它從客觀事物的圖像中分析并提取出有用的信息,對這些信息進行處理和識別,讓它們最終運用在實際生活中的檢測,導(dǎo)航與控制。計算機視覺系統(tǒng)和我們認知的大多數(shù)系統(tǒng)一樣,都是由硬件和軟件兩方面組成。
(二)計算機視覺圖像處理技術(shù)
計算機視覺圖像的處理是通過傳感器來檢測圖像的,它將圖像中的內(nèi)容以及所包含的信息轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)字信號,同時運用現(xiàn)在的計算機技術(shù)來實現(xiàn)對計算機圖像數(shù)字信號的處理,進而對圖像的內(nèi)容進行讀取、分析、處理來獲取其中的數(shù)據(jù)等。
(三)對計算機視覺技術(shù)的分析
計算機視覺技術(shù)是不同于一般的傳感器仿生技術(shù),它不僅僅可以從環(huán)境中去尋找圖像的內(nèi)容,它還需要通過計算機來模擬人類的大腦,對傳感器所獲取的圖像內(nèi)容進行處理分析,計算機視覺技術(shù)已經(jīng)在許多應(yīng)用中展示出了它的作用,它擁有極強的信息處理能力,但是與人類的大腦處理的信息能力相比,它不擁有人類所蘊含的情感,它距離有感情目標的去處理信息還有很長的路要走,計算機視覺技術(shù)是人工智能領(lǐng)域中的聚焦點之一,它擁有很大的發(fā)展空間。
二、無人機技術(shù)的應(yīng)用分析
(一)對無人機的簡單介紹
無人機最早是在二戰(zhàn)時期被使用,那時,無人機第一次應(yīng)用在了軍事領(lǐng)域,中國的無人機最早來自于前蘇聯(lián),無人機需要造價低、體積小、對環(huán)境的依賴性低以及使人們使用方便。無人機在軍事上的應(yīng)用廣泛,在21世紀初,全球的無人機發(fā)展都聚焦在了軍事方面,無人機在軍事方面的優(yōu)越性使得各個國家對其在軍事上的研究極多。它已經(jīng)為我們國家的經(jīng)濟以及國防發(fā)展作出了極大的貢獻。
(二)計算機視覺技術(shù)與無人機的融合
1、計算機視覺技術(shù)與無人機的融合最早是為了能夠在空中拍攝,勘察地質(zhì),對國家的地形等進行繪制,它們現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用在了很多的領(lǐng)域之中。無人機的發(fā)展不僅大大縮短了工作時間,還很好的提高了調(diào)繪精度。因此,隨著社會的不斷發(fā)展,對無人機的需求量也逐漸的越來越多,無人機視覺技術(shù)與無人機的融合使用在了非常多的方面如:地質(zhì)勘測、自然災(zāi)禍所造成的災(zāi)情信息獲取、對災(zāi)區(qū)進行食物、水源、簡易帳篷等的投遞。無人機與計算機視覺技術(shù)的融合也使得無人機可以自主加油、自主著陸。
2、無人機最基礎(chǔ)的能力以及技術(shù)就是能夠做到自主的起飛與著陸,這樣的話即使在沒有人操控的時候,無人機此時可以通過GPS導(dǎo)航以及計算機視覺技術(shù)導(dǎo)航等方式進行自主的著陸。在其中GPS導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成熟而計算機視覺技術(shù)是新興技術(shù),相對于GPS導(dǎo)航技術(shù),計算機視覺技術(shù)是急需發(fā)展的,無人機通過計算機視覺技術(shù)獲取無人機姿態(tài)角的方法,通過使用MATLAB對拍攝出的圖像進行分析處理從而得出最佳的無人機著陸方式。在計算機視覺技術(shù)最初被應(yīng)用在了無人機時,無人機著陸的時候魯棒性很差,隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展,無人機著陸時的魯棒性也在被不斷的改善,劉暢等人提出了可以利用并結(jié)合視覺和慣性的導(dǎo)航算法來獲取高精度,高準確的自主著陸時候的導(dǎo)航信息。
3、計算機視覺技術(shù)的發(fā)展研究是不可缺少的,計算機視覺技術(shù)與無人機的融合在許多艱苦的環(huán)境中與人力資源相比,它們更加的便捷,實用,它可以保護我們無法排遣軍人所要防守的地點,即它可以應(yīng)用于海防及國防的安全,可以勘測森林的干濕度,以防森林發(fā)生火災(zāi),它將地理位置信息通過無人機系統(tǒng)精準的反饋給控制平臺,然后告訴我們這些相關(guān)的信息,這些都是無人機與計算機視覺技術(shù)融合的成功典例。計算機視覺技術(shù)與無人機的融合不僅僅能夠人們帶來了非常便利的生活,還可以在應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、商業(yè)等很多領(lǐng)域,計算機視覺技術(shù)與無人機的融合解決了許許多多困擾我們的難題。
結(jié)語:
在如今的信息時代,計算機技術(shù)的高速發(fā)展,計算機視覺技術(shù)和無人機的融合,它們的應(yīng)用前景十分廣泛,通過計算機視覺技術(shù)的不斷研究,無人機的技術(shù)也將得到重大的突破,它們二者相輔相成,本文簡單對計算機視覺技術(shù)在無人機上的應(yīng)用進行了簡單的分析,我希望可以幫助到大家來認識并加深對無人機的了解,也希望計算機視覺技術(shù)的發(fā)展路上攻克一個個難題,深入研究計算機視覺技術(shù)在無人機上的應(yīng)用,擴展其在生活中的領(lǐng)域,將計算機視覺技術(shù)與無人機的融合技術(shù)發(fā)展成熟。希望本文能夠為大家?guī)韼椭?/p>
參考文獻
[1] ?李杰,劉子龍.基于計算機視覺的無人機物體識別追蹤[J].軟件導(dǎo)刊,2020,19(01):21-24.
[2] ?張丹,單海軍,王哲,吳陳煒.無人系統(tǒng)之“眼”——計算機視覺技術(shù)與應(yīng)用淺析[J].無人系統(tǒng)技術(shù),2019,2(02):1-11.
[3] ?胥正爍.基于計算機視覺技術(shù)的無人機自動導(dǎo)航的思考[J].電子制作,2018(Z1):115-116.
[4] ?王琴,舒曉斌,劉勇.基于計算機視覺的無人機農(nóng)田信息獲取系統(tǒng)研究[J].農(nóng)機化研究,2018,40(10):235-238.
[5] ?段海濱,張奇夫,鄧亦敏,張祥銀.基于仿鷹眼視覺的無人機自主空中加油[J].儀器儀表學(xué)報,2014,35(07):1450-1458.