基于改進SIFT的無人機雙目目標識別與定位*

姚 藝，黃衛(wèi)華，章 政，陳 陽，張子然

(武漢科技大學信息科學與工程學院，武漢 430081)

0 引言

相比于基于GPS或慣導的無人機導航系統(tǒng)，機器視覺導航方式具有成本低、適應環(huán)境能力強、實時獲取場景信息以及同時定位和建圖等特點，基于機器視覺系統(tǒng)的目標檢測和定位已經(jīng)成為微型旋翼無人機自主導航的關鍵技術之一[1]。

機器視覺分為單目視覺和多目視覺，其中雙目視覺是多目視覺的一種重要形式，它能夠直接提供目標的三個維度信息，具有定位精度高、信息完整、成本低等優(yōu)勢。基于雙目視覺的導航技術在無人機系統(tǒng)中得到了良好應用。侯永宏等[2]利用雙目視覺實現(xiàn)無人機自主未知室外環(huán)境感知，采用ORB算法獲取無人機位姿信息并采用SAD算法獲取環(huán)境和障礙物的三維坐標，由此實現(xiàn)了無人機的自主導航；張博翰等[3]針對無人機安全飛行問題，利用雙目視覺恢復周圍環(huán)境特征點的三維坐標，采用角點匹配方法計算視差圖，并通過視差圖檢測出障礙物并獲得目標三維坐標；鮑繼宇等[4]利用雙目視覺獲取硬管式無人加油機的三維坐標，采用Harris算法進行特征提取與匹配，采用Sampson進行三維重構，獲得目標三維坐標，有效解決了自主空中加油近距編隊階段的相對位姿問題。

基于此，以基于雙目視覺的四旋翼無人機為研究平臺，針對其自主著陸系統(tǒng)中地標圖像存在模糊噪聲以及大量背景干擾問題，提出一種基于改進SIFT算法的無人機雙目視覺目標識別與定位方法。……