Сопоставление изображений с широкой базовой линией и отслеживание траектории БПЛА при его приближении к окну здания

Авторы: К. Мюллер, Дж. Атман, Г. Ф. Троммер

Статья посвящена вопросам приближения автономного беспилотного летательного аппарата (БПЛА) к цели, заданной по эталонному изображению. Предложен устойчивый алгоритм сопоставления для достоверного проецирования выбранной точки эталонного изображения на снимки, полученные с камеры квадрокоптера в режиме реального времени. Чтобы выделить дополнительные ключевые точки и обеспечить инвариантность внеплоскостных перспективных преобразований, осуществляются трансформации проекций эталонных изображений. По скольку алгоритм сопоставления не использует существенные характеристики последовательностей изображений и время его обработки слишком велико для высокой частоты смены кадров, то дополнительно вводится алгоритм отслеживания. Удалось добиться высокой частоты обнаружений даже для последовательностей изображений, полученных со значительно отличающихся ракурсов. Таким образом, предложенный алгоритм можно использовать для обеспечения входных данных для алгоритма управления движением БПЛА.

Ключевые слова: сличение базовых линий, сопоставление изображений, алгоритм ORB, обнаружение окна, летательные микроаппараты.

ОБ АВТОРАХ

Мюллер Карстен. Аспирант, Институт оптимизации систем Технологического института Карлсруэ (Германия). Атман Джамаль. Аспирант, Институт оптимизации систем Технологического института Карлсруэ. Троммер Герт Франц. Профессор, Технологический институт Карлсруэ, Университет ИТМО (С.-Петербург, Россия). Действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением».

Для цитирования: 

Мюллер К., Атман Дж., Троммер Г.Ф. Сопоставление изображений с широкой базовой линией и отслеживание траектории БПЛА при его приближении к окну здания // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. №4. С. 52-68. DOI 10.17285/0869-7035.0012

Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation

Mueller, K., Atman, J. & Trommer, G.F. Combination of Wide Baseline Image Matching and Tracking for Autonomous UAV Approaches to a Window. Gyroscopy Navig. 10, 206–215 (2019). https://doi.org/10.1134/S2075108719040138