計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在無人機(jī)上的應(yīng)用分析

徐晶晶 姬波 李征

摘 ?要：21世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展，為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、生活都帶來了巨大的變化。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)也隨之興起，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，使得各種機(jī)器應(yīng)用到了各個(gè)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(jì)算機(jī)視覺技術(shù)以及無人機(jī)的相關(guān)技術(shù)，著重收集了近些年來計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和無人機(jī)融合之后在各個(gè)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(gè)結(jié)論：計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在無人機(jī)這個(gè)技術(shù)上的提升空間極大。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)視覺技術(shù);無人機(jī);應(yīng)用分析

引言：

計(jì)算機(jī)技術(shù)是近些年來才得以快速發(fā)展的，從計(jì)算機(jī)最早的發(fā)明到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了我們生活當(dāng)中不可或缺的一部分，計(jì)算機(jī)視覺也是近些年來才興起的一門學(xué)科。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能為無人機(jī)提供大量的視覺信息，它相當(dāng)于無人機(jī)的“眼”，以便獲得無人機(jī)相對(duì)的位置并調(diào)整無人機(jī)的位置來以防無人機(jī)墜毀。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)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(jìn)入了新的生活，就此我們來對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在無人機(jī)上的應(yīng)用來進(jìn)行分析。

一、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

（一）計(jì)算機(jī)視覺的概念

計(jì)算機(jī)視覺被稱為是機(jī)器視覺，對(duì)此，我們可以得出計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展與無人機(jī)技術(shù)的提高是一個(gè)相輔相成的過程，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)主要是研究并且通過計(jì)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(duì)這些信息進(jìn)行處理和識(shí)別，讓它們最終運(yùn)用在實(shí)際生活中的檢測(cè)，導(dǎo)航與控制。計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)和我們認(rèn)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(jì)算機(jī)視覺圖像處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺圖像的處理是通過傳感器來檢測(cè)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(hào)，同時(shí)運(yùn)用現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字信號(hào)的處理，進(jìn)而對(duì)圖像的內(nèi)容進(jìn)行讀取、分析、處理來獲取其中的數(shù)據(jù)等。

（三）對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的分析

計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)來模擬人類的大腦，對(duì)傳感器所獲取的圖像內(nèi)容進(jìn)行處理分析，計(jì)算機(jī)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(qiáng)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(yùn)含的情感，它距離有感情目標(biāo)的去處理信息還有很長(zhǎng)的路要走，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能領(lǐng)域中的聚焦點(diǎn)之一，它擁有很大的發(fā)展空間。

二、無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）對(duì)無人機(jī)的簡(jiǎn)單介紹

無人機(jī)最早是在二戰(zhàn)時(shí)期被使用，那時(shí)，無人機(jī)第一次應(yīng)用在了軍事領(lǐng)域，中國(guó)的無人機(jī)最早來自于前蘇聯(lián)，無人機(jī)需要造價(jià)低、體積小、對(duì)環(huán)境的依賴性低以及使人們使用方便。無人機(jī)在軍事上的應(yīng)用廣泛，在21世紀(jì)初，全球的無人機(jī)發(fā)展都聚焦在了軍事方面，無人機(jī)在軍事方面的優(yōu)越性使得各個(gè)國(guó)家對(duì)其在軍事上的研究極多。它已經(jīng)為我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)以及國(guó)防發(fā)展作出了極大的貢獻(xiàn)。

（二）計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)的融合

1、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)的融合最早是為了能夠在空中拍攝，勘察地質(zhì)，對(duì)國(guó)家的地形等進(jìn)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(jī)的發(fā)展不僅大大縮短了工作時(shí)間，還很好的提高了調(diào)繪精度。因此，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)無人機(jī)的需求量也逐漸的越來越多，無人機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)的融合使用在了非常多的方面如：地質(zhì)勘測(cè)、自然災(zāi)禍所造成的災(zāi)情信息獲取、對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行食物、水源、簡(jiǎn)易帳篷等的投遞。無人機(jī)與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的融合也使得無人機(jī)可以自主加油、自主著陸。

2、無人機(jī)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(shí)候，無人機(jī)此時(shí)可以通過GPS導(dǎo)航以及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)導(dǎo)航等方式進(jìn)行自主的著陸。在其中GPS導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成熟而計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是新興技術(shù)，相對(duì)于GPS導(dǎo)航技術(shù)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是急需發(fā)展的，無人機(jī)通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)獲取無人機(jī)姿態(tài)角的方法，通過使用MATLAB對(duì)拍攝出的圖像進(jìn)行分析處理從而得出最佳的無人機(jī)著陸方式。在計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)最初被應(yīng)用在了無人機(jī)時(shí)，無人機(jī)著陸的時(shí)候魯棒性很差，隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)著陸時(shí)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(zhǔn)確的自主著陸時(shí)候的導(dǎo)航信息。

3、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展研究是不可缺少的，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)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(shí)用，它可以保護(hù)我們無法排遣軍人所要防守的地點(diǎn)，即它可以應(yīng)用于海防及國(guó)防的安全，可以勘測(cè)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(jī)系統(tǒng)精準(zhǔn)的反饋給控制平臺(tái)，然后告訴我們這些相關(guān)的信息，這些都是無人機(jī)與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)融合的成功典例。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)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(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)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(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和無人機(jī)的融合，它們的應(yīng)用前景十分廣泛，通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的不斷研究，無人機(jī)的技術(shù)也將得到重大的突破，它們二者相輔相成，本文簡(jiǎn)單對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在無人機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，我希望可以幫助到大家來認(rèn)識(shí)并加深對(duì)無人機(jī)的了解，也希望計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展路上攻克一個(gè)個(gè)難題，深入研究計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在無人機(jī)上的應(yīng)用，擴(kuò)展其在生活中的領(lǐng)域，將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與無人機(jī)的融合技術(shù)發(fā)展成熟。希望本文能夠?yàn)榇蠹規(guī)韼椭?/p>

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