仿鹰眼-中脑机制的无人机空中加油显著性检测

作     者：武桐言 霍梦真 段海滨 邓亦敏 WU Tongyan;HUO Mengzhen;DUAN Haibin;DENG Yimin

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院仿生自主飞行系统研究组北京100191 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第20期

页      面：161-172页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 070207[理学-光学] 08[工学] 09[农学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0901[农学-作物学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 0702[理学-物理学] 

基　　金：科技创新2030-“新一代人工智能”重大项目(2018AAA0102403) 国家自然科学基金(U20B2071,T2121003,91948204,U1913602) 

主　　题：空中加油 鹰眼视觉 颜色拮抗 中脑网络 显著性检测 无人机 

摘      要：空中加油是提高无人机(UAV)空中持续作战能力的重要技术,其中对加油锥套的检测和识别是实现空中加油的首要任务。针对空中加油快速、准确的目标检测难题,结合鹰眼敏锐的视觉机制,设计了一种仿鹰眼-中脑机制的显著性检测算法,采用仿鹰眼颜色拮抗和明暗适应机制模型从加油锥套视频序列中提取多通道图像特征,为适应锥套在图像中的面积,模拟仿鹰中脑网络门控机制对多通道特征显著图进行空间门控处理,模拟仿鹰中脑网络增益机制对显著图进行增强处理。通过公开数据集和空中加油试飞数据集分别进行了测试,仿真对比实验结果验证了所提出的显著性检测算法可在设定显著目标面积占比的条件下有效抑制背景影响,并能检测到空中加油的锥套目标。