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无人机航拍军事车辆实时检测及定位算法

兵工学报 2024年第S01期45卷 354-360页

作者：姚雨宋春林邵江琦杭州智元研究院有限公司浙江杭州310024

针对地面高价值军事车辆难以实时观测定位的问题,提出无人机航拍军事车辆实时检测及定位算法。创建真实作战场景下的多类型多尺度航拍军事车辆目标检测数据集Armed_vehicle;在轻量级神经网络模型YOLOX-Tiny中引入大卷积核注意力模块,采... 详细信息

针对地面高价值军事车辆难以实时观测定位的问题,提出无人机航拍军事车辆实时检测及定位算法。创建真实作战场景下的多类型多尺度航拍军事车辆目标检测数据集Armed_vehicle;在轻量级神经网络模型YOLOX-Tiny中引入大卷积核注意力模块,采用边框回归函数,达到85.82%的检测准确率,且在检测速率上具有优势;创新性地提出一种基于无人机可见光图像的单目视觉定位算法,在百米飞行高度上的目标平均定位误差为3.69 m,表明所提算法能准确地获取地面目标的地理位置,具有良好的综合性能与应用前景。

关键词：无人机航拍目标检测目标定位军事车辆

基于无人机航拍的景观平衡石模型构建及失稳过程模拟

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土木工程学报 2023年第S02期56卷 1-10页

作者：徐栋栋卢波朱杰兵汪斌胡伟曾平长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

景观平衡石在长期地自然侵蚀或人为扰动下,自身的稳定性也在持续劣化,一旦超过平衡界限,必将带来灾难性的后果。目前,景观平衡石的数值模型尚不能精确地描述其真实几何形态,同时已有数值分析方法在兼顾复杂接触处理以及真实时间的动态... 详细信息

景观平衡石在长期地自然侵蚀或人为扰动下,自身的稳定性也在持续劣化,一旦超过平衡界限,必将带来灾难性的后果。目前,景观平衡石的数值模型尚不能精确地描述其真实几何形态,同时已有数值分析方法在兼顾复杂接触处理以及真实时间的动态运动过程模拟方面尚有不足。因此,为了能够更为准确地评估景观平衡石在灾变启动后的运动特征,基于三维非连续变形分析方法(3D-DDA)构建了一套能够解决上述难题的完整的景观平衡石失稳全过程模拟体系。首先,基于无人机航拍建模技术生成真实的景观石和边坡的外貌形态;然后,根据所提取的点云信息,发展了一种复杂地质体的三维DDA模型的构建方法;进而,利用自主研发的基于接触势的三维DDA方法(3D-CPDDA)对景观石失稳灾害全过程进行了模拟;最后,得到了景观石的完整失稳运动轨迹和冲击速度等相关信息。

关键词：景观平衡石接触势三维DDA 无人机航拍失稳全过程运动轨迹

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无人机航拍的输电线路弧垂测量研究

测绘科学 2023年第6期48卷 189-197,238页

作者：钱建国宋江周佳慧李永荣刘正军陈一铭辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 中国测绘科学研究院北京100036 新疆大学生态与环境学院乌鲁木齐830046

针对目前的弧垂测量方法存在效率低、成本高的问题,该文提出了一种输电线路弧垂测量的新方法。该方法基于融合卷积块注意力模块(CBAM)注意力机制的间隔棒自动分割算法CBAM-Mask-RCNN,结合光束法平差、空间前方交会和空间曲线拟合等经典... 详细信息

针对目前的弧垂测量方法存在效率低、成本高的问题,该文提出了一种输电线路弧垂测量的新方法。该方法基于融合卷积块注意力模块(CBAM)注意力机制的间隔棒自动分割算法CBAM-Mask-RCNN,结合光束法平差、空间前方交会和空间曲线拟合等经典算法,以无人机巡检视频数据为基础,低成本、高效率地实现弧垂测量。经验证,该文提出的CBAM-Mask-RCNN算法在自建数据集上AP指标达到了72.44%,优于Yolact++、U-Net和Mask-RCNN等算法。通过消融实验也证明了该文所采用的CBAM-block模块能有效提高算法的分割性能。此外,在5个不同输电线档距中进行弧垂测量实验,该文方法的误差均在±2.5%以内,平均误差为0.31%,满足工程要求,验证了该方法的有效性。

关键词：无人机航拍深度学习弧垂测量注意力机制

无人机航拍测绘技术在农村土地利用规划中的应用研究——以江西省石城县洋地村为例

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江苏农业科学 2016年第9期44卷 416-421页

作者：张勇超东华理工大学测绘工程学院/流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室/江西省数字国土重点实验室江西南昌330013

阐述了低空航测系统的发展现状和系统组成,探讨利用该系统进行航测作业的技术流程,最后分析利用无人机航摄系统测制1∶1 000大比例尺地形图对农村土地利用规划的成图精度、质量及相关注意事项的要求。综合运用实地调查、GIS软件综合成... 详细信息

阐述了低空航测系统的发展现状和系统组成,探讨利用该系统进行航测作业的技术流程,最后分析利用无人机航摄系统测制1∶1 000大比例尺地形图对农村土地利用规划的成图精度、质量及相关注意事项的要求。综合运用实地调查、GIS软件综合成图法和SWOT分析法,基于无人机的1∶1 000航测成图可以达到相关成图规范要求,但需依赖大量的外业修补与改正工作。对成果进行精度评定和可行性分析,结果表明,低空影像可用于小区域的大比例尺快速地形测绘。通过无人机航摄在农村土地利用规划中的应用案例,展现了无人机航摄在小面积、低空、特殊地形的地图测量和修测上的优势,并具有高时效性、高精度、高机动性的特点。随着城市化的不断建设,无人机航拍测绘技术一定会得到广泛的应用,但还有很多方面需要完善,无人机航测服务于农村规划任重而道远。

关键词：无人机航拍测绘农村土地规划 SWOT分析法石城县洋地村

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无人机航拍视频码率控制算法优化

计算机应用与软件 2024年第3期41卷 134-140,146页

作者：刘子函安军社魏本杰中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

高效率视频编码(HEVC)在实际应用中很难满足无人机航拍领域的需求。针对此问题,提出一种基于缓冲区状态及视频显著性的码率控制算法。对预处理后的帧进行颜色、纹理特征提取,并采用log-Gabor滤波器对其进行特征滤波,得到当前帧的显著图... 详细信息

高效率视频编码(HEVC)在实际应用中很难满足无人机航拍领域的需求。针对此问题,提出一种基于缓冲区状态及视频显著性的码率控制算法。对预处理后的帧进行颜色、纹理特征提取,并采用log-Gabor滤波器对其进行特征滤波,得到当前帧的显著图;计算每帧和每个最小单元(CTU)的显著性权重;以帧的显著性权重和缓冲区状态指导帧层比特分配,以CTU的显著性权重指导CTU层比特分配。实验结果表明,提出的算法可以在缓冲区维持在一个平稳状态的前提下,提高0.61 dB视频显著区域的峰值信噪比,更适用于无人机航拍的场景。

关键词：高效率视频编码无人机航拍缓冲区状态视频显著性码率控制比特分配

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无人机航拍的电视新闻应用与优化策略

电视研究 2018年第8期 74-76页

作者：李安阎安国防大学军事文化学院

无人机航拍已成为电视新闻采编的重要手段之一。本文以央视新闻频道2017年6月~2018年3月播出的相关节目为例进行分析,认为电视新闻中无人机航拍的应用场景可分为高空全景呈现、低空追随纪实、特殊场景介入三种类型。就其影像特征和发展... 详细信息

无人机航拍已成为电视新闻采编的重要手段之一。本文以央视新闻频道2017年6月~2018年3月播出的相关节目为例进行分析,认为电视新闻中无人机航拍的应用场景可分为高空全景呈现、低空追随纪实、特殊场景介入三种类型。就其影像特征和发展现状,本文提出电视新闻中无人机航拍应从增加报道深度、追求极致影像、优化传播效果三个方面进行改进。

关键词：无人机航拍央视新闻报道电视新闻采编

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无人机航拍在电视新闻报道中的创新应用

中国广播电视学刊 2020年第5期 117-119页

作者：陈蔷伊邓东林海南广播电视总台

目前,无人机在新闻报道中的应用越来越广泛,成为电视新闻报道创新的重要手段之一。本文通过对无人机在电视新闻报道中的现状分析,研究了无人机在全知视角航拍、纪实跟踪、时效成本和突发新闻应用等方面的优势,探讨了"无人机+"的融合发... 详细信息

目前,无人机在新闻报道中的应用越来越广泛,成为电视新闻报道创新的重要手段之一。本文通过对无人机在电视新闻报道中的现状分析,研究了无人机在全知视角航拍、纪实跟踪、时效成本和突发新闻应用等方面的优势,探讨了"无人机+"的融合发展和实践创新方向。

关键词：无人机航拍电视新闻报道融合发展

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无人机航拍在城市景观摄影创作中的运用

无人机航拍在城市景观摄影创作中的运用

作者：宋凯云南艺术学院

学位级别：硕士

在人类生活的城市中,存在着大量的如楼房,道路,公园,桥梁等城市景观,并且对人们的生活产生着深刻影响,而城市景观摄影则是以对城市发展记录,反思与审美的摄影类型,如尤金·阿杰,斯底格里茨等摄影家,都在各自所处的时期拍摄了大量反映所... 详细信息

在人类生活的城市中,存在着大量的如楼房,道路,公园,桥梁等城市景观,并且对人们的生活产生着深刻影响,而城市景观摄影则是以对城市发展记录,反思与审美的摄影类型,如尤金·阿杰,斯底格里茨等摄影家,都在各自所处的时期拍摄了大量反映所在城市历史与发展,以及自身对所处城市情感的城市景观摄影作品。在无人状态下航拍城市,也是摄影师们一直尝试的拍摄方式,诸多摄影师也使用了例如飞艇,火箭,鸽子的方法对城市进行无人航拍。早在1906年,美国商业摄影师乔治.R.劳伦斯(George ***)使用科帕奇飞艇搭载了全景相机等装备拍摄了地震后的旧金山和美国各地的城市景观摄影作品。在当代,小型无人机航拍技术发展迅速,成为近几年来较为热门的摄影方式。无人机在航拍城市景观时,特定的角度下呈现出的城市景观摄影作品不仅具有一定的艺术性,扩宽了城市景观摄影的审美空间,同时发挥新闻,科研的作用,并且高空视角更容易让人看到城市的全貌,能够引发人们对所处城市现状和发展的关注与思考,表现出人们对自己城市所拥有的情感。本文将梳理并总结城市景观摄影与无人机航拍城市景观摄影的关系,无人机航拍城市景观摄影的发展史。分析无人机航拍城市景观摄影作品相关创作的现状及未来展望,以及相关作品对城市发展进程产生的意义。并且通过归纳无人机航拍在城市景观摄影中的技术特点,自身优势,发挥的作用。本文分析国内外部分知名摄影家,以及如28届全国摄影艺术展等大型展览中展出的运用无人机拍摄的城市景观摄影作品的艺术特征,探究无人机航拍在城市景观摄影实际创作中的运用。最后本文还通过对个人在硕士研究生阶段探索拍摄的此类作品,以及毕业设计《您家的房顶》的创作背景,思路,过程去讲述个人对无人机航拍城市景观摄影作品的拍摄实践探索,与此类摄影作品的创新的展示形式的尝试。

关键词：城市景观景观摄影无人机航拍摄影创作

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无人机航拍图像拼接技术研究

无人机航拍图像拼接技术研究

作者：张成涛北京理工大学

学位级别：硕士

无人机进行低空拍摄,具有成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便的优点,比卫星和普通侦察机等系统具有明显备优势,所以无人机航拍图像的拼接技术被广泛地用于危险区域侦查、战场实时性侦查、海洋环境监测、自然灾... 详细信息

无人机进行低空拍摄,具有成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便的优点,比卫星和普通侦察机等系统具有明显备优势,所以无人机航拍图像的拼接技术被广泛地用于危险区域侦查、战场实时性侦查、海洋环境监测、自然灾害监测与评估等,受到国内外越来越多的关注,成为图像处理研究的热点。在无人机航拍图像序列的拼接中,图像分辨率高、数量大。若采取全局匹配策略,则匹配的误差小但速度慢;若采用局部匹配策略,则拼接速度快但误差较大。本文结合二者优点,提出了基于二次匹配的图像配准方法。该方法首先按照图像序列的先后顺序,搜索当前图像的第二次连续匹配的最后一幅图像并标记,然后对后续图像分别与其后面的几幅图像进行从前往后的特征匹配,与已标记图像的前几幅图像进行从后往前的特征匹配,直至两个方向的匹配产生重叠。此算法有效的减少了图像间的匹配次数,提高了图像配准的速度。最后分别对三组多航带航拍图像数据进行了实验,验证了算法的有效性。对图像进行全局对齐时,本文以匹配特征点的数量作为权重建立最大生成树,以图像特征点的误差为权值,查找最大生成树的误差中心,并作为投影中心建立统一坐标变换模型。通过试验对比验证了,此方法的图像对齐误差能到达以匹配特征点数量建立最大生成树,搜索距离中心的方法相同的效果,甚至更好。图像融合存在鬼影和颜色不匀的问题,将图割的思想应用到图像分割,使用Boykov改进的最小割/最大流的问题的求解方法,搜索两幅图像在重叠区域的最佳缝合线,解决鬼影的问题,并结合多频段图像融合的方法使得重叠区域在缝合线两侧的颜色过渡更加柔和。通过实验验证了改进最大流算法在图像拼接中的缝合线搜索的速度优势,多频段融合达到了预期的效果。

关键词：图像拼接无人机航拍二次匹配误差中心最大生成树最大流