Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Application of the Method of Statistical Differentiation for the Gridding of Aerophoto Image to a Satellite Image

Gafarov R.M., Arkhipov I.O., Korobeynikov A.V., Elantsev M.O.

Abstract


The work deals with the creation of an autonomous navigation system for unmanned aerial vehicles by way of gridding airborne images to a satellite image of the terrain. This system can be used for navigation in conditions of global positioning signal (GPS, GLOBASS) interference while maintaining the radio silence mode. Special points combined into triangles are calculated according to the images of the airborne image of the aircraft and the corresponding part of the satellite image. Each triangle is described by a descriptor, which includes information about the types of special points forming this triangle, the order of their visiting, and the position of the vertex of the triangle relative to the base. Using the method of statistical differentiation can significantly reduce the amount of enumeration by comparing only equivalent triangles with the same descriptors. The result of comparing the triangles of the two images is the set of pairs of corresponding segments, among which the pair with the best result of correlation criteria is selected. The chosen pair of segments gives the parameters of the shift, rotation and the scaling factor, which allow you to tie the coordinates of the picture of the onboard camera of the aircraft to the space image of the terrain. In the conclusion of the paper, an example is given of the constructed trajectory of an unmanned aerial vehicle with reference to a satellite image.

Keywords


navigation; aerial vehicle; UAV; computer vision; satellite image

Full Text

Galleys

PDF (Русский)
References References

Корнеев М. А., Максимов А. Н., Максимов Н. А. Методы выделения точек привязки для визуальной навигации беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ : электронный журнал. - Вып. 58.

Степанов Д. Н. Определение положения и ориентации беспилотного летательного аппарата на основе системы технического зрения // Программные системы. Теория и приложения. - 2011. - № 4 (8). - C. 33-43.

Пуртов И. С., Синча Д. П. Исследование методов и разработка алгоритмов обработки видеоинформации в задачах локализации положения БЛА на основе распознавания изображений при помехах и искажениях // Труды МАИ : электронный журнал. - Вып. 52.

Гафаров М. Р., Гафаров Р. М. Метод статистической дифференциации для определения сдвига и поворота изображений // Интеллектуальные системы в производстве: научно-практический журнал. - 2013. - № 2 (22) - С. 130-133.

Гафаров М. Р., Гафаров Р. М., Полтанова Е. С. Определение параметров геометрических трансформаций изображений методом статистической дифференциации // Интеллектуальные системы в производстве. - 2015. - № 1. - С. 41-44.

Максимов А. Н., Еланцев М. О., Архипов И. О., Широков В. А. Сопоставление характерных точек на последовательных кадрах в задачах аэронавигации по зрительным образам // Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке : сборник материалов IV Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием / отв. за выпуск: А. П. Тюрин, В. В. Сяктерева. 2016.- Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2016. - С. 428-432.

Архипов И. О., Еланцев М. О. Методика определения координат летательного аппарата по зрительным образам // Интеллектуальные системы в производстве. - 2016. - № 4 (31). - С. 4-7.

Гафаров М. Р., Гафаров Р. М., Полтанова Е. С. Определение параметров геометрических трансформаций изображений методом статистической дифференциации.




DOI: http://dx.doi.org/10.22213/2410-9304-2017-2-109-112

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2017 Гафаров Р.М., Архипов И.О., Коробейников А.В., Еланцев М.О.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 1813-7911