Применение метода статистической дифференциации для координатной привязки аэрофотоизображения к космическому снимку
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-2-109-112Ключевые слова:
навигация, летательный аппарат, БПЛА, машинное зрение, космический снимокАннотация
В работе рассматриваются вопросы создания автономной системы навигации для беспилотных летательных аппаратов путем координатной привязки бортовых изображений к космическому снимку местности. Данная система может применяться при навигации в условиях помех спутникового сигнала глобального позиционирования (GPS, ГЛОНАСС) при сохранении режима радиомолчания. По изображениям бортового снимка летательного аппарата и соответствующего участка космического снимка вычисляются особые точки, объединяемые в треугольники. Каждый треугольник описывается дескриптором, в который входит информация о типах особых точек, образующих этот треугольник, порядке их обхода и о положении вершины треугольника относительно основания. Сопоставление двух снимков по полученным треугольникам осуществляется с помощью метода статистической дифференциации, который позволяет существенно снизить объем перебора за счет сопоставления только эквивалентных треугольников с одинаковыми дескрипторами. Результатом сопоставления треугольников двух изображений является множество пар соответственных отрезков, среди которых выбирается пара с наилучшим показателем корреляции. По выбранной паре отрезков определяются параметры сдвига, поворота и коэффициента масштабирования, которые позволяют привязать координаты снимка бортовой камеры летательного аппарата к космическому снимку местности. В заключение статьи приведен пример участка построенной траектории беспилотного летательного аппарата с привязкой к космическому снимку.Библиографические ссылки
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.
