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《基于SIFT和仿射變換的航空器起飛圖像跟蹤方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第46卷第1期航空計(jì)算技術(shù)Vol.46No.12016年1月AeronauticalComputingTechniqueJan.2016基于SIFT和仿射變換的航空器起飛圖像跟蹤方法1,223張召悅,魏孝強(qiáng),楊晗(1.中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理研究基地,天津300300;2.中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院,天津300300;3.民航河南空管分局,河南鄭州451161)摘要:針對(duì)機(jī)場(chǎng)監(jiān)視的需要,結(jié)合航空器起飛特征,研究了尺度不變特征變換(SIFT)算法和仿射變換模型,在對(duì)圖像進(jìn)行灰度圖像序列處理的基礎(chǔ)上,提出了將SIFT特征點(diǎn)跟蹤與仿射變換相結(jié)合對(duì)航空
2、器起飛信息識(shí)別、跟蹤的方法。以濱海國(guó)際機(jī)場(chǎng)的一個(gè)起飛過(guò)程為例,對(duì)圖像序列進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和幀間特征點(diǎn)的匹配,驗(yàn)證了方法的可行性,為機(jī)場(chǎng)航空器的起飛跟蹤方法提供參考。關(guān)鍵詞:起飛圖像監(jiān)視;運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè);尺度不變特征變換;仿射變換中圖分類號(hào):TP391.41;V219文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-654X(2016)01-0082-03AircraftTakeoffImageTrackingMethodBasedonSIFTAlgorithmandAffineTransformModel1,223ZHANGZhao-yue,WEIXiao-qi
3、ang,YANGHan(1.AirTrafficManagementResearch,CAUC,Tianjin300300,China;2.CollegeofAirTrafficManagement,CAUC,Tianjin300300;3.HenanAirTrafficManagementSub-BureauofCAAC,Zhengzhou4511661,China)Abstract:Fortheneedsofairportsurveillance,ScaleInvariantFeatureTransform(SIFT)algorithmand
4、affinetransformationmodelarestudiedwithconsideringtheaircrafttakeoffcharacteristics.SIFTfeaturepointtrackingandaffinetransformationcombinesinformationontheaircrafttakeoffidentificationandtrackingmethodsareproposedwiththebasisofimageprocessingongrayimagesequence.Themethodisver
5、ifiedbyatakeoffinstanceofBinhaiInternationalAirportthatmovingtargetidentificationandinter-framefeaturepointsoftheimagesequencearematched.Itprovidesareferencefortheairporttakeoffair-crafttracking.Keywords:takeoffimagemonitoring;movingobjectdetection;SIFT;affinetransform引言像序列的運(yùn)
6、動(dòng)區(qū)域在幀間進(jìn)行特征點(diǎn)匹配并建立仿射[1]矩陣對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行幀間投影跟蹤目標(biāo),提出了一種航空器起飛階段是事故的高發(fā)區(qū),通過(guò)對(duì)起飛SIFT特征點(diǎn)跟蹤與仿射變換相結(jié)合對(duì)機(jī)場(chǎng)航空器進(jìn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視,能夠有效提高航空用戶的情景意識(shí)行跟蹤的方案,經(jīng)機(jī)場(chǎng)實(shí)例驗(yàn)證,該方法能在復(fù)雜背景和航空器運(yùn)行的安全水平。當(dāng)前主要通過(guò)場(chǎng)面監(jiān)視雷下準(zhǔn)確檢測(cè)、跟蹤起飛滑跑階段航空器運(yùn)動(dòng)情況。達(dá)、多點(diǎn)定位等方式對(duì)機(jī)場(chǎng)航空器進(jìn)行監(jiān)視,價(jià)格昂貴。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展,我們可以借助1航空器起飛特征圖像識(shí)別技術(shù),以直觀、廉價(jià)的方法實(shí)現(xiàn)飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為提高航空器起飛圖像識(shí)別、跟蹤的效率
7、,主要考的實(shí)時(shí)監(jiān)視。慮從跑道頭松剎車開始,加速滑跑到離地35ft起飛過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研[2-9]程中與圖像跟蹤方法有關(guān)的民用航空器起飛特征。如究,機(jī)場(chǎng)航空器起飛運(yùn)動(dòng)圖像檢測(cè)和跟蹤的難點(diǎn)[1]圖1所示,起飛過(guò)程主要分為:地面加速段,從0加主要有機(jī)場(chǎng)復(fù)雜背景的干擾、光照環(huán)境變化明顯、航空速到V;抬前輪,從V到V;加速爬升段,從V加器起飛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)變化多等。本文基于航空器起飛特RRLOFLOF速爬升到35ft高,速度至少達(dá)到V。其中,V為起飛點(diǎn),結(jié)合灰度信息來(lái)表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像序列,應(yīng)用21SIFT(ScaleInvariantFea
8、tureTransform)算法對(duì)灰度圖決斷速度;VR為抬前輪速度;VLOF為離地速度;V2為起收稿日期:2015-10-26修訂日期: