文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.12.006
引用格式： 唐凱，張海濤，鄭建杰，等. 基于立體視覺的無人機動態目標實時跟蹤[J].信息技術與網絡安全，2020，39(12)：30-36.
0 引言
對空中動態目標的跟蹤是實現無人機協同工作的基礎，也是當前無人機技術領域研究的前沿課題之一。單目相機無法提供目標深度，使用限制較多，雙目相機根據三角測量原理可以直接計算目標的空間位置，適用范圍更廣[1]。TEULIERE C[2]等人使用搭載俯視單目相機的四旋翼飛行器，跟蹤地面模型賽車，由IMU計算飛行器高度，實現了對目標的航向角鎖定與跟蹤定位。MIGUEL[3]等人使用搭載前視單目相機的四旋翼飛行器，跟蹤紅色氣球，通過特征面積計算相對距離，使用模糊控制實現了目標定位跟蹤。
張梁等人[4]利用雙目相機測量目標的空間位置，實現了六旋翼飛行器對目標的跟蹤。
TEULIERE C[2]、MIGUEL[3]、張梁等人[4]實現的目標跟蹤是基于顏色的特征跟蹤Camshift[5]算法，該算法的跟蹤窗口可根據目標實時縮放，跟蹤定位效果較好，但該算法只適用于光照恒定的室內環境以及背景色彩單一的室外環境。
本文提出了一種基于輪廓的特征跟蹤方法，連續自適應橢圓檢測(Continuously Adaptive Ellipse Detector，CAED)算法，克服了特征跟蹤Camshift算法過于依賴色彩的缺陷，降低了復雜室外環境下目標丟失的幾率，提高了目標檢測的適用范圍。文中提出的對空中動態目標跟蹤算法，通過在四旋翼飛行器上搭載雙目相機，并自行設計四旋翼飛行控制算法，實現對空中動態目標的平穩跟蹤。對于無人機協同工作以及無人機電力巡檢、除障等有一定的參考意義。
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作者信息:
唐 凱，張海濤，鄭建杰，孔維迪
(陸軍工程大學 國防工程學院，江蘇 南京210000)