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视频作者:南京千里眼航空科技有限公司
光电吊舱
Mark II是一个稳定的红外和可见光成像系统,广泛运用到直升机、固定翼飞机和无人机上。这种的成像系统的主要应用包括、搜索与救援等。世界各 地已有200多套Mark II服役。
MKlI成像系统使用了前视红外(FLIR)成像模块和昼光CCD摄像机。Mark II的FLIR具有两个遥控放大倍率(1×和6×),另外还具有一个瞬时光电变焦,提高热灵敏度,同时将图像放大2倍。彩色CCD摄像机包括一个自动光圈,能在变化的光照条件下保持良好的图像质量。CCD摄像机也具有从1.1×至7×的连续光学变焦能力。另外,MarkⅡ上装有满足军标的电子模块,能连接和控制其他的机载电子系统,如探照灯、从动和自动跟踪系统等。
今天我们来讲一讲P600室外无人机亮点功能之一“吊舱框选跟踪”。该平台配置USB接口的Q10F十倍变焦单光吊舱,并开发了其ROS驱动;通过机载系统中内置的KCF框选算法,基于*图像视觉实现对特定目标(人/车/其他无人机等…)的框选、与跟随。下面将分别从原理说明和实机操作两方面进行描述。一、原理说明
1、KCF原理
KCF(Kernelized Correlation Filters)是一种鉴别式方法,这类方法一般都是在过程中训练一个目标检测器,定制跟踪吊舱,使用目标检测器去检测下一帧预测位置是否是目标,然后再使用新检测结果去更新训练集进而更新目标检测器。而在训练目标检测器时一般选取目标区域为正样本,目标的周围区域为负样本,当然越靠近目标的区域为正样本的可能性越大。KCF相对于其他的tracking-by-detection方法速度得到了极大的提升,效果也相对较好。
机器视觉系统已经从传统的单色相机发展到现在利用全彩色成像,而多光谱相机是在此基础上的进一步发展,它是一种利用目标不同谱段光辐射,来执行复杂的目标检查和分析的成像系统。当今机器视觉行业,相机颜色输出主要依赖拜耳滤镜(bayer,见下图)。但是在实际应用中,对光谱的成像需求远远超出了传统的标准RGB颜色:一些应用需要非常规的 RGB 波段,而另一些应用则需要可见光和不可见光波长的组合,甚至,还有一些应用只需要人眼不可见的波长,如紫外线、近红外或短波红外。
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