計算機視覺技術在無人機上的應用分析

徐晶晶 姬波 李征

摘 ?要：21世紀是一個信息時代，計算機技術高速發展，為中國的經濟、國防、生活都帶來了巨大的變化。計算機視覺技術也隨之興起，計算機視覺技術的發展，使得各種機器應用到了各個領域之中，得到了廣泛的應用，通過書本，各類文檔了解到了計算機視覺技術以及無人機的相關技術，著重收集了近些年來計算機視覺技術和無人機融合之后在各個行業、領域中的應用狀況，結合了各種數據得出了一個結論：計算機視覺技術在無人機這個技術上的提升空間極大。

關鍵詞：計算機視覺技術;無人機;應用分析

引言：

計算機技術是近些年來才得以快速發展的，從計算機最早的發明到現在計算機的普及，計算機已經成為了我們生活當中不可或缺的一部分，計算機視覺也是近些年來才興起的一門學科。計算機視覺技術能為無人機提供大量的視覺信息，它相當于無人機的“眼”，以便獲得無人機相對的位置并調整無人機的位置來以防無人機墜毀。計算機視覺技術與無人機的融合已經越來越多，它們成功的案例也越來越多，融合技術的成功也讓我們進入了新的生活，就此我們來對計算機視覺技術在無人機上的應用來進行分析。

一、計算機視覺技術

（一）計算機視覺的概念

計算機視覺被稱為是機器視覺，對此，我們可以得出計算機視覺技術的發展與無人機技術的提高是一個相輔相成的過程，計算機視覺技術主要是研究并且通過計算來模擬人的大腦，模擬出人的視覺。它從客觀事物的圖像中分析并提取出有用的信息，對這些信息進行處理和識別，讓它們最終運用在實際生活中的檢測，導航與控制。計算機視覺系統和我們認知的大多數系統一樣，都是由硬件和軟件兩方面組成。

（二）計算機視覺圖像處理技術

計算機視覺圖像的處理是通過傳感器來檢測圖像的，它將圖像中的內容以及所包含的信息轉化為具體的數字信號，同時運用現在的計算機技術來實現對計算機圖像數字信號的處理，進而對圖像的內容進行讀取、分析、處理來獲取其中的數據等。

（三）對計算機視覺技術的分析

計算機視覺技術是不同于一般的傳感器仿生技術，它不僅僅可以從環境中去尋找圖像的內容，它還需要通過計算機來模擬人類的大腦，對傳感器所獲取的圖像內容進行處理分析，計算機視覺技術已經在許多應用中展示出了它的作用，它擁有極強的信息處理能力，但是與人類的大腦處理的信息能力相比，它不擁有人類所蘊含的情感，它距離有感情目標的去處理信息還有很長的路要走，計算機視覺技術是人工智能領域中的聚焦點之一，它擁有很大的發展空間。

二、無人機技術的應用分析

（一）對無人機的簡單介紹

無人機最早是在二戰時期被使用，那時，無人機第一次應用在了軍事領域，中國的無人機最早來自于前蘇聯，無人機需要造價低、體積小、對環境的依賴性低以及使人們使用方便。無人機在軍事上的應用廣泛，在21世紀初，全球的無人機發展都聚焦在了軍事方面，無人機在軍事方面的優越性使得各個國家對其在軍事上的研究極多。它已經為我們國家的經濟以及國防發展作出了極大的貢獻。

（二）計算機視覺技術與無人機的融合

1、計算機視覺技術與無人機的融合最早是為了能夠在空中拍攝，勘察地質，對國家的地形等進行繪制，它們現在已經被應用在了很多的領域之中。無人機的發展不僅大大縮短了工作時間，還很好的提高了調繪精度。因此，隨著社會的不斷發展，對無人機的需求量也逐漸的越來越多，無人機視覺技術與無人機的融合使用在了非常多的方面如：地質勘測、自然災禍所造成的災情信息獲取、對災區進行食物、水源、簡易帳篷等的投遞。無人機與計算機視覺技術的融合也使得無人機可以自主加油、自主著陸。

2、無人機最基礎的能力以及技術就是能夠做到自主的起飛與著陸，這樣的話即使在沒有人操控的時候，無人機此時可以通過GPS導航以及計算機視覺技術導航等方式進行自主的著陸。在其中GPS導航技術已經成熟而計算機視覺技術是新興技術，相對于GPS導航技術，計算機視覺技術是急需發展的，無人機通過計算機視覺技術獲取無人機姿態角的方法，通過使用MATLAB對拍攝出的圖像進行分析處理從而得出最佳的無人機著陸方式。在計算機視覺技術最初被應用在了無人機時，無人機著陸的時候魯棒性很差，隨著計算機視覺技術的發展，無人機著陸時的魯棒性也在被不斷的改善，劉暢等人提出了可以利用并結合視覺和慣性的導航算法來獲取高精度，高準確的自主著陸時候的導航信息。

3、計算機視覺技術的發展研究是不可缺少的，計算機視覺技術與無人機的融合在許多艱苦的環境中與人力資源相比，它們更加的便捷，實用，它可以保護我們無法排遣軍人所要防守的地點，即它可以應用于海防及國防的安全，可以勘測森林的干濕度，以防森林發生火災，它將地理位置信息通過無人機系統精準的反饋給控制平臺，然后告訴我們這些相關的信息，這些都是無人機與計算機視覺技術融合的成功典例。計算機視覺技術與無人機的融合不僅僅能夠人們帶來了非常便利的生活，還可以在應用在工業、農業、軍事、商業等很多領域，計算機視覺技術與無人機的融合解決了許許多多困擾我們的難題。

結語：

在如今的信息時代，計算機技術的高速發展，計算機視覺技術和無人機的融合，它們的應用前景十分廣泛，通過計算機視覺技術的不斷研究，無人機的技術也將得到重大的突破，它們二者相輔相成，本文簡單對計算機視覺技術在無人機上的應用進行了簡單的分析，我希望可以幫助到大家來認識并加深對無人機的了解，也希望計算機視覺技術的發展路上攻克一個個難題，深入研究計算機視覺技術在無人機上的應用，擴展其在生活中的領域，將計算機視覺技術與無人機的融合技術發展成熟。希望本文能夠為大家帶來幫助。

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