超低空無(wú)人飛行器人體檢測(cè)算法研究.pdf

1、近年來(lái)隨著無(wú)人飛行器的技術(shù)發(fā)展及民用需求，四旋翼飛行器成為了研究熱點(diǎn)，四旋翼飛行器具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。其負(fù)載能力強(qiáng)，可搭載航拍平臺(tái)，在室內(nèi)、隧道等近地面環(huán)境執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)。隨著搭載航拍平臺(tái)的四旋翼飛行器的廣泛應(yīng)用，人體目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)也被應(yīng)用在航拍圖像、受害者營(yíng)救等新興的領(lǐng)域。
　　本文針對(duì)超低空無(wú)人飛行器航拍圖像的人體檢測(cè)算法進(jìn)行研究，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景將應(yīng)用需求劃分為人體方向已知和人體方向未知兩類(lèi)，并根

2、據(jù)不同的應(yīng)用需求采用不同的人體檢測(cè)算法。
　　針對(duì)航拍平臺(tái)視野受飛行器姿態(tài)變化的影響，本文通過(guò)建模分析超低空航拍視野，提出將不同視野下的航拍圖像校正到固定標(biāo)準(zhǔn)視野上的解決方案，目的是將圖像還原到可用于人體檢測(cè)算法的視野上。
　　對(duì)于監(jiān)控應(yīng)用等人體方向已知的情況，采用目前最廣泛應(yīng)用的HOG特征。該算法在HOG特征提取前對(duì)圖像預(yù)處理并使用透視變換對(duì)圖像校正，通過(guò)建立圖像金字塔得到一系列不同尺寸的圖像序列后使用滑動(dòng)窗口檢測(cè)法對(duì)所有

3、圖像進(jìn)行遍歷，對(duì)檢測(cè)窗中的圖像提取HOG特征向量，將每一個(gè)特征向量送入通過(guò)樣本訓(xùn)練好的分類(lèi)器中得到分類(lèi)結(jié)果，并將分類(lèi)結(jié)果融合得到航拍圖像的人體檢測(cè)結(jié)果。
　　對(duì)于受害者營(yíng)救等人體方向未知的情況，采用本文提出的一種適用于有旋轉(zhuǎn)角的RGTHOG人體檢測(cè)算法。首先，通過(guò)徑向梯度轉(zhuǎn)換獲得具有旋轉(zhuǎn)不變性的梯度；其次，使用相互重疊塊的組合方式，獲取多個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)角信息的特征描述子，按旋轉(zhuǎn)角大小將它們一維線(xiàn)性連接成具有旋轉(zhuǎn)不變性的特征描述子組；最