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 耦合机器学习和机载高光谱数据的土壤含水量估算

田美玲 葛翔宇 丁建丽 王敬哲 张振华

[摘要]准确估算土壤含水量(SMC),对干旱区的精准农业、水资源管理具有重要意义。针对传统估算方法和野外测量耗时、费力的问题,通过无人机平台获取新疆阜康市冬小麦样地的高光谱影像数据,分别利用一阶导数、二阶导数、吸光度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):093002

 面向无人机飞控平台的实时道路目标深度神经网络检测方法

黄涛 赵栓峰 拜云瑞 耿龙龙

[摘要]针对现有目标深度神经网络检测准确度低和实时性差的问题,提出一种面向无人机(UAV)飞控平台的实时道路目标深度神经网络检测方法。该方法结合了YOLOv2和YOLOv3网络的优点,针对YOLOv2检测准确度低、小目标难以检测和YOL...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(04):041509

 视频流分片编码的无人机视频传输方法

李亮亮 吕志刚 郭锦 李晓艳 杨永侠

[摘要]为了解决消费级无人机(UAV)视频图像在传输过程中出现的高时延、低可靠性等问题,提出一种适用于消费级无人机的视频传输算法。发送图像时,对视频流进行分帧分片,采用分量变换,对Y,Cr,Cb三分量进行三级离散小波正变换、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(24):241021

 无人机机载光无线通信研究进展

丁举鹏 易芝玲 王劲涛 李亚平 张志军 解鹏 郭学让 陈习锋

[摘要]综述了面向无人机(UAV)领域光无线通信(OWC)的主要研究进展,分别阐述了借助光无线技术在无人机与陆上终端间、无人机与无人机之间以及无人机与卫星之间,实现稳健、宽带通信链路的诸多研究进展与关键使能技术。重点阐述...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230003

 基于无线紫外线通信的无人机集群防撞定位算法研究

刘涛 贾遂民

[摘要]防撞定位算法对于无人机集群的安全飞行至关重要。针对紫外线通信范围广、抗干扰能力强的优点,提出了一种基于无线紫外线通信的无人机集群防撞定位算法。首先,构建了非视距(NLOS)通信模型,并提出了基于接收信号强度的无...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):212805

 基于Cascade R-CNN的并行特征金字塔网络无人机航拍图像目标检测算法

刘英杰 杨风暴 胡鹏

[摘要]在目标检测领域,小目标的检测识别一直都是研究的难点,导致模型提取到的特征并不具有良好的表达能力,因此对小目标的检测结果不佳。为此,提出一种基于特征金字塔网络(FPN)的改进算法。在原有基础上增加并行分支,再融合...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):201505

 基于无人机航拍路面的拼接算法研究

韩建峰 张妍

[摘要]为快速得到较大范围且清晰度足够的路面图像,提出一种针对航拍路面图像的拼接算法,可以快速准确处理图像,得到路面的拼接图像,为无人机航拍应用道路交通领域提供便利。路面图像拼接时,图像包含较大的相似区域,导致配准...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):201003

 面向无人机自主飞行的无监督单目视觉深度估计

赵栓峰 黄涛 许倩 耿龙龙

[摘要]针对双目视觉深度估计成本高、体积大以及监督学习需要大量深度图进行训练的问题,为实现无人机在飞行过程中的场景理解,提出一种面向无人机自主飞行的无监督单目深度估计模型。首先,为减小不同尺寸目标对深度估计的影响...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021012

 基于可见光波段无人机遥感的火龙果精准识别方法

朱孟 周忠发 蒋翼 黄登红

[摘要]快速、高效地区分并剔除火龙果地块间的杂草是提高火龙果单株提取精度的关键所在。通过四旋翼无人机平台获取高空间分辨率可见光波段的影像,分析火龙果植株和杂草R、G、B通道的光谱特征,根据其影像像元亮度值(DN值)构建...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(14):142801

 基于FCN的无人机可见光影像树种分类

戴鹏钦 丁丽霞 刘丽娟 董落凡 黄依婷

[摘要]将深度学习和面向对象方法用于处理超高空间分辨率的无人机可见光影像,以期实现高精度的森林树种遥感分类。首先,利用面向对象方法对无人机影像进行最优尺度分割,基于对象提取特征变量,运用随机森林(RF)法对树种遥感分...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(10):101001

 基于卷积神经网络的反无人机系统图像识别方法

薛珊 张振 吕琼莹 曹国华 毛逸维

[摘要]针对无人机的无证飞行和随意飞行严重影响和威胁公共安全的问题,提出了反无人机系统。识别无人机是反无人机系统实现的关键之一,为此提出了一种基于卷积神经网络的图像识别无人机方法。运用自制光学系统采集设备采集...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(07):20200154

 蜂群无人机编队内无线紫外光协作避让算法

赵太飞 高鹏 史海泉 李星善

[摘要]在战场复杂电磁环境下,保证蜂群无人机编队机间飞行安全和编队内可靠通信尤为重要。本文提出一种蜂群无人机编队内无线紫外光协作避让算法,结合无线紫外光覆盖特点设计紫外虚拟围栏避让策略,基于增强矢量场直方图法...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(03):190505

 一种低时延无人机自组网阈值自适应接入协议

任智 杨迪 胡春 朱克兰

[摘要]针对现有无人机自组网(UANET)媒体接入控制协议统计优先级的多址接入协议(SPMA)中存在的满载门限计算过程收敛慢, 满载门限不能随信道承载能力自适应变化的问题, 文章提出了一种低时延UANET阈值自适应接入协议。采用信...

 PDF全文光通信研究 | 2020, 46(04):74

 基于视觉图像的四旋翼无人机飞行控制研究

索文凯 胡文刚 班利明 林源和 钱 乐

[摘要]为了利用视觉图像中信息的无源性、实时性以及机载控制器的自创性等特性,解决无人机信源易干扰、有延时、受制约的问题,分析了“十”字型四旋翼无人机的动力结构、控制原理以及无人机飞行过程中位姿方程、动力方程之...

 PDF全文激光技术 | 2020, 44(04):451

 无人机山区环境激光扫描路径规划方法研究

彭 赤 杨 磊 周小红 石书山 陈科羽 谢 春

[摘要]为了提升山区环境里无人机进行扫描时的飞行测量有效性和飞行效率,提出了一种结合传感器测量特性的路径规划方法,以激光传感器的最大测量距离和角度、飞行效率、巡检目标位置为约束,通过求解规划方程得到飞行的轨迹...

 PDF全文激光技术 | 2020, 44(04):441

 一种风机叶片图像采集及缺陷检测系统

赵春溢 郭洪涛 郭 涛 梁 国 荆海城

[摘要]本文针对目前风机叶片人工检测工作量大、效率低、缺陷检测准确率不高的问题,提出并设计了一种基于无人机图像的缺陷自动化检测系统。本文介绍了系统的图像采集系统、采集方法、缺陷检测原理及检测效果:系统以无人机...

 PDF全文红外技术 | 2020, 42(12):1203

 基于无人机与HSV 空间的光伏电池板检测分析

赵玲玲 汪 烨 刘 俊

[摘要]针对复杂环境下图像分析的困难性,研究了一种基于HSV 空间模型的图像分割与检测方法。首先,利用无人机采集图像,区域分割提取出光伏电池板区域。其次,运用高斯卷积检测裂纹图像的梯度。最后,应用形态学图像处理与...

 PDF全文红外技术 | 2020, 42(10):978

 人工智能和知识图谱在无人机智能作战中的应用

石文君 刘万锁

[摘要]在信息化作战条件下,各种侦察监视设备(如卫星、雷达、无人机群等)可以获取海量的战场信息数据。如何有效利用这些海量多源异构信息来提高无人机作战的智能化程度和打击精度是当前的一个热门研究领域。在介绍了人工智...

 PDF全文红外 | 2020, 41(08):44

 基于激光检测的无人机探测系统与实验

陈 实 杨 帆 王梓任

[摘要]现有的无人机探测通常采用以雷达扫描为主,辅以其他传感器探测的方式。但是,目前使用雷达探测的成本较高,而激光器作为一种低成本、低功耗的器件已受到人们广泛关注。以激光为载体,结合无线光通信中的捕获、瞄准、...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(04):587

 基于SSD的实时轻量级无人机检测算法

王若霄 徐智勇 张建林

[摘要]针对当前无人机检测算法普遍不能做到快速准确检测的问题, 提出了一种基于SSD的改进实时轻量级无人机检测算法——TSSD。首先, 针对SSD算法的骨干网络权重参数量大的问题, 改进得到一种轻量级的骨干网络。其次, 针对SS...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(02):296

 激光供能无人机的一种优化跟踪算法

袁建华 黄 开 洪沪生 陈 庆 李 尚

[摘要]航天事业的发展以及新能源技术的开发, 使得小型电动无人机在现代战争、 科学研究等 方面具有较高的应用价值。 激光无线能量传输技术能有效解决小型电动无人机续航时间短的问 题, 极大提高了无人机的工作能效。 以无人...

 PDF全文应用光学 | 2020, 41(01):194

 无人机高光谱的玉米冠层大斑病监测

梁辉 何敬 雷俊杰

[摘要]大斑病是一种对玉米危害严重的病害, 迫切的需要一种可以快速了解玉米大斑病病情的方法。 以无人机遥感作为新的技术平台, 探究玉米冠层受到大斑病胁迫时的光谱响应情况, 并利用无人机高光谱成像技术对大斑病病情进行监...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(06):1965

 无人机光谱成像技术在大田中的应用研究进展

彭要奇 肖颖欣 郑永军 严海军 董玉红 李鑫星

[摘要]传统大田农作物生长环境监测的方法, 需要在环境恶劣的田间布设各种传感器, 铺设复杂电路, 通常会出现耗时费力、 维护成本高、 且或多或少的损坏到植株的问题。 无人机光谱成像技术是一种融合了无人驾驶飞行器技术、 ...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(05):1356

 基于无人机多光谱图像的土壤水分检测方法研究

李鑫星 朱晨光 傅泽田 严海军 彭要奇 郑永军

[摘要]以表层土壤为对象, 探究土壤的多光谱反射率与土壤水分含量相关性, 进行基于无人机多光谱图像的土壤水分含量预测模型方法的探究。 选取中国农业大学通州实验站为研究区域, 实地采集试验田的土壤样本100组, 按照一定梯...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(04):1238

 无人机匹配地形飞行的无线紫外光引导方法

赵太飞 刘萍 马倩文

[摘要]使用紫外光引导无人机飞行,具有抗干扰能力强、全天候非直视通信、保密通信能力强和适用于特殊场合等优点。因此,提供一种无人机匹配地形飞行的无线紫外光引导方法,以辅助无人机匹配不同地形飞行。提出一种基于紫外光的...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(02):0206001

 一种基于无人机高光谱影像的土壤墒情检测新方法

葛翔宇 丁建丽 王敬哲 孙慧兰 朱志强

[摘要]土壤含水量(SMC)是生物地球化学和大气耦合过程的关键变量, 在干旱区农业、 生态和环境中扮演着重要角色。 相较于星载遥感系统, 无人机(UAV)具有可控性强、 分辨率高等特点从而被广泛应用, 为中小尺度地表参量的快...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(02):602

 基于离散余弦变换的无人机耀斑图像恢复算法

李澜 巩彩兰 黄华文 胡勇 王歆晖 何志杰 叶张林

[摘要]针对当前遥感图像耀斑恢复算法存在的耀斑增益计算误差大,需要近红外波段信息辅助以及自身信息利用不足等缺陷,提出基于水体指数与色度分离法的耀斑检测算法以及基于离散余弦变换的耀斑图像恢复算法。首先使用色度分离...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(19):1928001

 面向无人机的轻量级Siamese注意力网络目标跟踪

崔洲涓 安军社 张羽丰 崔天舒

[摘要]随着无人机技术在军事、民用等领域的广泛运用,高精度、低功耗智能无人机跟踪系统的需求也日益增多。针对无人机跟踪任务中目标尺度变化大、视野角度多变、遮挡等问题,提出了一种基于轻量级Siamese注意力网络的无人机实...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(19):1915001

 基于多尺度特征融合的自适应无人机目标检测

刘芳 吴志威 杨安喆 韩笑

[摘要]针对无人机(UAV)航拍图像中目标占比较小、拍摄角度和高度多变等问题,提出了一种基于多尺度特征融合的自适应无人机目标检测算法。利用深度可分离卷积结合残差学习的优点,建立了轻量化特征提取网络。构建多尺度自适应候...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(10):1015002

 单摄像机无人机获取裸眼3D视频的方法

尹业超 赵悟翔 王琼华

[摘要]针对无人机难以搭载相机阵列飞行拍摄的问题, 提出了一种单摄像机无人机获取裸眼3D视频的方法。该方法在平行摄像机阵列法的基础上, 利用单摄像机无人机在水平方向匀速飞行拍摄视频, 以一定帧距提取所拍视频的相应帧, ...

 PDF全文液晶与显示 | 2020, 35(04):315

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