无人机和嵌入式视觉系统对道路进行检查
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无人机和嵌入式视觉系统对道路进行检查

机器视觉 2021-07-15 9057 0


什么是无人机?

无人驾驶飞行器也称为无人机,是一种完全由机器操作的飞机,机上没有人类飞行员、机组人员或乘客。无人机是更广泛的无人机系统的组成部分,包括地面控制器和与无人机通信的方法。

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什么是嵌入式视觉系统?

嵌入式视觉系统是执行一两个特定任务的大型操作系统的一小部分。它们基于微控制器或微处理器,已经被普通人每天广泛使用。交通信号、数字手表和无人机都使用嵌入式视觉系统。

为什么无人机和嵌入式视觉被用于道路检查

查找各种道路损坏,无论大小,对于道路维护专业人员来说都是一项至关重要且具有挑战性的任务。即使是最微小的裂缝和坑洼也会对车辆造成重大损坏。但更重要的是,道路损坏也会造成安全隐患、事故,并对通勤者造成潜在伤害。不幸的是,这些危害被忽视的时间越长,情况就会越严重。但是,由于要调查的区域太多,道路维护人员几乎不可能在通勤者接触到每一块损坏之前就发现它。这就是无人机的用武之地。这些技术可以比人类工作人员更快地扫描道路,并且可以在夜间和清晨等时间进行扫描。 

此外,由道路工作人员而不是无人机进行的检查有时会导致错误。道路工作人员的决定取决于他们的经验和他们看到道路的能力,这在夜间可能会更加困难。然而,带有嵌入式视觉摄像头和明确参数的无人机可以非常准确地报告需要维修的道路区域。

无人机和嵌入式视觉如何用于检查道路

无人机中用于检查道路的特定类型的嵌入式视觉系统称为立体视觉,它首先安装在无人机上并飞越道路以捕获图像来检查道路。PC和图形卡用于处理这些图像。然后将数以千计的参考图像和目标图像与合成的和实际的坑洼、裂缝和其他道路损坏进行比较。

然后,嵌入式视觉系统生成一种算法,从图像中提取3D深度信息并捕获参考视图。该系统使用参考图像和实时成像之间的差异来创建视差图。然后将该地图输入到一个科学方程式中,该方程式突出显示道路上的损坏区域,例如坑洼。

未来的可能性

在未来,研究人员希望使用从嵌入式视觉视差图中获得的数据来预测道路维护无人机的飞行轨迹,并使用同步定位和映射 (SLAM) 算法重建3D地图。该算法将允许无人机或无人机绘制和调查新的和未知的环境。



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