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公开(公告)号:CN114612513A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210240902.7
申请日:2022-03-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的图像金字塔光流值计算方法及系统,将第K帧和第K+1帧图像作为输入,经异步FIFO实现位宽和时钟的切换后写入DDR中;以第K帧特征点的坐标作为输入,从DDR中读取以第K帧特征点为中心的连续两帧图像所需最大像素窗口,隐式的创建图像金字塔;对读取的最大像素窗口进行双线性插值,筛选满足特征验证条件的特征点;对筛选后的特征点进行光流的双向估计与迭代求解,经特征点光流的双向估计与迭代求解,得到图像金字塔第1层中第K帧特征点在第K+1帧中的坐标,将图像金字塔第1层中第K+1帧特征点的坐标作为第K帧特征点经光流计算最终得到的结果。本发明使用金字塔的逐层估计,并在每层金字塔中使用了双向估计与迭代求解,大大提升了光流估计的精度。
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公开(公告)号:CN114594788A
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210193202.7
申请日:2022-02-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种未知环境下四旋翼无人飞行器航迹规划方法及系统,利用基于最小化snap的多项式优化得到全局航迹;在飞行过程中,触发更新全局航迹,通过引入新的全局安全点实现全局航迹的重规划;以规划距离Rp选取点作为局部规划的目标点,基于约束条件进行局部航迹的优化求解,以生成可行的局部轨迹,若求解成功,执行规划得到的无人机安全飞行航迹,将生成的轨迹点位置和偏航角信息发给控制器执行,完成航迹规划;对需要重规划的局部轨迹进行更新求解,得到安全可行的无人机航迹则执行所得航迹。本发明有效地突破了视觉传感器固有的视角限制,在保证实时性的同时大幅提升了无人机在未知环境中飞行的安全性和成功率。
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公开(公告)号:CN114694063B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202210284325.1
申请日:2022-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种针对视频流特征点实时提取与选择的硬件实现方法及系统,通过简化关键路径上的组合逻辑、设计4点并行处理和流水线结构,有效提升算法的速度;针对特征点选择过程中实时性差,精度低的问题,本发明通过优化图像缓存结构,设计特征点寄存器和分块选存结构,有效降低了计算量,提升了算法的精度和速度。
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公开(公告)号:CN114612513B
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN202210240902.7
申请日:2022-03-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的图像金字塔光流值计算方法及系统,将第K帧和第K+1帧图像作为输入,经异步FIFO实现位宽和时钟的切换后写入DDR中;以第K帧特征点的坐标作为输入,从DDR中读取以第K帧特征点为中心的连续两帧图像所需最大像素窗口,隐式的创建图像金字塔;对读取的最大像素窗口进行双线性插值,筛选满足特征验证条件的特征点;对筛选后的特征点进行光流的双向估计与迭代求解,经特征点光流的双向估计与迭代求解,得到图像金字塔第1层中第K帧特征点在第K+1帧中的坐标,将图像金字塔第1层中第K+1帧特征点的坐标作为第K帧特征点经光流计算最终得到的结果。本发明使用金字塔的逐层估计,并在每层金字塔中使用了双向估计与迭代求解,大大提升了光流估计的精度。
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公开(公告)号:CN114594788B
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202210193202.7
申请日:2022-02-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种未知环境下四旋翼无人飞行器航迹规划方法及系统,利用基于最小化snap的多项式优化得到全局航迹;在飞行过程中,触发更新全局航迹,通过引入新的全局安全点实现全局航迹的重规划;以规划距离Rp选取点作为局部规划的目标点,基于约束条件进行局部航迹的优化求解,以生成可行的局部轨迹,若求解成功,执行规划得到的无人机安全飞行航迹,将生成的轨迹点位置和偏航角信息发给控制器执行,完成航迹规划;对需要重规划的局部轨迹进行更新求解,得到安全可行的无人机航迹则执行所得航迹。本发明有效地突破了视觉传感器固有的视角限制,在保证实时性的同时大幅提升了无人机在未知环境中飞行的安全性和成功率。
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公开(公告)号:CN114694063A
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202210284325.1
申请日:2022-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种针对视频流特征点实时提取与选择的硬件实现方法及系统,通过简化关键路径上的组合逻辑、设计4点并行处理和流水线结构,有效提升算法的速度;针对特征点选择过程中实时性差,精度低的问题,本发明通过优化图像缓存结构,设计特征点寄存器和分块选存结构,有效降低了计算量,提升了算法的精度和速度。
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