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光流计主讲教师：《无人机传感器技术》光流计原理1光流计应用2目录01光流计原理光流计原理1.1基本概念定义光流就是你在这个运动着的世界里感觉到的明显的视觉运动。光流计原理1.1基本概念光流的概念是Gibson在1950年首先提出来的。它是空间运动物体在观察成像平面上像素运动的瞬时速度，利用像素在时间域上的变化及相邻帧之间的相关性找上一帧跟当前帧存在的对应关系，从而计算出相邻帧间物体运动信息的一种方法。一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或两者的共同运动所产生的。光流计原理1.1基本概念通俗地讲，在无人机方面，光流利用的是图像的变化处理，用于检测地面的状态，从而监测飞机的移动；主要用于保持飞机的水平位置，以及在室内实现定高和定点飞行。光流计原理1.2包含信息距离光流的运动速度并不一样，我们会发现它是有规律的。通过不同目标的运动速度判断它们与我们的距离。较远的目标，例如云、山，它们移动很慢，就像静止一样。较近的物体，例如建筑和树，就比较快的往后退，离我们越近，它们往后退越快。非常近的物体，例如路面的标记、草地等等。光流计原理1.2包含信息角度光流可以提供角度信息。与我们眼睛正对着的方向成90度方向运动的物体速度要比其他角度的快；当小到0度的时候，物体朝着我们的方向直接撞过来，就感受不到它的运动了，当它离我们越近，就越来越大。02光流计应用光流计应用基本应用1自然环境中的昆虫拥有精确制导的能力，基于生物机理的辅助导航方法，可以应用于惯导系统误差的修正，从而帮助无人机安全着陆与自动避障。光流计应用基本应用2研究发现，当昆虫飞行时，事物呈现在其视网膜上的图像也在运动，这种图像的运动称之为”光流“，也是昆虫精确制导能力的来源。光流可以基于昆虫在视野中移动的速度，感知运动的快慢，为其提供丰富的空间信息。而现在这一技术将用到无人机上，帮助它安全着陆和避障。光流计应用基本应用3光流表达了图像的变化，由于它包含了目标物体运动的信息，因此可被观察者用以确定目标的运动情况。从生物学中昆虫飞行时将光流用于精确制导的行为得到启发，光流技术被应用在了飞行器的动态定位和导航中。光流计应用基本应用4无人机光流技术的应用可以利用光流传感器对捕捉的图像进行分析，实时获取飞行器自身位置及运动情况，并将测得数据信息实时传输回地面站PC机分析处理。光流技术的应用可以完善无人机的立体视觉系统，获得精准数据来确定无人机的高度，提高无人机着陆的安全性。光流计应用基本应用5光流技术的应用可以说是自然生物帮助人类科技又解决了一项技术障碍，无人机安全着陆与自动避障的领域一直处于发展状态，而光流技术的应用则大大促进了该

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