[发明专利]基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法

权利要求书

1.基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法，所述标志物仅包括红绿蓝中的任意两种颜色，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1，无人机机载摄像头拍摄的视频信号通过图传设备实时传输至图像处理系统；

步骤2，图像处理系统对接收到的视频图像进行逐帧预处理，具体为：

201，将当前帧图像进行缩放，以满足实际需求；并对缩放后的图像进行通道分离，得到各通道的二值化图像；

202，对步骤201所得的具有标志物边界信息的二值化图像进行腐蚀膨胀处理，并获取其连通域；

203，对步骤202中获取的连通域进行去噪处理，具体为：

a，若获取的连通域数目大于第一阈值，按照边界长度对连通域进行排序，滤除边界长度不在有效边界长度范围内的连通域，若剩余连通域数目大于第二阈值，则进入步骤b，否则进入步骤204；

b，获取剩余连通域的外接矩形的长宽比，滤除外接矩形长宽比不在有效比值范围内的连通域，进入步骤204；

204，将剩余连通域映射到对应标志物所含两种颜色的通道的二值化图像上，所得到的区域作为兴趣区；对兴趣区内求像素和，获取每个连通域对应的一对兴趣区的像素和的比值，若该比值小于第三阈值，则删除对应的连通域，否则进入步骤205；

205，若步骤204中剩余连通域的数目等于1，则进入步骤3；若剩余连通域数目大于1，且当前帧之前的各帧视频图像经过步骤201至204处理后的连通域剩余数目均大于1，则舍弃当前帧图像，返回步骤201；若剩余连通域数目大于1，且当前帧之前的各帧视频图像经过步骤201至204处理后的连通域剩余数目出现过等于1的情况，则进入步骤4；

步骤3，计算该连通域的中心坐标，该中心坐标即为目标标志物的坐标；

步骤4，计算各剩余连通域的中心坐标，并计算各个中心坐标与前一帧视频图像得到的目标标志物坐标之间的相对距离，相对距离最短的中心坐标即为目标标志物的坐标。

2.根据权利要求1所述的基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法，其特征在于，步骤2中各通道的二值化图像为：

式中，i＝0,1,2、j＝0,1,2、k＝0,1,2，i≠j≠k，当i＝0,j＝1,k＝2时CH₀,CH₁,CH₂分别对应B,G,R通道；I_i为二值化图像。

3.根据权利要求1所述的基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法，其特征在于，步骤a中第二阈值小于第一阈值。

4.根据权利要求1所述的基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法，其特征在于，步骤204中第三阈值为0.15。

5.根据权利要求1所述的基于标志物颜色及轮廓检测的无人机自动寻的着陆方法，其特征在于，步骤a中第一阈值为3。