基于无人机图像采集与处理系统设计
摘要：无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。本课题使用无人机航拍设备，研究开发了一套基于QT平台的无人机航拍图像采集及处理系统，并利用该系统对无人机拍摄图像内的植被覆盖区域进行分割及提取，最终计算出该图像内的植被覆盖面积。
关键词：无人机；图像采集；图像分割；QT；植被覆盖
- 前言
1.1引言
无人机航拍设备是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。以无人机为空中遥感平台的微型航空遥感技术，适应国家经济和文化建设发展的需要，为中小城市特别是城、镇、县、乡等地区经济和文化建设提供了有效的遥感技术服务手段。遥感航拍技术对我国经济的发展具有重要的促进作用。
QT平台是一个跨平台应用程序和 UI 开发框架。它拥有直观的 C 类库跨桌面和嵌入式操作系统的移植性，具有跨平台 IDE的集成开发工具 在嵌入式系统上的高运行时间性能的特点，且占用资源少。
1.2选题的背景和意义
数字图像处理技术是一个跨学科的领域。随着计算机科学技术的不断发展，图像处理和分析逐渐形成了自己的科学体系，新的处理方法层出不穷，尽管其发展历史不长，但却引起各方面人士的广泛关注。视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础，因此，数字图像成为心理学、生理学、计算机科学等诸多领域内的学者们研究视觉感知的有效工具。图像处理在军事、遥感、气象等大型应用中有不断增长的需求。[1]
现有无人机图像采集平台由GPS模块、图像采集设备、通信模块、集成控制器等构成,具有系统开发困难、重量大、价格高昂,对无人机的负载能力有较高的要求,致使研究成果难以应用于生产实践。[2]由于QT平台内部资源丰富、集成度高，无需额外供电，与传统的无人机图像采集平台相比，易于开发和维护，降低了对无人机载荷，性能的要求。市面上销售的廉价航模即可用于作业，从而大幅降低了使用成本和专业要求，延长了无人机的作业与续航时间，使研究成果易于推广，具有一定的普及性。
