Алгоритм оповещения оператора беспилотного летательного аппарата на основе выделения на изображении границ потенциальных препятствий для полёта с использованием библиотеки OPEN CV

В статье даётся описание нескольких вариантов алгоритма обнаружения препятствий на траектории движения беспилотного летательного аппарата (БЛА). Вначале даётся иллюстрация проблематики на примере изображения рельефа на топографических картах и сущность изображения рельефа горизонталями. Затем делается вывод о необходимости разработки алгоритма и программного обеспечения, которые могут помочь оператору БЛА в принятии решения о необходимости изменения траектории БЛА, т.к., например, руководствуясь исключительно методом изображения рельефа горизонталями или другим подобным методом при планировании траектории БЛА можно в качестве предварительной подготовки к полёту, однако такие методы являются достаточно статичными и не подходят в таких ситуациях, как, например, распознавание неожиданно появившегося препятствия. Далее в статье описан процесс разработки нескольких модификаций алгоритма, решающего поставленную выше задачу и производящего оповещение оператора БЛА. Также описано, что в зависимости от скорости полёта БЛА и условий его эксплуатации, есть возможность выбора наиболее подходящей модификации алгоритма, имеющую разную чувствительность к потенциальным препятствиям. В заключение приводятся настройки программы оповещения и результаты работы, где показан принцип визуального оповещения оператора БЛА с указанием рекомендуемого направления облёта беспилотным летательным аппаратом зафиксированного препятствия.

1. lektsii.org [Electronic resource]. – Access mode: https://lektsii.org/4-12821.html. – Date of access: 10.09.2018.

2. Recog.ru – Распознавание образов для программистов [Electronic resource]. – Access mode: http://blog.vidikon.com/?p=228. – Date of access: 15.10.2018.

3. RoboCraft [Electronic resource]. – Access mode: http://robocraft.ru/blog/computervision/264.html. – Date of access: 17.10.2018.

4. Habr [Electronic resource]. – Access mode: https://habrahabr.ru/post/208090/. – Date of access: 18.10.2018

5. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В.А. Сойфера. – Москва: Физматлит, 2003. – 784 с.

6. OpenCV – библиотека компьютерного зрения с открытым исходным кодом [Electronic resource]. – Access mode: http://locv.ru. – Date of access: 18.10.2018

7. Старовойтов В. В., Голуб Ю. И. Цифровые изображения: от получения до обработки – Минск: ОИПИ НАН Беларуси, 2014. – 202 с.

8. Приоров, А. Л. Цифровая обработка изображений: учеб. пособие / А. Л. Приоров, И. В. Апальков, В. В. Хрящев. – Ярославль: ЯрГУ, 2007. – 235 с.

9. Фисенко, В. Т. Компьютерная обработка и распознавание изображений: учеб. пособие / В.Т. Фисенко, Т.Ю. Фисенко. – Санкт-Петербург: СПбГУ ИТМО, 2008. – 192 с.

10. Шапиро, Л. Компьютерное зрение / Л. Шапиро, Дж. Стокман: пер. с англ. – Москва: БИНОМ. 2006. – 752 с.

11. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. Издание 3-е, исправленное и дополненное. – Москва: Техносфера, 2012. – 1104 с.

12. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2003. – 784 с.

13. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие // И. С. Грузман [и др.]. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2002. – 352 c.

14. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений: пер. с англ. / У. Прэтт. – М.: Мир, 1982. – Кн. 2. – 480 с.

15. Стариченко, Б. Е. Теоретические основы информатики : учеб. пособие для вузов. – 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

16. Шилдт Г. C# 4.0: полное руководство.: Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2011. – 1056 с.: ил. – Парал. тит. англ.

17. Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5, 6-е изд.: Пер. с англ. – М.: ООО «И. Д. Вильямс»., 2013. – 1312 с.: ил. – Парал. тит. англ.

18. Натан А. WPF 4. Подробное руководство. – Пер. с англ. – СПБ.: Символ-Плюс, 2011. – 880 с., ил.