УДК 004.932.2, 629.735
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ВЫСОТЫ БПЛА ДЛЯ БОРТОВОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ
Б. В. Костров, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой ЭВМ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-2984-4480, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Р. В. Хруничев, к.т.н., доцент кафедры ЭВМ РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0009-0006-1442-0649, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Рассматривается задача выбора высоты полёта беспилотного летательного аппарата при бортовом распознавании статических объектов по видеопоследовательности. Актуальность исследования обусловлена ростом применения БПЛА для мониторинга отдельных территорий и необхо- димостью обеспечения высокого качества распознавания объектов при ограниченных вычислительных ресурсах бортовых систем. Цель работы – разработка математической модели и методики выбора высоты полёта БПЛА, обеспечивающей требуемое качество распознавания объектов раз- личных размеров при обработке видеоданных на борту. Основными задачами являются: построение геометрической модели формирования изображения, определение зависимости размера объекта на изображении от высоты полёта и параметров камеры, учёт влияния движения летательного аппарата на качество изображения, построение вероятностной модели обнаружения. Получены аналитические зависимости между высотой полёта, пространственным разрешением изображения и размером объекта в пикселях. На основе полученных моделей сформулирована задача оптимального выбора высоты полёта, учитывающая требования к вероятности обнаружения объектов и вычислительной производительности бортовой системы. На основе открытого набора данных аэросъёмки показана зависимость допустимой высоты полёта от характерного размера обнаруживаемых объектов и параметров камеры.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, распознавание объектов, видеонаблюдение, обработка изображений, высота полёта, пространственное разрешение изображения, YOLO, VisDrone.