四旋翼无人机俯拍视角下的行人检测与轨迹追踪

来源：电子测量技术杂志2022年第10期北京时间：

作者：何飞麒

单位：电子科技大学信息与通信工程学院 四川成都 611731

摘要：针对无人机拥有更宽广拍摄视角和更灵活拍摄姿态的优势，为了实现并定量地评估现有的目标检测算法在无人机俯拍视角下行人检测和轨迹追踪的应用，本文构建了一种四旋翼无人机俯拍视角下的行人检测与行人轨迹追踪算法。该算法采用YOLOv5作为目标检测模型，使用四旋翼无人机实时采集的视频数据作为分析测试数据。检测中首先训练YOLOv5，通过对检测结果的统计，对无人机拍摄时的水平距离、垂直高度、行人运动姿态等参量进行定量分析验证，并在该算法绘制锚框的基础上勾勒出行人运动的轨迹曲线，从而实现了视频画面中行人运动的路径追踪。本文对实际拍摄的视频数据进行行人检测与轨迹追踪的结果表明，该算法在实际应用时对无人机俯拍具有15米至20米的截止高度arctan3至arctan4的截止角度和约20米的截止距离要求，但受行人运动姿态的影响较小。该算法与其它常规目标检测算法相比性能较优，能有望用于对拍摄视角要求更宽广和拍摄姿态要求更灵活的场合。因此，本文基于YOLOv5实现了无人机俯拍视角下的行人检测和运动路径追踪，并定量分析计算出该算法在行人检测时的截止高度和截止距离要求，这对于实际中应用该算法开展无人机侦测或救援工作有指导意义。

关键词：无人机;俯拍视角;行人检测;深度学习网络; YOLOv5模型