应用于纳型无人机视觉场景数据集构建的图像采集系统

来源：计算机测量与控制杂志2023年第2期北京时间：

作者：凤雷,付洪硕,吴瑞东,陈浩林,刘冰

单位：哈尔滨工业大学

摘要：纳型无人机具有体积小、功耗低的优势，在物联网、智能感知等领域中有重要的应用前景。对于纳型无人机的机载目标检测和目标跟踪等任务，视觉场景数据集对于机载算法的训练具有重要作用。由于受到体积和功耗等因素的限制，使用无人机机载的视觉系统进行场景数据的采集存在传输帧率慢、传输中需要进行数据压缩等问题，进而导致构建的数据集与机载算法处理的实际图像不匹配。因此，为了构建一个高质量的数据集，该图像采集系统以匹配纳型无人机视觉场景数据为目的进行设计，系统通过低功耗图像传感器HM01B0制作的模组获取图像数据，通过ZYNQ的PL单元完成图像数据的处理和图像传感器的控制，PS单元完成图像数据存储和各任务间的调度。实验结果表明，该图像采集系统最高可以达到320*320分辨率下45帧/s的采集速率，与纳型无人机机载视觉系统图像获取速率相匹配，同时采集的图像质量清晰，能够满足纳型无人机视觉场景数据集构建的需求。

关键词：无人机;图像采集系统;ZYNQ;视觉场景数据集;FreeRTOS

基金资助：国家自然科学基金(62171156)