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摘要
为解决四轴飞行器在执行目标检测与跟踪任务时无法判断机身与障碍物或跟踪目标之间安全距离问题，提出一种四轴飞行器单目视觉测距算法，算法融合基于帧间差分技术的水平测距模型与基于小孔成像的垂直测距模型。首先，算法可利用基于YOLOV4-Tiny的目标检测算法识别视频帧中的物体类别，并可在视频帧中框选出被测物体，依据现场环境选择最佳的测距方法进行测距；其次，系统终端执行测距方法，基于被测物体的视频帧成像位置与设定参数之间的差值控制四轴飞行器飞行，并记录飞行数据；最后，通过测距模型对飞行数据进行处理，计算出四轴飞行器在初始位置和最终位置与被测物体之间的距离。通过在特洛（Tello）飞行器平台上的实际飞行验证，实验结果表明所提出的四轴飞行器单目视觉测距算法可以有效分析出视频帧中各物体的景深，测距误差百分比均值为4.07%。在四轴飞行器与障碍物或跟踪目标之间距离较近，却无法评估此距离是否处于安全距离时，所提出的算法可为搭载单目摄像头的四轴飞行器提供可靠的测距技术支持。
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