計算機視覺技術正在補充 GPS 傳感器，以支持物體跟蹤、環(huán)境感知和避免碰撞等自主飛行功能。然而，4K 視頻（現在是圖像捕捉的必備功能）和 3D 深度圖創(chuàng)建等其他功能對視覺智能無人機電子設備中的高質量圖像和視頻處理管道提出了巨大的計算挑戰(zhàn)。

雖然計算機視覺顯然是此類飛行機器人設計發(fā)展的一個主導方面，但它仍然屬于算法范疇，需要大量智能和分析能力才能讓無人機理解它們正在拍攝的內容。軟件算法正在不斷改進，以應對視覺應用日益增加的計算復雜性，從而需要靈活的硬件平臺來最 佳地利用這些改進。

防撞系統(tǒng)

現在，全面的防撞系統(tǒng)對于防止無人機撞上電線、樹木和風車等一切物體至關重要。在不久的將來，每天可能會有多達 10,000 架無人機飛過城市上空。因此，無人機不僅需要避免撞上建筑物、樹木和商用飛機，還需要避免撞上其他無人機。這些要求都需要通過復雜的軟件算法識別物體，隨后實現態(tài)勢感知，以避免與其他物體發(fā)生碰撞。

該軟件可以檢測感興趣的物體，逐幀跟蹤這些物體，并進行必要的分析以識別其行為并做出適當的反應。在這里，基于從兩個立體攝像機捕獲的數據的深度信息可用于構建 3D 深度圖，以便更精 確地避免物體碰撞。

此外，由于遙控無人機等飛行物體在 3D 開放空間中移動，它們捕獲和分析的視頻需要在所有三個軸（x、y 和 z）和六個運動和旋轉度（上下、左右和前后）以及俯仰、滾轉和偏航（向前傾斜、向側面傾斜和圍繞中間旋轉）上保持穩(wěn)定。

雙攝像頭設置開啟新市場

無人機如今能夠服務于從采礦到農業(yè)再到建筑等眾多新市場。例如，無人機可用于跟蹤石油運輸、測量車輛速度以及定位石油和天然氣管道中的泄漏。然而，要做到這一點，無人機需要感知周圍環(huán)境、識別物體并立即對情況做出反應。

不可避免地，無人機需要進行大量改進才能在這些新市場中發(fā)揮其潛力。首先，無人機必須更容易操作，因此需要深度地圖支持等功能，以確保安全起飛、飛行和降落。一些無人機公司已經在各種戶外應用中提供“跟隨我”和“興趣點”功能的對象跟蹤。

還值得一提的是，大多數無人機使用 CMOS 傳感器來錄制視頻，因此在捕捉快速移動的物體時會產生“滾動快門”效果。廣角鏡頭也需要實時鏡頭失真校正。此外，由于無人機發(fā)動機和風等因素，視頻中不可避免地會出現“抖動”；諸如用于減震的萬向節(jié)以及各種隔離方法等解決方案的成本并不低。解決這些問題的另一種可行工程解決方案涉及實時數字視頻穩(wěn)定和其他增強圖像處理的功能，利用專用硬件加速器。

此外，雙攝像頭設置可能允許無人機在日光和熱視頻流之間切換。例如，這種無人機可以飛過停車場并找到發(fā)動機仍在發(fā)熱的汽車。然后它可以掃描車牌以進行付款或安全檢查。