1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究现状：

随着无人机技术的高速发展与日益成熟，利用无人机进行侦察，巡检也越来越受到各行各业的欢迎。目前，将无人机技术和双光巡检技术应用在移动通信基站上无疑是一项创新性的举动。在双光巡检系统方面，多源图像配准同样是目前研究的热点问题之一。对于可见光与红外图像配准，目前比较优秀的工作有腾讯优图研究员沈小勇等提出的针对于多模多光谱自然图像配准的RSNCC(鲁棒性的可选择的归一化交叉相关)算子，巴塞罗那自治大学的计算机视觉中心组提出的多光谱图像特征点和非线性变化的匹配描述子等。前者的工作属于稠密配准范畴，其方法是利用梯度信息和结构信息先进行全局配准，后进行局部配准，由于梯度信息是该算法的核心要素之一，而可见光与远红外图像之间梯度的相似性很低，所以该算法仅适用于可见光与近红外图像配准；后者不同，是基于特征点配准的方法，只能实现图像间的初步对齐。但由于后者能抓住可见光与远红外图像之间结构的相似性，并不完全依赖于图像的梯度信息，所以后者对于可见光与远红外图像之间的配准具有更强的鲁棒性。

1.2目的与意义：

在有雾的场景中，光学相机对于对象细节的捕捉能力弱，而红外相机（即热成像仪）对于对象细节的捕捉能力与雾无关。为了解决光学相机不适应恶劣的大气环境问题，论文结合光学相机和红外相机的优点，即将光学相机信息丰富和红外相机大气环境适应力强的优点相结合，提出了双光系统，并将其应用在移动通信基站的巡检上。考虑到巡检时安全便捷的因素，论文将双光系统搭建在无人机上，利用无人机线上自动采集数据，数据传回PC,PC线下分析图像。这样能够结合PC强大的计算能力，准确的判断移动通信基站出现的问题。本论文设计了基于无人机的移动通信基站双光巡检系统硬件系统，主要包括无人机平台（DJI M100），板载电脑妙算（manifold），双光系统三部分。完成了无人机的自主飞行，实现适应于通信塔巡检场景的兴趣点环绕算法，并采集相应图像数据。实现对无人机下光学和红外图像的配准，并针对通信塔巡检的场景对配准算法进行相应的改进。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容、目标：

为了解决光学相机不适应恶劣的大气环境问题，论文结合光学相机和红外相机的优点，即将光学相机信息丰富和红外相机大气环境适应力强的优点相结合，提出了双光系统，并将其应用在移动通信基站的巡检上。考虑到巡检时安全便捷的因素，论文将双光系统搭建在无人机上，利用无人机线上自动采集数据，数据传回pc,pc线下分析图像。这样能够结合pc强大的计算能力，准确的判断移动通信基站出现的问题。本论文设计了基于无人机的移动通信基站双光巡检系统硬件系统，完成了无人机的自主飞行和对无人机下光学和红外图像的配准算法的研究。

2.2拟采用的技术方案及措施

为了完成以上目标，论文拟采用的技术方案及措施如下：

2.2.1硬件系统的搭建

论文拟在设计一个模块化可移植性强的集成系统，主要包括无人机平台，机载计算设备，双光视觉模块三大部分。

3. 研究计划与安排

第1周—第3周 搜集资料，撰写开题报告；

第4周—第5周 论文开题；

第6周—第12周 撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 廉蔺, 李国辉, 张军，涂丹. 基于边缘最优映射的红外和可见光图像自动配准算法[j]. 自动化学报, 2012,4

[2] 阮秋琦等. 数字图像处理（第三版）[m]. 电子工业出版社，2011

[3] 付凯敏. 面向野外搜救的无人机系统关键技术研究[d]. 武汉大学, 2017