光流傳感器 定位精度_光流傳感器

學号：16020188037      姓名：崔岸婧

轉載自：https://blog.csdn.net/mao_hui_fei/article/details/85342528

【嵌牛導讀】：對光流傳感器的介紹

【嵌牛鼻子】：光流傳感器

【嵌牛提問】：什麼是光流傳感器？它的常用産品有哪些？

【嵌牛正文】：

一、光流傳感器是做什麼的？

通俗的講：

光流利用的是圖像的變化處理，用于檢測地面的狀态，進而監測飛機的移動；主要用于保持飛機的水準位置，以及在室内實作定高和定點飛行。

其實光流是數字圖像處理理論的一部分，詳細可以看這篇文章，我覺得講的不錯：計算機視覺—光流。

光流：

光流(optic flow)是什麼呢？名字很專業，感覺很陌生，但本質上，我們是最熟悉不過的了。因為這種視覺現象我們每天都在經曆。從本質上說，光流就是你在這個運動着的世界裡感覺到的明顯的視覺運動(呵呵，相對論，沒有絕對的靜止，也沒有絕對的運動)。例如，當你坐在火車上，然後往窗外看。你可以看到樹、地面、建築等等，他們都在往後退。這個運動就是光流。而且，我們都會發現，他們的運動速度居然不一樣？這就給我們提供了一個挺有意思的資訊：通過不同目标的運動速度判斷它們與我們的距離。一些比較遠的目标，例如雲、山，它們移動很慢，感覺就像靜止一樣。但一些離得比較近的物體，例如建築和樹，就比較快的往後退，然後離我們的距離越近，它們往後退的速度越快。一些非常近的物體，例如路面的标記啊，草地啊等等，快到好像在我們耳旁發出嗖嗖的聲音。

光流除了提供遠近外，還可以提供角度資訊。與咱們的眼睛正對着的方向成90度方向運動的物體速度要比其他角度的快，當小到0度的時候，也就是物體朝着我們的方向直接撞過來，我們就是感受不到它的運動(光流)了，看起來好像是靜止的。當它離我們越近，就越來越大(當然了，我們平時看到感覺還是有速度的，因為物體較大，它的邊緣還是和我們人眼具有大于0的角度的)。

光流的概念是Gibson在1950年首先提出來的。它是空間運動物體在觀察成像平面上的像素運動的瞬時速度，是利用圖像序列中像素在時間域上的變化以及相鄰幀之間的相關性來找到上一幀跟目前幀之間存在的對應關系，進而計算出相鄰幀之間物體的運動資訊的一種方法。一般而言，光流是由于場景中前景目标本身的移動、相機的運動，或者兩者的共同運動所産生的。

二、px4FLOW介紹

PX4Flow 是一款與Pixhawk飛控配套使用光流傳感器。傳感器擁有原生 752×480 像素分辨率，計算光學流的過程中采用了4倍分級和剪裁算法，計算速度達到250Hz(白天，室外)，具備非常高的感光度。與其他滑鼠傳感器不同，它可以以120Hz(黑暗，室内)的計算速度在室内或者室外暗光環境下工作，而無需照明LED。

主要特征：

MT9V034機器視覺CMOS傳感器，全局快門

4×4分級圖像算法，光流運算速度從120Hz(室内)至250Hz(室外)

高感光度，24×24 μm高像素

闆載16位精度陀螺，最大感應角速率2000°/s，最大資料更新速度780 Hz，預設使用高精度模式時最大角速率500°/s

闆載輸入輸出一體化超音波傳感器

USB bootloader

USB資料波特率最高921600(包含地面站軟體QGroundControl所使用的錄影機實時視角)

USB供電模式

電路闆開孔适合MatrixVision Bluefox MV(錄影機中心作為基準)