成海秀，陈河源，曹惠茹，徐欣桐，黄畅

（1.中山大学南方学院电气与计算机工程学院，广州 510970；2.广东工程技术职业学院信息工程学院，广州 510075）

0 引言

无人驾驶飞机（unmanned aerial vehicle，UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操控的不载人飞机，简称无人机[1]。无人机具有方便携带、体积小、低成本、质量轻、操作灵活等优点[2-5]，在众多领域具有广泛的应用前景，例如交通检查、电力巡检、资源勘探、森林防火、大气监测、航拍等[6-8]。随着无人机技术和传感器技术的急速发展，两者的充分结合孕育出了许多功能各异的飞行器，这使得无人机在军事和商业上的应用成为一种可行的选择。然而现有的大部分无人机仍然采用人为远程操控和跟踪预定的航迹[9-10]。因此本文设计一款能智能跟踪目标的无人机目标跟踪系统。

无人机跟踪系统设计中，视觉识别跟踪技术是研究无人机跟踪的关键领域[11-14]，对于无人机的发展而言，更是必不可少。根据目标的不同，视觉跟踪技术可以分为对人的跟踪和对物的跟踪两种类型[15-16]。对人的跟踪需要考虑人的动作姿态等问题，识别难度较高，而对物的识别主要是从大小、形状和颜色的特征进行识别，在图像中获取物体的外部特征信息通常是固定不变的，识别难度较小。因此本系统中无人机对目标的跟踪是通过颜色视觉识别技术和超声波测距技术对物的跟踪进行的。

传统视觉识别主要存在的问题如下。

（1）数据量大，实时性差。例如传统的视觉识别传感器在获取图像信息时不可避免地会产生大量的数据，实时性较差[17]。……