光流传感器

学号：16020188037      姓名：崔岸婧

转载自：https://blog.csdn.net/mao_hui_fei/article/details/85342528

【嵌牛导读】：对光流传感器的介绍

【嵌牛鼻子】：光流传感器

【嵌牛提问】：什么是光流传感器？它的常用产品有哪些？

【嵌牛正文】：

一、光流传感器是做什么的？

通俗的讲：

光流利用的是图像的变化处理，用于检测地面的状态，从而监测飞机的移动；主要用于保持飞机的水平位置，以及在室内实现定高和定点飞行。

其实光流是数字图像处理理论的一部分，详细可以看这篇文章，我觉得讲的不错：计算机视觉—光流。

光流：

光流（optic flow）是什么呢？名字很专业，感觉很陌生，但本质上，我们是最熟悉不过的了。因为这种视觉现象我们每天都在经历。从本质上说，光流就是你在这个运动着的世界里感觉到的明显的视觉运动（呵呵，相对论，没有绝对的静止，也没有绝对的运动）。例如，当你坐在火车上，然后往窗外看。你可以看到树、地面、建筑等等，他们都在往后退。这个运动就是光流。而且，我们都会发现，他们的运动速度居然不一样？这就给我们提供了一个挺有意思的信息：通过不同目标的运动速度判断它们与我们的距离。一些比较远的目标，例如云、山，它们移动很慢，感觉就像静止一样。但一些离得比较近的物体，例如建筑和树，就比较快的往后退，然后离我们的距离越近，它们往后退的速度越快。一些非常近的物体，例如路面的标记啊，草地啊等等，快到好像在我们耳旁发出嗖嗖的声音。

光流除了提供远近外，还可以提供角度信息。与咱们的眼睛正对着的方向成90度方向运动的物体速度要比其他角度的快，当小到0度的时候，也就是物体朝着我们的方向直接撞过来，我们就是感受不到它的运动（光流）了，看起来好像是静止的。当它离我们越近，就越来越大（当然了，我们平时看到感觉还是有速度的，因为物体较大，它的边缘还是和我们人眼具有大于0的角度的）。

光流的概念是Gibson在1950年首先提出来的。它是空间运动物体在观察成像平面上的像素运动的瞬时速度，是利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来找到上一帧跟当前帧之间存在的对应关系，从而计算出相邻帧之间物体的运动信息的一种方法。一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或者两者的共同运动所产生的。

二、px4FLOW介绍

PX4Flow 是一款与Pixhawk飞控配套使用光流传感器。传感器拥有原生 752×480 像素分辨率，计算光学流的过程中采用了4倍分级和剪裁算法，计算速度达到250Hz（白天，室外），具备非常高的感光度。与其他滑鼠传感器不同，它可以以120Hz（黑暗，室内）的计算速度在室内或者室外暗光环境下工作，而无需照明LED。

主要特征：

MT9V034机器视觉CMOS传感器，全局快门

4×4分级图像算法，光流运算速度从120Hz（室内）至250Hz（室外）

高感光度，24×24 μm高像素

板载16位精度陀螺，最大感应角速率2000°/s，最大数据更新速度780 Hz，默认使用高精度模式时最大角速率500°/s

板载输入输出一体化超声波传感器 

USB bootloader

USB数据波特率最高921600（包含地面站软件QGroundControl所使用的摄像机实时视角）

USB供电模式

电路板开孔适合MatrixVision Bluefox MV（摄像机中心作为基准）