Wildlife Surveillance Using a UAV and Thermal Imagery

Abstract: På senare år har tjuvjakten på noshörningar resulterat i ett kritiskt lågt bestånd. Detta examensarbete är en del av ett initiativ för att stoppa denna utveckling. Målet är att använda en UAV, utrustad med GPS och attitydsensorer, samt en värmekamera placerad på en gimbal, till att övervaka vilda djur. Genom att använda en värmekamera kan djuren lätt detekteras eftersom de antas vara varmare än sin omgivning. En modell av marken vid testområdet har använts för att möjliggöra positionering av detekterade djur, samt analys av vilka områden på marken som ses av kameran. Termen övervakning inkluderar detektion av djur, målföljning och planering av rutt för UAV:n. UAV:n ska kunna söka av ett område efter djur. För att göra detta krävs planering av trajektoria för UAV:n samt hur gimbalen ska förflyttas. Flera metoder för detta har utvärderats. UAV:n ska även kunna målfölja djur som har detekterats. Till detta har ett partikelfilter använts. För att associera mätningar till spår har Nearest Neighbor-metoden använts. Djuren detekteras genom att bildbehandla på videoströmmen som ges från värmekameran. För bildbehandlingen har flertalet metoder testats. Dessutom presenteras en omfattande beskrivning av hur en UAV fungerar och är uppbyggd. I denna beskrivs även nödvändiga delar för ett UAV-system. På grund av begränsningar i budgeten har ingen UAV inköpts. Istället har tester utförts från en gondol i Kolmården. Gondolen åker runt i testområdet med en konstant hastighet. Djur kunde lätt detekteras och målföljas givet en kall bakgrund. Då solen värmer upp marken är det svårare att särskilja djuren från marken och fler feldetektioner görs av bildbehandlingen