基于双线阵图像分析的多目标着靶坐标测试

发布时间：2020-11-10 19:22

　　 在现代兵器靶场测试中,对武器射击密集度进行评价的前提是精确测量弹丸的着靶坐标。针对高射频多目标着靶坐标的测试需求,在单触发模式下,论文从双线阵序列图像分析及目标特征提取入手,研究了多目标着靶坐标图像采集和处理方法。本文主要研究内容如下:1)运用双线阵相机交汇测量原理,通过分析目标与系统参数对成像的影响,给出了单触发模式下采集系统参数设置的方法,获得了可靠的多目标着靶坐标图像。2)通过对比多幅高频单目标连续过靶图像,得到图像中的噪声类型和特点并对不同类型的噪声分别提出了适合的噪声抑制方法,获得了能准确提取弹丸影像的灰度图像。3)研究了多目标图像的位置特点和规律,根据粘连弹丸的成像特点,对粘连弹丸影像进行分割;采用质心法求得弹丸中心像元坐标作为特征点,找到对应一组目标在两个线阵相机的成像位置,并求得多目标弹丸着靶坐标。4)设计了实验室钢珠仿真实验,测试结果经过与纸靶板所得数据进行比对,5个连发目标的着靶坐标误差均小于±3mm,表明论文中的系统设置方法和图像处理分析算法有效可行。
【学位单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TJ06;TP391.41
【部分图文】：

两种不同的声坐标靶。杆式声学立靶的基本原理是利用超音速弹丸与一根有很长长径比的两端装有的金属棒（金属杆多为铝棒或不锈钢棒）的相互作用，可以引起金属杆的振动，延金属杆传播并被传感器检测到[12]。阵列式声学立靶，就是用摆放成特定几何阵感器作为接收靶面，当有超音速弹丸经过此靶面上方时，通过弹头激波到达不同器的时间差，来计算实际坐标[13]。3) 光电靶光电靶是利用光和电之间的相互转换设计的[14]，主要包括天幕靶和光幕靶。他一个、两个或者多个相机组合形成，在公共区域形成一个视场是扇形的。光电靶是用这个视场的半径表示，该扇形视场的圆心是相机光学镜头的一点，该扇形视是其夹角。天幕靶(Sky Screen)可分为水平天幕靶和仰角天幕靶，他们分别用来飞行弹丸和有仰角飞行弹丸。天幕靶均以天空为背景，采用自然光。如图 1.1 所幕靶的视场示意图。光幕靶(Light Screen)系统是主动光源， 该主动光源发出的光幕后，并被其中的光敏元件所接收。光幕靶的工作原理示意图如图 1.2 所示。

两种不同的声坐标靶。杆式声学立靶的基本原理是利用超音速弹丸与一根有很长长径比的两端装有的金属棒（金属杆多为铝棒或不锈钢棒）的相互作用，可以引起金属杆的振动，延金属杆传播并被传感器检测到[12]。阵列式声学立靶，就是用摆放成特定几何阵感器作为接收靶面，当有超音速弹丸经过此靶面上方时，通过弹头激波到达不同器的时间差，来计算实际坐标[13]。3) 光电靶光电靶是利用光和电之间的相互转换设计的[14]，主要包括天幕靶和光幕靶。他一个、两个或者多个相机组合形成，在公共区域形成一个视场是扇形的。光电靶是用这个视场的半径表示，该扇形视场的圆心是相机光学镜头的一点，该扇形视是其夹角。天幕靶(Sky Screen)可分为水平天幕靶和仰角天幕靶，他们分别用来飞行弹丸和有仰角飞行弹丸。天幕靶均以天空为背景，采用自然光。如图 1.1 所幕靶的视场示意图。光幕靶(Light Screen)系统是主动光源， 该主动光源发出的光幕后，并被其中的光敏元件所接收。光幕靶的工作原理示意图如图 1.2 所示。

图 1.3 四光幕立靶结构原理图 2、靶 3、靶 4 为四光幕立靶的 4 个光幕，每个光幕预设弹道交汇形成 N 字形。阵列测量法列测量法也可以测量过靶弹丸的坐标空间位置，该件阵列构成网式光幕坐标靶[17-18]。汇立靶测量法试立靶系统是在新工艺和光学测量仪器的出现与相大部分系统是由一体化结构设计，有各种不同靶面发系统等组成，本论文中采用的测量系统就是双线列出以上弹丸着靶坐标检测方法的优缺点，由表 1.到弹丸穿过光幕时探测器的变化，并确定弹丸着靶坐电转换原理设计的的测量系统。
【参考文献】

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本文编号：2878256