察打一体化图像处理技术研究

发布时间：2017-05-25 13:26

  本文关键词：察打一体化图像处理技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在图像制导弹药上加装图像侦察载荷,有助于提高作战系统的战场侦察能力,为作战指挥决策和毁伤评估提供更丰富的信息支持。而现有的制导图像和侦察图像的分离式处理方式增加了系统的复杂性,使其难以高效充分地发挥作战效能。对此论文开展了制导图像和侦察图像的一体化处理技术研究。论文的主要研究内容及成果如下:1.分析了传统制导图像和侦察图像处理方案存在的主要问题,提出了将制导图像目标检测与侦察图像压缩处理相结合的察打一体化图像处理方案。该方案首先检测制导图像以用于末端制导,然后根据检测结果将侦察图像划分成目标区域与背景区域,分区域对图像进行不同的压缩编码。该图像处理方案不但可以为末端制导提供目标位置信息,还可以在低码率信道下获取高质量的目标区域图像。2.论文针对目标图像在复杂场景下的检测问题,提出了旋转不变梯度直方图(RI-HOG)特征。RI-HOG特征首先将目标区域等间隔划分为多个同心圆环并统计每个圆环的梯度直方图(HoG),各圆环HoG累加的结果作为目标区域的主方向,再将各圆环HoG根据主方向旋转相应角度作主方向归一化处理,最后把旋转后的各圆环HoG按空间顺序连接后即生成RI-HOG。对测试图像的仿真结果表明,基于RI-HOG特征的目标检测算法能有效地适应旋转变化、尺度变化和光照变化,具有较好的检测性能。3.对察打一体化图像处理方案的核心部分,即基于目标信息的感兴趣区域压缩,做了嵌入式平台的硬件实现。基于TI公司的TMS320DM6467T处理器,实现了对侦察图像的分区域压缩编码。压缩算法可以选择H.264编码或JPEG编码,以适应不同的作战需求。
【关键词】：一体化 目标检测 侦察图像压缩
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究目的及意义10
• 1.2 研究现状与发展趋势10-15
• 1.2.1 电子设备载荷总体设计的研究现状和发展趋势10-11
• 1.2.2 目标检测技术研究现状与发展趋势11-13
• 1.2.3 图像压缩技术研究现状与发展趋势13-15
• 1.3 论文主要工作内容15-17
• 第2章 察打一体化图像处理方案设计17-28
• 2.1 传统察打图像处理方案存在的问题17-18
• 2.2 察打一体化图像处理方案18-24
• 2.3 察打一体化图像处理方案的关键技术24-27
• 2.3.1 目标检测模块的关键技术24-25
• 2.3.2 侦察图像压缩模块的关键技术25-27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 基于旋转不变梯度直方图特征的目标检测算法设计28-43
• 3.1 HOG特征28-32
• 3.1.1 HOG特征提取29-31
• 3.1.2 HOG特征旋转特性分析31-32
• 3.2 RI-HOG特征32-37
• 3.2.1 RI-HOG特征提取32-36
• 3.2.2 RI-HOG特性分析36
• 3.2.3 参数影响分析36-37
• 3.3 目标检测算法37
• 3.4 仿真实验37-42
• 3.4.1 参数设计实验38
• 3.4.2 旋转图像检测精度对比实验38-40
• 3.4.3 尺度变化对定位精度影响实验40-41
• 3.4.4 复杂环境下目标检测实验41-42
• 3.5 小结42-43
• 第4章 察打一体化图像处理平台开发43-71
• 4.1 图像处理平台硬件选择43-48
• 4.1.1 SEED-VPM6467开发板43-46
• 4.1.2 TMS320DM6467T简介46-48
• 4.2 一体化图像处理平台软件开发48-64
• 4.2.1 Linux下多线程编程48-51
• 4.2.2 侦察图像压缩程序开发51-64
• 4.3 一体化图像处理平台测试64-70
• 4.4 小结70-71
• 第5章 总结与展望71-73
• 5.1 本文所做的工作71-72
• 5.2 未来工作展望72-73
• 参考文献73-77
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单77-78
• 致谢78

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本文编号：393910