【摘要】：由于地雷價(jià)格低廉且殺傷力極大,已成為軍事防御中重要的武器裝備。目前單種地雷探測(cè)方式受探測(cè)條件限制,已不能完成日常地雷探測(cè)工作,因此,發(fā)展多途徑、多技術(shù)組合的復(fù)合探雷技術(shù)已成為研究趨勢(shì)。此外,針對(duì)目前遠(yuǎn)距離、多目標(biāo)的拋撒地雷探測(cè)存在工作效率低、虛警率高、探測(cè)率低等缺陷,基于多傳感器的目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)利用了圖像時(shí)空上的相關(guān)性與信息上的互補(bǔ)性,為復(fù)合探雷系統(tǒng)的研究提供了新方向。因此,本文研究的多傳感器協(xié)同檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)對(duì)復(fù)合探雷系統(tǒng)的研究具有重要的理論與實(shí)踐意義。本文以探測(cè)地面拋撒地雷為目標(biāo),設(shè)計(jì)了一套車載多傳感器拋撒地雷探測(cè)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)較遠(yuǎn)距離下地雷目標(biāo)的識(shí)別與定位。主要研究?jī)?nèi)容包括紅外與可見光圖像的地雷目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別算法設(shè)計(jì)、基于多傳感器的地雷目標(biāo)識(shí)別與定位研究、軟件界面及硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、算法的硬件移植及系統(tǒng)優(yōu)化等,具體工作如下:(1)分析可見光圖像及圖像中地雷目標(biāo)的特點(diǎn),將基于Haar特征的AdaBoost算法與LBP算法創(chuàng)新性地應(yīng)用于地雷目標(biāo)的檢測(cè)與識(shí)別,采用先檢測(cè)再識(shí)別的體系,以滿足檢測(cè)率高、檢測(cè)速度快的要求。分別對(duì)不同場(chǎng)景的地雷圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了算法的有效性。(2)根據(jù)紅外圖像特點(diǎn)及地雷目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),設(shè)計(jì)了紅外場(chǎng)景中地雷目標(biāo)的檢測(cè)與識(shí)別算法。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比表明,本文提出的基于最大熵的子區(qū)分割算法可準(zhǔn)確地分割地雷目標(biāo),選取合適的形態(tài)學(xué)處理方法可優(yōu)化分割圖像,提出的閉合區(qū)域多級(jí)判別算法可有效檢測(cè)、識(shí)別地雷目標(biāo)。(3)根據(jù)系統(tǒng)探測(cè)要求,選取滿足要求的紅外與可見光探測(cè)器,完成目標(biāo)圖像坐標(biāo)和地理坐標(biāo)的相關(guān)計(jì)算,并進(jìn)行坐標(biāo)誤差估算,為坐標(biāo)的融合作鋪墊。(4)根據(jù)紅外與可見光圖像識(shí)別結(jié)果,提出置信度與坐標(biāo)的決策融合模型,完善系統(tǒng)的地雷目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別算法架構(gòu)。通過實(shí)驗(yàn)分析證明算法可對(duì)同一場(chǎng)景下多傳感器的地雷目標(biāo)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行融合與定位。(5)根據(jù)項(xiàng)目功能需求及性能指標(biāo),完成軟件及硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)。根據(jù)算法復(fù)雜度及運(yùn)行效率,對(duì)ARM與FPGA進(jìn)行任務(wù)分配,并將算法移植到硬件平臺(tái),優(yōu)化系統(tǒng)以提高效率。(6)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試,完成多傳感器拋撒地雷探測(cè)系統(tǒng)的開發(fā),利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地雷目標(biāo)的檢測(cè)與定位,驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。
【圖文】：

但探測(cè)時(shí)工作效率低，，對(duì)電磁場(chǎng)的干擾比然界中幾乎所有的物體都在一直向外發(fā)射紅射度在紅外圖像中以不同的灰度值呈現(xiàn)出來，的目的。紅外成像探雷方式分為被動(dòng)式和主動(dòng)探雷技術(shù)可進(jìn)行大面積雷場(chǎng)的快速探測(cè)，但導(dǎo)致探測(cè)率下降。體系研究員提出了一種分層探雷體系[22]，該體系分為 4和高空探雷。早期戰(zhàn)場(chǎng)上的排雷方式主要以集中在車載探雷上，已成功研制出大量的探雷處于實(shí)用化起步階段，多種系統(tǒng)也在陸續(xù)出現(xiàn)探雷現(xiàn)在只處于理論探索階段。下文主要對(duì)

主栽粹雷作樸
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ517;TP391.41

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本文編號(hào)：2675909