【摘要】：地面部隊(duì)行軍作戰(zhàn)及進(jìn)行戰(zhàn)后修復(fù)時(shí)面臨的最大障礙之一就是存在的地雷。一般常用的地雷探測設(shè)備僅在與地雷近距離接觸時(shí)才有效,然而近距離的接觸會對探測人員的生命造成嚴(yán)重傷害,因此對遠(yuǎn)距離探測地雷的設(shè)備進(jìn)行深入研究極為必要。本文根據(jù)遠(yuǎn)距離探雷的特殊性,設(shè)計(jì)了車載式遠(yuǎn)距離雷場探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于多光譜成像技術(shù),結(jié)合可見光圖像及紅外圖像的采集、實(shí)時(shí)顯示控制等功能,對采集的圖像中的地雷目標(biāo)物進(jìn)行識別與坐標(biāo)顯示,具有較高的實(shí)用價(jià)值。首先,本文通過分析探測地雷目標(biāo)與目標(biāo)所處的環(huán)境的光譜特性,選取可見光、近紅外以及長波紅外進(jìn)行多光譜成像,確定理論模型。接著根據(jù)總體方案要求,對系統(tǒng)的硬件與軟件模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括成像模塊、電源管理模塊與圖像識別處理模塊的設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中,本文通過對圖像融合算法和模式識別算法進(jìn)行了研究,為軟件開發(fā)提供了圖像融合與識別算法依據(jù),并設(shè)計(jì)了一種系統(tǒng)坐標(biāo)計(jì)算算法。其次,本文對多光譜遠(yuǎn)距離雷場探測系統(tǒng)樣機(jī)進(jìn)行了搭建。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)硬件平臺中的光學(xué)系統(tǒng)的精確裝調(diào),本文對多光軸校正技術(shù)進(jìn)行了深入研究,確定了本系統(tǒng)光軸平行度校正的方法,并利用該樣機(jī)實(shí)現(xiàn)了紅外圖像及可見光圖像的采集。在硬件平臺基礎(chǔ)上,系統(tǒng)軟件方案實(shí)現(xiàn)了圖像融合、目標(biāo)物的識別及坐標(biāo)計(jì)算。最后,本文利用樣機(jī)進(jìn)行了外場實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本文搭建的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)紅外圖像與可見光圖像的有效采集及決策級融合,并最終能夠有效識別出系統(tǒng)采集的圖像中的地雷目標(biāo)和顯示出各目標(biāo)物的坐標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ517
【圖文】：

布雷車

時(shí)間／ｈ逡逑圖２．２晴天下的拋撤雷、石塊和植被的紅外福巧溫度曲線圖逡逑圖２．２為晴天下的拋撒雷、石塊和植被在白天８點(diǎn)到夜間２２點(diǎn)之間的紅外福射溫度逡逑曲線圖。從圖中可Ｗ看出，Ｈ者的曲線變化趨勢一致，植被的溫度變化幅度最小，石塊逡逑的變化幅度最大，在白天接收到陽光后，Ｈ者的溫度迅速上升，在中午達(dá)到最大值后開逡逑始驟降，直到夜間趨于平緩。在白天８點(diǎn)￣１７點(diǎn)間地雷、石塊和植被的溫度差異較大，逡逑兩兩之間均有２‘ＣＷ上的溫差，即拋撒雷、石塊和植被間的紅外福射能量大有不同。而逡逑在夜間１７點(diǎn)￣２２點(diǎn)間地雷、石塊和植被的溫度差異較小，并且出現(xiàn)溫度曲線相互交錯(cuò)的逡逑情況，即拋撒雷、石塊和植被間的紅外福射能量差別不大。逡逑溫度化逡逑３０邋］邐邐逡逑２０邐——石塊逡逑－逡逑１０邋－逡逑５邋－逡逑０邐Ｉ邐—邋１１邐ＩＩ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐ＩＩ邐Ｉ逡逑８邐９邐１０邐１１邐１２邐１３邐１４邐１５邐１６邐１７邐１８邐１９邐２０邐２１邐２２逡逑時(shí)間／ｈ逡逑圖２．３陰雨多云天氣下的拋撒雷、石塊和植被的紅外福射溫度曲線圖逡逑圖２．３為陰雨多云天氣下的地雷、石塊和植被在白天８點(diǎn)到夜間２２點(diǎn)之間的紅外福逡逑射濕度曲線圖。從圖中可Ｗ看出，Ｈ者的曲線變化趨勢一致，在白天上午溫度逐漸上升，逡逑９逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2741815