在現(xiàn)代兵器靶場測試中,對武器射擊密集度進行評價的前提是精確測量彈丸的著靶坐標。針對高射頻多目標著靶坐標的測試需求,在單觸發(fā)模式下,論文從雙線陣序列圖像分析及目標特征提取入手,研究了多目標著靶坐標圖像采集和處理方法。本文主要研究內(nèi)容如下:1)運用雙線陣相機交匯測量原理,通過分析目標與系統(tǒng)參數(shù)對成像的影響,給出了單觸發(fā)模式下采集系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的方法,獲得了可靠的多目標著靶坐標圖像。2)通過對比多幅高頻單目標連續(xù)過靶圖像,得到圖像中的噪聲類型和特點并對不同類型的噪聲分別提出了適合的噪聲抑制方法,獲得了能準確提取彈丸影像的灰度圖像。3)研究了多目標圖像的位置特點和規(guī)律,根據(jù)粘連彈丸的成像特點,對粘連彈丸影像進行分割;采用質(zhì)心法求得彈丸中心像元坐標作為特征點,找到對應(yīng)一組目標在兩個線陣相機的成像位置,并求得多目標彈丸著靶坐標。4)設(shè)計了實驗室鋼珠仿真實驗,測試結(jié)果經(jīng)過與紙靶板所得數(shù)據(jù)進行比對,5個連發(fā)目標的著靶坐標誤差均小于±3mm,表明論文中的系統(tǒng)設(shè)置方法和圖像處理分析算法有效可行。
【學(xué)位單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TJ06;TP391.41
【部分圖文】：

兩種不同的聲坐標靶。桿式聲學(xué)立靶的基本原理是利用超音速彈丸與一根有很長長徑比的兩端裝有的金屬棒（金屬桿多為鋁棒或不銹鋼棒）的相互作用，可以引起金屬桿的振動，延金屬桿傳播并被傳感器檢測到[12]。陣列式聲學(xué)立靶，就是用擺放成特定幾何陣感器作為接收靶面，當有超音速彈丸經(jīng)過此靶面上方時，通過彈頭激波到達不同器的時間差，來計算實際坐標[13]。3) 光電靶光電靶是利用光和電之間的相互轉(zhuǎn)換設(shè)計的[14]，主要包括天幕靶和光幕靶。他一個、兩個或者多個相機組合形成，在公共區(qū)域形成一個視場是扇形的。光電靶是用這個視場的半徑表示，該扇形視場的圓心是相機光學(xué)鏡頭的一點，該扇形視是其夾角。天幕靶(Sky Screen)可分為水平天幕靶和仰角天幕靶，他們分別用來飛行彈丸和有仰角飛行彈丸。天幕靶均以天空為背景，采用自然光。如圖 1.1 所幕靶的視場示意圖。光幕靶(Light Screen)系統(tǒng)是主動光源， 該主動光源發(fā)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圖如圖 1.2 所示。

兩種不同的聲坐標靶。桿式聲學(xué)立靶的基本原理是利用超音速彈丸與一根有很長長徑比的兩端裝有的金屬棒（金屬桿多為鋁棒或不銹鋼棒）的相互作用，可以引起金屬桿的振動，延金屬桿傳播并被傳感器檢測到[12]。陣列式聲學(xué)立靶，就是用擺放成特定幾何陣感器作為接收靶面，當有超音速彈丸經(jīng)過此靶面上方時，通過彈頭激波到達不同器的時間差，來計算實際坐標[13]。3) 光電靶光電靶是利用光和電之間的相互轉(zhuǎn)換設(shè)計的[14]，主要包括天幕靶和光幕靶。他一個、兩個或者多個相機組合形成，在公共區(qū)域形成一個視場是扇形的。光電靶是用這個視場的半徑表示，該扇形視場的圓心是相機光學(xué)鏡頭的一點，該扇形視是其夾角。天幕靶(Sky Screen)可分為水平天幕靶和仰角天幕靶，他們分別用來飛行彈丸和有仰角飛行彈丸。天幕靶均以天空為背景，采用自然光。如圖 1.1 所幕靶的視場示意圖。光幕靶(Light Screen)系統(tǒng)是主動光源， 該主動光源發(fā)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圖如圖 1.2 所示。

圖 1.3 四光幕立靶結(jié)構(gòu)原理圖 2、靶 3、靶 4 為四光幕立靶的 4 個光幕，每個光幕預(yù)設(shè)彈道交匯形成 N 字形。陣列測量法列測量法也可以測量過靶彈丸的坐標空間位置，該件陣列構(gòu)成網(wǎng)式光幕坐標靶[17-18]。匯立靶測量法試立靶系統(tǒng)是在新工藝和光學(xué)測量儀器的出現(xiàn)與相大部分系統(tǒng)是由一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，有各種不同靶面發(fā)系統(tǒng)等組成，本論文中采用的測量系統(tǒng)就是雙線列出以上彈丸著靶坐標檢測方法的優(yōu)缺點，由表 1.到彈丸穿過光幕時探測器的變化，并確定彈丸著靶坐電轉(zhuǎn)換原理設(shè)計的的測量系統(tǒng)。
【參考文獻】

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1 張薇;于碩;;數(shù)字圖像處理綜述[J];通訊世界;2015年18期

2 董濤;華燈鑫;李言;倪晉平;;可用于雙目標同時著靶的單線陣相機坐標測量系統(tǒng)[J];光學(xué)技術(shù);2014年06期

3 杜雙;張寧;陶宇;趙帥;王文生;;光學(xué)相關(guān)多目標識別技術(shù)[J];紅外與激光工程;2014年08期

4 董濤;華燈鑫;李言;倪晉平;;一種雙目標同時著靶坐標測量方法[J];兵工學(xué)報;2013年10期

5 董濤;華燈鑫;李言;倪晉平;;用于三發(fā)彈丸同時著靶的密集度測量方法[J];光子學(xué)報;2013年11期

6 葛雙全;肖永浩;趙士操;;碎片超高速撞擊防護結(jié)構(gòu)粒子場三維重構(gòu)[J];光子學(xué)報;2012年08期

7 方勇;崔衛(wèi)平;馬曉鋒;胡海彥;;單鏡頭多面陣CCD相機影像拼接算法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2012年08期

8 馬衛(wèi)紅;倪晉平;董濤;宋玉貴;田會;馬時亮;蔡榮立;高芬;;高精度CCD室內(nèi)立靶測試系統(tǒng)設(shè)計[J];光學(xué)技術(shù);2012年02期

9 姜維;;淺析數(shù)字圖像處理技術(shù)及其應(yīng)用[J];信息與電腦(理論版);2012年03期

10 馮斌;石秀華;;雙三角陣聲靶測試系統(tǒng)研究[J];應(yīng)用聲學(xué);2012年02期

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1 楊蜀秦;農(nóng)作物籽粒的圖像處理和識別方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

2 張林;CCD光靶交匯測量技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2008年

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1 張增康;基于圖像分析的紗線毛羽參數(shù)測試技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2018年

2 白潔;牛乳體細胞圖像分割與分離方法的研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

3 李雅婧;復(fù)雜背景下的運動目標檢測[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

4 楊明敏;基于十字激光的中厚鋼板平直度檢測方法研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

5 袁媛;復(fù)雜背景抑制及弱小目標檢測技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

6 華程;大面積CCD精度靶光源技術(shù)研究與設(shè)計[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

7 朱學(xué)良;面陣CCD多目標空間位置測量技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

8 王英;光電式立靶精度測量系統(tǒng)研究[D];中北大學(xué);2012年

9 杜文斌;室內(nèi)高精度立靶密集度測試技術(shù)[D];西安工業(yè)大學(xué);2011年

10 田園;多目標立靶密集度測試技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號：2878256