在如今的靶場測試系統(tǒng)中,測試彈丸的著靶坐標和空間分布一般使用線陣或面陣相機的交匯測試方法。近年來,隨著計算機控制技術(shù)和信息處理技術(shù)的快速發(fā)展,并且由于面陣相機可以獲得直觀的二維圖像信息和視場范圍內(nèi)的彈丸軌跡,因此,高速面陣相機測量彈丸空間分布情況的方法得到了更多關(guān)注和快速發(fā)展。本文提出采用雙面陣相機對目標點空間位置進行測量的方法。該方法包括雙面陣相機的布站方式、相機的內(nèi)外參數(shù)標定、目標點的匹配方法和彈丸空間三維坐標求取這四個方面。在雙面陣相機布站方式的選取上,提出了建立數(shù)學模型和誤差分析相結(jié)合的方法確定最佳的布站方式。對于目標空間分布測試系統(tǒng)的相機內(nèi)外參數(shù)的標定,提出基于改進的canny算子方法實現(xiàn)對相機的標定。在目標彈丸的匹配問題上,提出了自適應(yīng)靶面多重迭代法,并結(jié)合彈丸的軌跡圖像實現(xiàn)目標點之間的匹配。最后,使用雙目立體視覺的三維坐標求解方法實現(xiàn)了對目標空間分布的測量。本文通過試驗得到了目標空間分布測試系統(tǒng)的雙面陣相機最佳布站方式,得到相機內(nèi)外參數(shù)值,解決了目標的匹配問題,實現(xiàn)彈丸目標的三維空間坐標的求取,得到彈丸目標的空間分布情況。試驗結(jié)果驗證了基于雙面陣相機的目標空間分布測試方法... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究的成果和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容及內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
2 目標空間分布系統(tǒng)測試方案
    2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
        2.2.1 系統(tǒng)組成
        2.2.2 系統(tǒng)測試原理
    2.2 布站方式計算模型
    2.3 雙面陣相機布站方式優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
3 測試系統(tǒng)中的相機標定方法
    3.1 相機標定方法
        3.1.1 傳統(tǒng)相機標定方法
        3.1.2 相機的自標定方法
    3.2 測試系統(tǒng)的相機標定方法
        3.2.1 相機模型
        3.2.2 常用的角點提取方法
        3.2.3 基于改進canny算子的角點提取方法
    3.4 試驗結(jié)果和分析
        3.4.1 亞像素角點提取試驗和結(jié)果分析
        3.4.2 測試系統(tǒng)中的相機標定試驗和結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 空間目標的匹配方法
    4.1 常用的圖像匹配方法
        4.1.1 基于像素灰度的匹配方法
        4.1.2 基于圖像特征的匹配方法
        4.1.3 對極幾何匹配方法
    4.2 基于自適應(yīng)多重靶面的目標匹配方法
        4.2.1 自適應(yīng)多重靶面的模型建立
        4.2.2 基于自適應(yīng)多重靶面的匹配方法原理
    4.3 試驗結(jié)果及分析
        4.3.1 試驗平臺搭建
        4.3.2 試驗分析及仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5 目標空間分布的三維坐標獲取和測試系統(tǒng)精度分析
    5.1 雙面陣相機獲取三維坐標的模型
    5.2 目標三維坐標計算及目標空間分布圖建立
    5.3 測試系統(tǒng)的精度分析
        5.3.1 測試系統(tǒng)的誤差來源
        5.3.2 測試系統(tǒng)的誤差分析與仿真
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3496293