基于MSER的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 10:03
軍隊(duì)射擊訓(xùn)練中,傳統(tǒng)的人工報(bào)靶方式易受場地環(huán)境及天氣的影響,效率欠佳且存在安全隱患。近年來,研究人員不斷從報(bào)靶算法和設(shè)備上尋求突破,應(yīng)用電子輔助設(shè)備建立自動(dòng)化射擊訓(xùn)練系統(tǒng),克服傳統(tǒng)報(bào)靶的缺陷。本文在自動(dòng)化系統(tǒng)上研究了數(shù)字圖像處理算法,實(shí)現(xiàn)基于圖像處理的自動(dòng)報(bào)靶功能。本文的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)包括ARM構(gòu)成的下位機(jī)和上位計(jì)算機(jī)。下位機(jī)端通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭獲取射擊訓(xùn)練中胸環(huán)靶面圖像,一個(gè)攝像頭對(duì)應(yīng)一個(gè)靶道。為充分利用上位機(jī)端CPU資源,使系統(tǒng)能同時(shí)對(duì)多個(gè)靶面實(shí)時(shí)報(bào)靶,上位機(jī)采用多線程技術(shù)管理多個(gè)攝像頭,監(jiān)控靶面與實(shí)現(xiàn)報(bào)靶的任務(wù)。每個(gè)線程對(duì)采集的圖像實(shí)現(xiàn)新增彈孔識(shí)別,最終在系統(tǒng)界面顯示新增彈孔的位置和環(huán)數(shù)等信息。在上位機(jī)中研究了基于最大穩(wěn)定極值區(qū)域(Maximally Stable Extremal Regions,MSER)的彈孔識(shí)別算法。為使MSER算法具有對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,根據(jù)基于積分圖像的閾值自適應(yīng)算法對(duì)MSER算法改進(jìn)(MSER-I),使MSER中參數(shù)可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。同時(shí)為提升MSER-I算法的運(yùn)算效率,通過幀間差方法快速確定待檢測區(qū)域。并提出MSER單目標(biāo)區(qū)域檢測法,簡化MSER算法流程。系統(tǒng)在幀...
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法彈孔檢測結(jié)果的對(duì)比圖
3 不同算法彈孔檢測結(jié)果的對(duì)DoH 以及 MSER 檢測彈孔單尺度的 LoG 算子檢測彈-3b 與圖 3-3c 均采用 3×3 的孔均能較準(zhǔn)確的檢測出,但 DoH 算子檢測彈孔,部分彈果圖,文中將檢測的 MSER文字區(qū)域被誤檢,精確率較
圖 4-1 不同對(duì)比度下 MSER 彈孔檢測結(jié)果如圖 4-1a 給出高對(duì)比度胸環(huán)靶圖像在較合適的 MSER 參數(shù)下檢測彈孔的結(jié)果,從圖中可看出,彈孔區(qū)域均能較好地被檢測出。此時(shí),在參數(shù)保持不變情況下,改變圖像對(duì)比度,如圖 4-1b 中在低對(duì)比度圖像中,圖左上方一個(gè)彈孔無法檢測,且彈孔區(qū)域可能無法完整地被檢測。因此,MSER 算法的參數(shù)需要根據(jù)圖像對(duì)比度進(jìn)行調(diào)節(jié),更好地檢測出可能的彈孔區(qū)域。其余的約束參數(shù)中,Amax 和 Amin 稱作彈孔尺寸參數(shù),用以限定符合要求的彈孔區(qū)域大小,由彈孔區(qū)域尺寸設(shè)定。Dmin 參數(shù)通過試驗(yàn)設(shè)定,經(jīng)過反復(fù)測試,得出 Dmin 在 0.5 取值的情況下可以較好提取彈孔區(qū)域,且在不同光照的圖像中取值近似。此外,基本的 MSER 算法的應(yīng)用還有以下局限性:(1) MSER 運(yùn)用于整副圖片,時(shí)間效率較低,在本文環(huán)境下,處理一副固定尺寸(740×740 像素)的圖片平均耗時(shí)大于 100 毫秒,在這個(gè)算法時(shí)間下,難以保證識(shí)別彈孔的實(shí)時(shí)性。(2) MSER 的 5 個(gè)參數(shù)分別約束了 ER 區(qū)域尺寸、區(qū)域灰度差、穩(wěn)定度、父子ER 之間尺寸的比例關(guān)系。但這些參數(shù)尚不足以描述一個(gè)區(qū)塊的完整特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于圖像識(shí)別的報(bào)靶系統(tǒng)[J]. 賀頂杰. 電腦迷. 2017(08)
[2]基于LoG斑點(diǎn)檢測的無源毫米波圖像目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 李國強(qiáng),劉北佳. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[3]基于融合技術(shù)的小波變換的彈孔檢測算法[J]. 羅杰,張之明,付凱城,陳毅雨. 電光與控制. 2016(09)
[4]開放式聲電定位報(bào)靶系統(tǒng)[J]. 于正亮,肖曦. 四川兵工學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]幾種斑點(diǎn)檢測算法及其性能比較[J]. 史媛芳,江治國. 科技信息. 2012(35)
[6]基于聲電定位的自動(dòng)報(bào)靶器誤差分析[J]. 胡宏健,張金林,張琪,邵旭. 電聲技術(shù). 2011(09)
[7]斜入射時(shí)聲靶的時(shí)延偏差及修正方法[J]. 吳松林,林曉東,宋波. 探測與控制學(xué)報(bào). 2008(05)
[8]聲電報(bào)靶系統(tǒng)在輕武器生產(chǎn)上的應(yīng)用[J]. 何樹國. 四川兵工學(xué)報(bào). 2004(03)
碩士論文
[1]新型光電自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的研制[D]. 毛立.南昌航空大學(xué) 2014
[2]一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 洪小康.南昌航空大學(xué) 2013
[3]基于圖像處理技術(shù)的軍用自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 宿業(yè)勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3347566
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同算法彈孔檢測結(jié)果的對(duì)比圖
3 不同算法彈孔檢測結(jié)果的對(duì)DoH 以及 MSER 檢測彈孔單尺度的 LoG 算子檢測彈-3b 與圖 3-3c 均采用 3×3 的孔均能較準(zhǔn)確的檢測出,但 DoH 算子檢測彈孔,部分彈果圖,文中將檢測的 MSER文字區(qū)域被誤檢,精確率較
圖 4-1 不同對(duì)比度下 MSER 彈孔檢測結(jié)果如圖 4-1a 給出高對(duì)比度胸環(huán)靶圖像在較合適的 MSER 參數(shù)下檢測彈孔的結(jié)果,從圖中可看出,彈孔區(qū)域均能較好地被檢測出。此時(shí),在參數(shù)保持不變情況下,改變圖像對(duì)比度,如圖 4-1b 中在低對(duì)比度圖像中,圖左上方一個(gè)彈孔無法檢測,且彈孔區(qū)域可能無法完整地被檢測。因此,MSER 算法的參數(shù)需要根據(jù)圖像對(duì)比度進(jìn)行調(diào)節(jié),更好地檢測出可能的彈孔區(qū)域。其余的約束參數(shù)中,Amax 和 Amin 稱作彈孔尺寸參數(shù),用以限定符合要求的彈孔區(qū)域大小,由彈孔區(qū)域尺寸設(shè)定。Dmin 參數(shù)通過試驗(yàn)設(shè)定,經(jīng)過反復(fù)測試,得出 Dmin 在 0.5 取值的情況下可以較好提取彈孔區(qū)域,且在不同光照的圖像中取值近似。此外,基本的 MSER 算法的應(yīng)用還有以下局限性:(1) MSER 運(yùn)用于整副圖片,時(shí)間效率較低,在本文環(huán)境下,處理一副固定尺寸(740×740 像素)的圖片平均耗時(shí)大于 100 毫秒,在這個(gè)算法時(shí)間下,難以保證識(shí)別彈孔的實(shí)時(shí)性。(2) MSER 的 5 個(gè)參數(shù)分別約束了 ER 區(qū)域尺寸、區(qū)域灰度差、穩(wěn)定度、父子ER 之間尺寸的比例關(guān)系。但這些參數(shù)尚不足以描述一個(gè)區(qū)塊的完整特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于圖像識(shí)別的報(bào)靶系統(tǒng)[J]. 賀頂杰. 電腦迷. 2017(08)
[2]基于LoG斑點(diǎn)檢測的無源毫米波圖像目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 李國強(qiáng),劉北佳. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[3]基于融合技術(shù)的小波變換的彈孔檢測算法[J]. 羅杰,張之明,付凱城,陳毅雨. 電光與控制. 2016(09)
[4]開放式聲電定位報(bào)靶系統(tǒng)[J]. 于正亮,肖曦. 四川兵工學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]幾種斑點(diǎn)檢測算法及其性能比較[J]. 史媛芳,江治國. 科技信息. 2012(35)
[6]基于聲電定位的自動(dòng)報(bào)靶器誤差分析[J]. 胡宏健,張金林,張琪,邵旭. 電聲技術(shù). 2011(09)
[7]斜入射時(shí)聲靶的時(shí)延偏差及修正方法[J]. 吳松林,林曉東,宋波. 探測與控制學(xué)報(bào). 2008(05)
[8]聲電報(bào)靶系統(tǒng)在輕武器生產(chǎn)上的應(yīng)用[J]. 何樹國. 四川兵工學(xué)報(bào). 2004(03)
碩士論文
[1]新型光電自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的研制[D]. 毛立.南昌航空大學(xué) 2014
[2]一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 洪小康.南昌航空大學(xué) 2013
[3]基于圖像處理技術(shù)的軍用自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)研究[D]. 宿業(yè)勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3347566
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3347566.html
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