發(fā)布時間：2017-08-11 18:10

  本文關(guān)鍵詞：戰(zhàn)車目標跟蹤顯控技術(shù)研究

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【摘要】：現(xiàn)代戰(zhàn)場的作戰(zhàn)模式從強調(diào)單兵作戰(zhàn)能力,向多維空間一體化聯(lián)合協(xié)同作戰(zhàn)模式轉(zhuǎn)變,而且隨著信息技術(shù)、智能化武器等高科技技術(shù)不斷取得突破,在戰(zhàn)車中裝載智能跟蹤顯控系統(tǒng)成為必然的發(fā)展趨勢,有助于戰(zhàn)時信息直觀顯示,便于戰(zhàn)況分析和指令傳達,滿足信息共享需求,降低數(shù)據(jù)誤傳幾率,對把握戰(zhàn)機和提高作戰(zhàn)效率具有重要意義。本文首先設計了戰(zhàn)車跟蹤顯控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)態(tài)勢轉(zhuǎn)換邏輯,研究了兩個人機交互平臺的功能分區(qū),實現(xiàn)了作戰(zhàn)狀態(tài)和作戰(zhàn)維護狀態(tài)下的前端數(shù)據(jù)采集、外引導、用戶操作臺、顯控操作臺和視頻跟蹤等各模塊功能,根據(jù)功能結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)態(tài)勢邏輯給出了系統(tǒng)的詳細工作流程。此外,制定了外部接口結(jié)構(gòu)、報文編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)流向和通訊協(xié)議格式,采用異步RS232串口實現(xiàn)了系統(tǒng)的通訊,并設置保留位和校驗位,提高了通訊功能的可擴充性和準確性。針對鏡頭移動帶來的背景變換和目標移動的雙重問題,研究了主流的視頻跟蹤算法,詳細比較了各個算法在尺度、光照、旋轉(zhuǎn)等變換方面的穩(wěn)定性,綜合考慮本系統(tǒng)的實際工作環(huán)境,采用基于SIFT視頻跟蹤算法實現(xiàn)動態(tài)背景運動目標的檢測和跟蹤。在完成SIFT算子不變性實驗的基礎上,確定跟蹤目標的搜索框大小,對搜尋范圍內(nèi)的圖像進行高斯金字塔分解和高斯差分金字塔分解,比較高斯差分金字塔同尺度中的相鄰兩層找到極值點,并對極值點建立描述子進而實現(xiàn)目標的跟蹤。在光照和尺度變化以及遮擋等比較復雜動態(tài)背景下,運動目標的跟蹤結(jié)果呈現(xiàn)出較高的準確性和魯棒性。最后對戰(zhàn)車目標跟蹤顯控系統(tǒng)進行了實驗驗證和性能測試,通過實體串口和虛擬串口平臺完成通訊數(shù)據(jù)包測試,結(jié)果表明通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸正常且滿足傳輸速率和實時性要求。通過對用戶操作平臺和顯控操作臺的測試,表明本系統(tǒng)的人機交互平臺具有較好的交互友好性和迅速的操作響應,且各項通訊狀態(tài)顯示正常。
【關(guān)鍵詞】：跟蹤 SIFT 多尺度空間 顯控
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ810.37;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 戰(zhàn)車顯控技術(shù)發(fā)展11-12
• 1.2.2 視頻跟蹤技術(shù)發(fā)展12-14
• 1.3 視頻跟蹤方法14-18
• 1.3.1 基于對比度分析的目標跟蹤算法14-15
• 1.3.2 基于運動檢測的目標跟蹤算法15-16
• 1.3.3 基于匹配的目標跟蹤算法16-18
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)18-20
• 第2章 戰(zhàn)車目標跟蹤顯控系統(tǒng)總體方案設計20-30
• 2.1 系統(tǒng)總體設計20-23
• 2.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計20-21
• 2.1.2 系統(tǒng)功能設計21-22
• 2.1.3 態(tài)勢邏輯設計22-23
• 2.2 通訊系統(tǒng)設計23-27
• 2.2.1 外部接口設計23-25
• 2.2.2 數(shù)據(jù)流向分析25-26
• 2.2.3 通訊協(xié)議格式26-27
• 2.3 人機交互平臺設計27-29
• 2.3.1 用戶操作平臺27-28
• 2.3.2 顯控操作平臺28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 戰(zhàn)車顯控系統(tǒng)方案實現(xiàn)30-41
• 3.1 顯控系統(tǒng)工作流程30-32
• 3.2 通訊接口32-38
• 3.2.1 外部接口標識32-33
• 3.2.2 外引導通訊接口數(shù)據(jù)包33-34
• 3.2.3 前端設備通訊接口數(shù)據(jù)包34-36
• 3.2.4 顯控操作臺通訊接口數(shù)據(jù)包36-38
• 3.3 人機交互平臺實現(xiàn)38-40
• 3.3.1 用戶操作平臺38-39
• 3.3.2 顯控操作平臺39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 戰(zhàn)車跟蹤算法研究與實現(xiàn)41-54
• 4.1 SIFT算法41-45
• 4.1.1 構(gòu)建尺度空間41
• 4.1.2 建立圖像高斯金字塔41-42
• 4.1.3 建立圖像高斯差分金字塔42-43
• 4.1.4 尺度空間上極值點檢測43
• 4.1.5 極值點描述43-45
• 4.1.6 特征描述子45
• 4.2 SIFT不變性實驗45-49
• 4.2.1 旋轉(zhuǎn)與光照對特征匹配的影響45-46
• 4.2.2 旋轉(zhuǎn)與尺度對特征匹配的影響46-47
• 4.2.3 尺度與噪聲對特征匹配的影響47-48
• 4.2.4 光照與噪聲對特征匹配的影響48-49
• 4.3 跟蹤實驗結(jié)果49-52
• 4.3.1 高斯金字塔和高斯差分金字塔分解49-51
• 4.3.2 視頻跟蹤步驟51-52
• 4.3.3 視頻跟蹤結(jié)果52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第5章 戰(zhàn)車目標跟蹤顯控系統(tǒng)驗證54-74
• 5.1 自檢測試54-58
• 5.2 操作項測試58-66
• 5.2.1 手動搜索和視頻跟蹤模式測試58-60
• 5.2.2 外引導模式測試60-63
• 5.2.3 轉(zhuǎn)臺顯示區(qū)測試63-65
• 5.2.4 其他操作模式測試65-66
• 5.3 串口通訊測試66-73
• 5.3.1 D1通訊接口測試68-69
• 5.3.2 D2通訊接口測試69-71
• 5.3.3 D4通訊接口測試71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻76-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果81-83
• 致謝83

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧健;某型顯控臺異常中斷的分析和解決[J];海軍工程學院學報;1996年04期

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3 ;新一代數(shù)字溫度顯控儀在雙富公司研制成功[J];水利水文自動化;2001年02期

4 陳華;;固定式顯控臺的造型設計與人性化設計研究[J];新技術(shù)新工藝;2013年01期

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6 肖莉萍;;某型多功能顯控臺的設計[J];中國水運(下半月刊);2010年12期

7 李玲莉;;虛擬顯控系統(tǒng)模塊化開發(fā)研究[J];機械工程師;2009年02期

8 宋麗萍,張忠,劉信新;顯控臺外部設備測試平臺的設計與實現(xiàn)[J];艦船電子工程;2001年04期

9 束理,劉俊新,尹小功;掃雷綜合顯控系統(tǒng)的設計思路[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護;2002年04期

10 顧健;顯控臺命令解釋任務的設計方法[J];火力與指揮控制;1996年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳春飛;楊寧芳;;雷達顯控臺造型、結(jié)構(gòu)設計與發(fā)展[A];中國電子學會電子機械工程分會2009年機械電子學學術(shù)會議論文集[C];2009年

2 陳青華;謝曉方;高波;李德棟;;虛擬座艙顯控系統(tǒng)的分步式仿真[A];2005年全國開放式分布與并行計算學術(shù)會議論文集[C];2005年

3 李s，

本文編號：657515