基于立靶成像的调炮速度测量方法研究

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1、学号：S15040459基于立靶成像的调炮速度测量方法研究硕士学位(毕业)论文基于立靶成像的调炮速度测量方法研究闫研究生姓名：闫娜娜学科、专业：信息与通信工程二○一八年四月分类号：TP391密级：可公开UDC：621.39编号：基于立靶成像的调炮速度测量方法研究MeasuringGunSlavingSpeedBasedonTargetImaging学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：信息与通信工程（0810）研究方向：图像信息处理技术申请学位级别：工学硕士指导教师：王晓曼教授景文博副教授研究生：闫娜论文起止时间：2016.10—2018.04摘要调炮速度及其

2、稳定性将影响火炮是否能够准确、快速、稳定的对目标进行识别与定位，是评价火炮控制系统性能参数的一项重要的静态测试指标。针对传统调炮速度测量方法操作复杂、测量精度低等问题，本文提出了一种基于立靶成像的调炮速度测量方法，该方法能够作为有效评估火炮控制武器系统性能的参考。针对传统图像方法中相机安装在炮管上而导致图像畸变大、抖动严重等缺点，本文对调炮速度测量系统结构进行了优化，激光指示器安装在火炮炮口上，火炮正前方竖立测试靶板，相机置于靶板后方。并选用高帧频相机采集光斑靶板图像，缩小采集时间间隔，提高测量精度。针对传统图像方法中算法上的缺陷，首先，本文消除了光学畸变和透视畸变带来的误差，并提出一种

3、自动定位靶板参考点的方法，能够自动识别透视畸变变换矩阵所需要的参考点。然后通过设置动态搜索域，提高光斑跟踪算法的速度，并采用亚像素光斑中心定位算法，提高中心定位精度。最后，通过光斑在靶板上的位移量以及采集时间计算出调炮速度。利用MicrosoftVisualStudio2010开发工具，开发了一套调炮速度测量系统应用软件。通过定量分析调炮速度测量外场实验数据，结果表明：本论文提出的调炮速度测量方法具有测量精度高、操作简单及人为干扰因素少等特点，并且能够满足火炮控制武装系统的测试要求。关键词：立靶成像，调炮速度，畸变校正，光斑跟踪，光斑中心定位IABSTRACTTheslavingspee

4、dandstabilityofartillerywilldeterminewhethertheartillerycanaccurately,quicklyandstablyidentifyandlocatethetarget,soitisanimportantstatictestindextoevaluatetheperformanceparametersofartillerycontrolsystem.Inviewofthecomplexoperationandlowaccuracyinthetraditionalmeasurementofslavingspeed,thispaperp

5、roposesamethodformeasuringtheslavingspeedbasedontargetimaging,whichcanbeusedasareferenceforeffectivelyevaluatingtheperformanceofartillerycontrolsystem.Inthetraditionalimageacquisitionprocess,thecameraisinstalledonthegunbarrel,whichwillcauselargeimagedistortionandseriousjitter,weoptimizedthestruct

6、ureoftheslavingspeedmeasurementsysteminthispaper.Thelaserpointerisinstalledonthemuzzleoftheartillery,thetesttargetiserectedinfrontoftheartillery.Andthecameraisplacedbehindthetarget.Meanwhile,ahighframeratecameraisusedtocapturethespotimage,reducetheacquisitiontimeintervalandimprovethemeasurementac

7、curacy.Inviewoftheshortcomingsofthetraditionalimageprocessingalgorithm,weeliminatedtheerrorcausedbyopticaldistortionandperspectivedistortionfirst,andthenproposedamethodtoautomaticallylocatethereferencepointofthetargetp