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《西安工业大学》 2010年
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基于计算机视觉的全景光学系统设计

吴振宇  
【摘要】: 坦克光电观瞄仪器是火控系统中最重要的部分,具有决定火力系统的效率和分析战场信息等功能。现有坦克观瞄系统主要依靠扫描式观瞄来获得周视360°图像信息,扫描式、观瞄的时间延迟可能会造成战场信息的遗漏,其主动探测的方式存在隐蔽性差的缺陷,并且只能对单一目标进行追踪搜索,而辅助的红外系统存在分辨率低等不足,依靠操作员的主观判断也容易疲惫引起操作效率下降。基于以上不足,本文设计出分布孔径式的全景系统,能够进行实时的360°周视被动观测,可以同时对多目标进行追迹,且能提供分辨力高的全景图像,便于进行计算机视觉处理。全景系统可以实现客观高效的预警、追踪、瞄准等各类观瞄功能。 本文完成了整个全景系统的光学设计部分,设计了大孔径大视场的94°广角采集物镜,采用了DAIRS(分布孔径红外系统)系统中的孔径分布概念布置四个采集物镜,能覆盖空间360°范围的周视信息,区别于DAIRS系统的多传感器接收,设计了空间分布的转像系统利用一个接收器CCD来接收全景信息,并通过实验验证了原理的可行性,根据系统指标选择了CCD传感器,设计专用CCD接收物镜,光学系统整体像质达到要求;综合估算出理想情况下系统的发现和识别距离、盲区、采集重叠范围、采集失效距离、景深范围、整体畸变等重要技术指标;确定了钟差快门分离各路图像的方案,分析造成坦克观瞄系统的目标像移的原因,并确定前向像移为全景系统的主要像移,采用焦面帘幕快门系统实现针对主要像移的补偿,推导出帘幕宽度和移动速度的公式,确保获取图像细节的准确性;确定了由Harris算子特征提取、相关系数匹配检验、柱面坐标投影和图像灰度融合组成的全景图拼接算法,在计算机上验证了算法的准确性和可行性。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 肖鹏;大口径钢管直径动态在线测量方法的研究[D];天津大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘明,匡海鹏,吴宏圣,刘钢,修吉宏,翟林培;像移补偿技术综述[J];电光与控制;2004年04期
2 钱义先;程晓薇;高晓东;梁伟;李晓燕;;振动对航空CCD相机成像质量影响分析[J];电光与控制;2008年11期
3 程惠全,姚炜勇,杨国光,朱方明;全景环形成像的转像系统设计[J];光电工程;2002年02期
4 刘明,刘钢,李友一,匡海鹏,修吉宏,翟林培;航空相机的像移计算及其补偿分析[J];光电工程;2004年S1期
5 牛燕雄,汪岳峰,雷鸣,张雏,陈德伟;微光夜视仪最大作用距离的估算[J];光电子·激光;2000年06期
6 翟林培;刘明;修吉宏;;考虑飞机姿态角时倾斜航空相机像移速度计算[J];光学精密工程;2006年03期
7 张雷;丁亚林;蒋贵德;张树青;许永森;;航摄快门帘缝宽度的优化[J];光学精密工程;2009年01期
8 史光辉;像移对卫星摄影成像质量的影响[J];光学精密工程;1997年04期
9 万静,郝沛明;CCD图像监视系统中针孔广角物镜设计[J];光学技术;1998年01期
10 杜云飞;刘波;胡炳樑;王华伟;唐垚;;一种全帧型CCD航空相机像移补偿方法[J];光子学报;2007年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李晓娟;图像拼接技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 肖姝;航空相机的像移补偿[D];长春理工大学;2008年
3 姜丽凤;全景图拼接关键技术的研究[D];山东理工大学;2008年
4 常嵘;空中目标近距动态探测周视光学系统设计[D];南京理工大学;2008年
5 张欣;全景拼接的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙可;;一种塑料光学非球面镜片的成型技术[J];工程塑料应用;2009年06期
2 马广恩;石若明;朱凌;童君;;由结构光扫描重建老北京城三维模型的实验设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
3 傅长刚;;小比例尺数码航摄资料在城市规划中的应用[J];安徽地质;2009年03期
4 周利利;王崇倡;王涛;;DOM制作过程中存在若干问题的处理方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
5 靳祥升;王琴;;地面立体摄影测量技术在水土流失监测中的应用[J];安徽农业科学;2006年10期
6 周海波;冯学智;;历史地图扫描数据误差分析及纠正[J];安徽农业科学;2009年08期
7 田璐洋;李春友;孟平;张劲松;;枣树坐标参数的数字近景摄影测量及数据分析[J];安徽农业科学;2011年12期
8 陈义伟;李春友;张劲松;孟平;王会顶;;基于多基线近景摄影测量系统的树木形态结构测定技术的研究[J];安徽农业科学;2012年08期
9 支新军,艾勇;一种自由空间光通信光路的设计与分析[J];半导体光电;2003年03期
10 王庆有,朱晓华,王飞,齐龙,张致强;梳状体二值化数据采集方法的研究[J];半导体光电;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王彦敏;;江苏省1:5万正射影像快速更新[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 董翠珠;蒋淼;;利用数字影像DMC快速制作DOM方案[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 胡社教;陈宗海;刘年庆;;基于图像灰度特征的全景图像拼接[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 贾大功;赵振;马彩缤;张红霞;张以谟;;基于ARM的嵌入式光纤端面检测仪的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 范赐恩;邓德祥;;航空相机像移模糊图像复原方法的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 井亚舟;刘广荣;;EMBCCD时序信号电压转换电路的设计[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
8 周静;周海芳;唐玉华;;多模遥感图像高精度配准并行算法研究与实现[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 吉大纯;李学军;侯金宝;;基于坡的时间规整快速影像匹配算法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
10 马云;王宏义;董文娟;王卫华;陈曾平;;基于CCD传感器的空间目标探测可重构高速图像处理机设计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
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1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 张子迎;多机器人协作及环境建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 饶丰;基于个性化眼模型的人工晶体设计及其特性研究[D];南开大学;2010年
5 张梅;基于个性化眼光学结构的人眼色差的研究[D];南开大学;2010年
6 石洗凡;大幅面古画高保真数字获取关键技术研究[D];浙江大学;2010年
7 冯其强;数字工业摄影测量技术研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
8 张开广;郑州地区仰韶文化遗址空间模式研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[D];解放军信息工程大学;2009年
10 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晶;数字摄影技术在矿山提升设备变形监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 徐成功;智能CCD垂线坐标仪[D];山东科技大学;2010年
3 孙冰;轴承滚子外径非接触检测系统及算法的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
5 王悦竹;80口径观鸟镜ED光学系统设计[D];长春理工大学;2010年
6 谢斌;红外瞄具零位走动量测试系统研究[D];长春理工大学;2010年
7 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
8 于浩;CCD相机测量对比度的校正方法研究[D];长春理工大学;2010年
9 刘帅男;机织物规格要素与其光泽性能的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
10 朱杰英;基于CCD的多通道毛细管电泳信号处理研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘阳;王福利;常玉清;吕哲;;黑白棋盘格角点检测算法[J];东北大学学报(自然科学版);2007年08期
2 张小洪;李博;杨丹;;一种新的Harris多尺度角点检测[J];电子与信息学报;2007年07期
3 马国欣;激光扫描测量直径[J];光电工程;2004年02期
4 王永明;王友仁;姚睿;张砦;;基于可重构硬件的算法融合道路检测方法[J];光电工程;2006年02期
5 郑月英;钱唯德;罗俊;赵世范;;基于曲线拟合的亚像素边缘定位方法的研究[J];光学技术;2007年03期
6 张芳;刘文耀;李磊;任丽;袁理;;热传导方程在散斑条纹图相位提取中的应用[J];光学学报;2008年08期
7 袁红照;侯贵法;;摄像机标定角点点阵的多尺度检测和亚像素定位[J];河南大学学报(自然科学版);2010年02期
8 冯正鸣;蒋诚志;李敬杰;陈林才;;双光路法中型热轧圆钢直径测量仪[J];计量学报;1996年02期
9 张国德;李红;;RDMS激光多轴测径仪的应用[J];计量与测试技术;2006年10期
10 李华,吴福朝,胡占义;一种新的线性摄像机自标定方法[J];计算机学报;2000年11期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 董鸿燕;边缘检测的若干技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
2 郑毅;特殊环境下图像测量关键技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 周佳立;双目立体视觉及三维反求研究[D];浙江大学;2009年
4 何军;网格上曲面拟合和变形的研究[D];山东大学;2009年
5 李莉;计算机视觉系统若干关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林欣堂;基于视觉的大尺寸工件边缘检测及图像拼接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 裘稀石;高抗振性动态钢管直径测量系统的研究[D];天津大学;2010年
3 李小涛;基于机器视觉的钢管直线度实时测量系统研究[D];重庆大学;2011年
4 李锋;机器视觉应用技术研究[D];浙江大学;2003年
5 杨晓飞;人脸识别系统研究[D];北京化工大学;2005年
6 袁向荣;基于神经网络的图像识别技术在机器人视觉系统中的应用[D];山东大学;2005年
7 郑相锋;基于形态学的焊接区熔池图像的处理与识别[D];合肥工业大学;2006年
8 张涛;基于计算机视觉的油管螺纹参数非接触测量系统的研究[D];青岛科技大学;2006年
9 张杰;基于机器视觉的图像采集与处理系统研究[D];成都理工大学;2006年
10 黄国柱;粘胶细丝计数光电检测系统的研究与设计[D];吉林大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹异松;成象器件的图象探测特性[J];北京工业学院学报;1982年01期
2 彭秀东,王志杰,金志立,曹泛;预测控制在时变负载泵控马达电液伺服系统中的应用[J];北京理工大学学报;1993年03期
3 李开端,赵育良,李英杰,张青臣;基于面阵CCD的相机自动调焦技术[J];传感器技术;2002年06期
4 熊兴华,钱曾波,王任享;遗传算法与最小二乘法相结合的遥感图像子像素匹配[J];测绘学报;2001年01期
5 贾永红;基于计算机解算感光材料特性数值方法的比较[J];武测科技;1994年04期
6 李开端,赵育良,李英杰,张青臣;基于面阵CCD的航空摄影高度自动测量及调焦[J];测试技术学报;2002年03期
7 陈苗海;机载光电导航瞄准系统的应用和发展概况[J];电光与控制;2003年04期
8 刘明,修吉宏,刘钢,翟林培;国外航空侦察相机的发展[J];电光与控制;2004年01期
9 刘明,匡海鹏,吴宏圣,刘钢,修吉宏,翟林培;像移补偿技术综述[J];电光与控制;2004年04期
10 李大社;刘淑娥;刘晶;;激光自适应引信的设计[J];电光与控制;2006年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李志伟;图像拼接技术中若干问题的研究[D];大连理工大学;2005年
2 吴阳;全景图拼接技术研究[D];南京理工大学;2005年
3 付金红;柱面全景图像拼接算法的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
4 王秋瑞;序列图像的接图实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 杨竹君;基于彩色序列图像的全景图像拼接方法的研究[D];天津大学;2006年
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1 蔡勇,刘学慧,吴恩华;基于图象绘制的虚拟现实系统环境[J];软件学报;1997年10期
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4 张小绵,古元,许通;互联网上的虚拟漫游[J];中山大学学报论丛;2002年03期
5 曹俊杰,封靖波,苏志勋;全景图像拼接算法[J];大连理工大学学报;2003年S1期
6 李看;;超越视界的极限 360度全景图的拍摄与后期制作[J];电脑爱好者(普及版);2007年05期
7 潘华伟,邹北骥;一种圆柱形全景图生成新算法及其实现[J];计算机工程与科学;2003年06期
8 漆驰,郑国勤,孙家广;一个基于全景图的虚拟环境漫游系统[J];计算机工程与应用;2001年15期
9 宋劲松;入侵检测全景图[J];微电脑世界;2002年01期
10 封靖波,苏志勋,刘秀平;一种基于相似曲线的全景图自动拼接算法[J];计算机学报;2003年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 熊自明;万刚;曹雪峰;张伟;;一种用于空中全景监测的无人机监测系统[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
2 张欣;武志强;刘嵩;;虚拟全景图系统关键技术研究与实现[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
3 杨红喆;刘连芳;;全景图拼接技术研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
4 韦群;熊璋;;虚拟空间系统的设计与实现[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
5 罗如为;陈孝威;;360°图像序列的柱面全景拼接算法[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
6 赵歆波;邹晓春;;基于三维投影的视频序列静态全景合成算法[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
7 董晶晶;;基于图像绘制技术的虚拟场景构建及漫游技术研究[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
8 胡社教;陈宗海;刘年庆;;基于图像灰度特征的全景图像拼接[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 魏哲浩;周前祥;;视图插值在虚拟全景空间漫游中的应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
10 葛诚;贾云得;刘鹏;彭启民;;基于多域分析和全局优化的鲁棒全景图拼接[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 实习生 陈仁杰;网络门牌全景图工程启动[N];科技日报;2007年
2 张丛;卢王从;巧娘穆惠英“针”情编织奥运梦[N];农民日报;2007年
3 本报记者 陈 洋;新农村全景图[N];黑龙江经济报;2004年
4 赵卓昀;“哈勃”10年51幅照片“拼出”遥远星系[N];新华每日电讯;2006年
5 叶秉喜 张小虎;空调业跨年度全景图[N];中国电子报;2004年
6 陶文;网络门牌全景图打造网络114[N];中国企业报;2007年
7 联合证券 谢劲松;全景图上觅大底[N];江苏经济报;2004年
8 陶海青;网络门牌的精确定位[N];中国现代企业报;2007年
9 本报记者 林巧;揭开IBM创新引擎全景图[N];云南经济日报;2007年
10 谢菲;苏通大桥全景图引发著作权争议[N];中国新闻出版报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄治;单传感器全景立体环带成像光学系统的研究[D];浙江大学;2014年
2 宋宝森;全景图像拼接方法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 冯为嘉;基于鱼眼镜头的全方位视觉及全景立体球视觉研究[D];天津大学;2012年
4 安维华;基于图像的点云模型建造及其在环境映射中的绘制[D];北京大学;2007年
5 周东翔;图像绘制及其深度提取技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
6 朱春波;面向异构网络的视频自适应关键技术研究[D];中国科学技术大学;2008年
7 韩露;面向智能移动监控辅助的可穿戴视觉研究[D];重庆大学;2011年
8 晏涛;立体图像和视频编辑的研究[D];中国科学技术大学;2013年
9 高剑;三维重建应用系统研究[D];山东大学;2009年
10 曾霖;图像拼接技术的研究、实现与应用[D];武汉大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺文;基于智能手机的全景空间构建系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年
2 曾凡洋;基于核线约束和共线条件方程的车载全景测量关键技术研究[D];首都师范大学;2014年
3 吴辉;全景影像的优化生成及其并行处理方法[D];南京师范大学;2014年
4 党华宇;基于特征点的图像拼接技术在全景图中的应用研究[D];重庆师范大学;2014年
5 程德俊;汽车全景环视系统的研究[D];南京农业大学;2013年
6 禹果;基于全景相机的视频图像分析[D];浙江大学;2011年
7 赵凯;全景可视化辅助泊车系统研究[D];合肥工业大学;2011年
8 杨兆瑛;可移动升降式全景采集平台设计与实现[D];北京建筑大学;2014年
9 刘晶晶;基于牙科全景图片的骨质疏松检测方法研究[D];南京大学;2012年
10 徐杰;面向坦克的全景环视系统关键技术研究[D];湘潭大学;2013年
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