收藏本站
《国防科学技术大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

装甲战车图像跟踪系统的关键技术研究

罗诗途  
【摘要】: 在未来高技术条件下的局部战争中,装甲战车乘员要在对目标作战的瞬间处理大量的信息,这就需要一个将传感器、处理机和显示器等装置结合在一起的目标自动跟踪系统。这种系统应能从复杂的和混乱的散射干扰背景中迅速、可靠地提取目标,从而使乘员能尽快地对敌目标作出反应。但由于装甲战车的工作环境恶劣、作战环境多样化、目标种类繁多,而且跟踪系统对其所处平台的振动干扰较为敏感,这些都导致了研制装甲战车图像跟踪系统存在着较大的难度。 本文探讨了图像跟踪系统用于装甲战车所存在的技术难点,研究了车载环境下目标的检测识别与跟踪技术,并进一步研究了装甲战车图像跟踪系统的实现技术,完成了相应工程项目的研制任务。 本文的研究工作包括以下几个部分: ①建立了装甲战车图像跟踪系统的跟踪理论。首先,根据对系统任务及战术技术指标的分析,建立了系统的数学模型并给出了系统的跟踪方程;然后,通过探讨如何求解该跟踪方程,将系统进行状态划分,并根据各个工作状态的描述,建立了系统的基本功能结构。论文通过分析系统的基本理论,指出系统的难点和本课题研究的重点。 ②针对车体振动对图像序列带来的干扰问题,提出了一种基于特征匹配的实时电子稳像算法。首先,对电子稳像中关键环节——图像配准技术进行了深入研究,给出一种由粗到精、由局部到全局的高效配准算法;接着,采用了递归Kalman滤波技术对配准参数进行运动滤波并对实际图像进行运动补偿;最后,利用了图像拼接技术进行“无定义区”重建,避免了普遍存在的信息丢失和图像降质问题。该算法在保证实时性的同时,具有很高的稳像精度。 ③为了使系统在简单场景下能够通过自动选取分割算法来提取目标,提出了一种基于粗糙集理论的图像分割智能决策方法。首先选取若干具代表性的分割算法构成算法库,并用它们对各种样本图像进行分割;然后利用从样本图像中提取出来的各种数值特征,并根据图像分割质量评价标准评判出各样本图像的最优分割算法,用其构成决策信息表;最后应用粗糙集理论来对决策信息表进行离散化处理和属性约简,以生成图像分割算法选取的决策规则。该决策方法能比较有效地根据系统所处理图像特征选取出算法库中最优的分割算法,并可满足系统的实时性要求。 ④提出了一种综合运用分形和特征匹配等技术,将复杂场景中目标提取出来的方法。首先,对传统的Snake模型进行改进,并将其应用到初始模板的建立中;然后,引入分形布朗随机场模型,利用分形维数和分形拟合误差确定可能的目标区域;最后,定义了一种新的最小失配距离(MMD)相似性度量,并基于目标的特征区域进行快速相关匹配,从可能区域中提取出目标。该算法通过精确建立初始模板和由粗到精的目标搜索策略,既保证了目标提取的精度、速度,又能对各种噪声干扰有较强的抑制。 ⑤对跟踪系统软、硬件平台的实现技术进行了研究。设计了以DSP为核心,结合PC104嵌入式计算机的双处理器并行处理硬件平台;并给出了嵌入式计算机和图像采集处理板的
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TJ811

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 骆清国;桂勇;;装甲车辆发动机智能化控制冷却系统发展[J];装甲兵工程学院学报;2011年04期
2 曹伟国;刘维平;陈正宏;王旭昌;;装甲车辆舱室人机界面虚拟评估系统[J];兵工学报;2011年09期
3 许翔;杨定富;刘刚;董素荣;;装甲车辆传动装置综合传热建模与仿真研究[J];系统仿真学报;2011年09期
4 安学国;;装甲车辆全球市场和工业(下)[J];国外坦克;2011年05期
5 李红泉;;摄录设备跟踪板故障的排除方法[J];设备管理与维修;2011年S1期
6 ;解放军“新大狙”能猎杀悍马[J];共产党员;2011年11期
7 李补莲;原树兴;;现代军用车辆的防护措施[J];国外坦克;2011年05期
8 张国斌;;用于全谱作战的新型装甲装备——美国陆军地面战斗车辆计划进展[J];国外坦克;2011年06期
9 程延伟;吕强;谢永成;李光升;;装甲车辆电源系统智能故障诊断方法研究[J];计算机测量与控制;2011年06期
10 卡罗斯;;空降铁骑 前苏联/俄罗斯BMD系列伞兵战车[J];现代兵器;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏来生;;论装甲车辆的“欠设计”[A];2011年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第三次全体委员大会论文集[C];2011年
2 张双成;刘培志;瞿蓉;;装甲车辆的人-机界面设计[A];第六届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];2003年
3 刘立芳;吴圣钰;王振国;;影响装甲车辆人-机-环境系统可靠性的因素分析[A];人—机—环境系统工程创立20周年纪念大会暨第五届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];2001年
4 王振国;郑建平;;装甲车辆噪声对乘载员听力的影响[A];第二届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1995年
5 白雅娟;吴圣钰;黄官升;;装甲车辆人-机-环境系统指标体系研究[A];人-机-环境系统工程研究进展(第七卷)[C];2005年
6 王振国;;装甲车辆车内高温防护技术研究进展[A];第四届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1999年
7 白雅娟;吴圣钰;罗玉萍;;图像测量原理及在装甲车辆人、机界面研究中的应用前景[A];人—机—环境系统工程创立20周年纪念大会暨第五届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];2001年
8 罗玉萍;吴圣钰;;高原低氧环境对装甲车辆乘载员工效的影响及对策[A];第六届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];2003年
9 杨洪忠;邱桂杰;;装甲车辆上用轻质装甲材料综述[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 郝向阳;杨邵勃;张伟;;《装甲车辆乘载员通风需要量限值》标准的制定[A];人-机-环境系统工程研究进展(第七卷)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李旭光 徐春生;“埋头小子”闯江湖[N];中国国防报;2010年
2 沐阳;下一代美军“悍马”之争[N];世界报;2008年
3 唐学臣;让陆上猛虎成为水中蛟龙[N];解放军报;2009年
4 魏保民 于忠义 本报特约通讯员  邹兵;从“概略描述”到“精确评估”[N];解放军报;2006年
5 北方车辆;装甲车辆设计研发技术专家[N];首都建设报;2010年
6 王可谐;青年工程师逯呈承[N];大众科技报;2003年
7 记者 王春华;我海地维和警察装备新型装甲防暴车[N];中国改革报;2006年
8 唐卫东 邹兵 本报记者 柴永忠;自动化评估走进射击场[N];解放军报;2005年
9 罗山爱;“狼獾”:上演欧洲战车超级秀[N];中国国防报;2006年
10 本报通讯员 贺正平 杨志武 张国锋;“三最”老兵不简单[N];桂林日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗诗途;装甲战车图像跟踪系统的关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 张波;基于粒子滤波的图像跟踪算法研究[D];上海交通大学;2007年
3 王智;机载多传感器数据融合技术研究[D];南京理工大学;2010年
4 吕娜;图像匹配与跟踪研究[D];西安交通大学;2008年
5 刘靖旭;支持向量回归的模型选择及应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 柏旭光;航空光电平台数字集约化技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 宋宇;面向微操作的微小型机器人视觉伺服技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 盛磊;面向特种LCD图像处理方法与FPGA实现研究[D];合肥工业大学;2005年
9 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
10 陈旺;产品设计资源受限项目调度规划与算法[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦仕勇;杀爆型地雷对无装甲车辆的毁伤研究[D];南京理工大学;2012年
2 白峰;装甲车辆光电主动防护系统的设计与应用探索[D];国防科学技术大学;2010年
3 徐业荣;基于均值漂移的图像跟踪技术研究与实现[D];南京理工大学;2010年
4 王常华;装甲车辆型号论证信息管理系统的设计[D];大连理工大学;2005年
5 胡厉强;轻型装甲车辆战场安全性评估[D];中北大学;2011年
6 田固;装甲车辆概念设计方案评价指标体系建立与系统实现[D];大连理工大学;2005年
7 冯鹏;基于嵌入式系统的图像跟踪技术的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
8 张涛;基于嵌入式的图像跟踪系统的研究[D];沈阳工业大学;2012年
9 周芳龙;基于粒子滤波的参数估计及图像跟踪算法研究[D];合肥工业大学;2011年
10 程玉芝;图像跟踪仿真试验系统开发[D];哈尔滨工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026