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序列成像目标定位的DSP实现

高文井  
【摘要】:基于单目图像的目标定位,特别是距离估计问题是成像探测中的一个技术难题,具有重要的军事价值和民用价值。在国家自然基金项目“基于单目图像和方向的测距系统及关键技术研究”(NO.608712136)支持下,本文通过开发序列成像目标定位的DSP系统,进行了基于单目线段特征的目标距离估计方法的实用化研究。 在综述了基于序列图像的目标被动定位技术及其发展现状的基础上,结合DSP图像处理芯片的发展现状,确定了序列成像系统的硬件构成。细致分析讨论了基于线段特征的单目成像被动测距算法,提出一种用一元二次方程实现目标定位的模型,和原来的一元四次方程相比,减小了计算量,从而提高了计算速度。讨论了线段特征的选取,新线段特征摆脱了以往算法对目标自身特征线段尺寸的依赖,提高了算法的稳定性和实现过程的自动化程度;在C程序调试完成后,实现了向DM6437为核心处理器的定点DSP系统的移植。在移植过程中采用了自上而下的优化策略,实现了指数、正切、反正切、开平方等函数模块的高精度计算。最后,专门讨论了序列图像的处理误差对特征线段的影响。移植后的程序对序列图像进行处理,线段特征信息中的尺度和距离比的估计误差不超过4%,非常接近浮点C程序的结果,距离估计误差小于9%。这些工作为基于单目图像的目标距离估计的实用化奠定了基础。


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1 张焱;地面背景下成像目标跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
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