【正文】 A/D 轉(zhuǎn)換器等性質(zhì)的差別 )及周?chē)h(huán)境的影響等，使圖像上含有各種各樣的噪聲，反映在圖像上是使原本均勻和連續(xù)變化的灰度突然變大或減小，形成一些虛假的邊緣和輪廓，這對(duì)于邊緣的分割尤其是高精度邊緣提取是十分不利的。隨后通過(guò)閾值分割方法，邊緣檢測(cè)定位法對(duì)炸點(diǎn)圖像進(jìn)行分割。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 7 圖 23 某次試驗(yàn)獲取的彈丸炸點(diǎn)圖像 圖 24 圖像處理結(jié)果圖 本章小結(jié) 研 究了雙目相機(jī)交匯測(cè)量彈丸炸點(diǎn)的三維坐標(biāo)計(jì)算方法。 使用常規(guī)ＣＣＤ設(shè)計(jì)了高速相機(jī)系統(tǒng)。圖中兩面陣 CCD相機(jī)對(duì)稱(chēng)架設(shè)在彈道線的兩側(cè)。 CCD 測(cè)量具有無(wú)接觸、準(zhǔn)確度高、便于計(jì)算機(jī)處理，易于和自動(dòng)控制設(shè)備連接等優(yōu)勢(shì)，因此 CCD 用于測(cè)量的研究一直延續(xù)到現(xiàn)在。三十多年來(lái)， CCD 技術(shù)取得的驚人進(jìn)展足以說(shuō)明這一點(diǎn)。通過(guò)建立在圖像物體的某些特征的基礎(chǔ)上對(duì)炸點(diǎn)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。 本課題主要的研究?jī)?nèi)容 一 種用面陣 CCD 攝像交匯測(cè)量的方法。測(cè)量時(shí)通常采用靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè) 試， 在距離火炮發(fā)射炮口距離為Ｌ處放置被擊模擬目標(biāo)模型，模型與地面的高度為Ｈ。分析計(jì)算顯示，坐標(biāo)誤差均小于４０ｍｍ；實(shí)彈試驗(yàn)和圖像 處理顯示，相機(jī)交匯攝像法可以獲得彈丸炸點(diǎn)三維坐標(biāo)。利用 CCD 等光電傳感器取代傳統(tǒng)的感光膠片，通 過(guò)在兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置捕捉彈體或彈體擊中地面瞬間產(chǎn)生的可見(jiàn) 紅外信號(hào)，然后用立 體視覺(jué)的方法求解彈落點(diǎn)的位置坐標(biāo)。 利用圖像傳感器測(cè)量是將圖像信息通過(guò)某些變換裝置變換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)各種處理之后，應(yīng)用于測(cè)量和控制的。在軍事領(lǐng)域，在發(fā)射端，可以利用高速攝像系統(tǒng)進(jìn)行高速瞬發(fā)過(guò)程記錄和彈體離軌參數(shù)的測(cè)量；在飛行過(guò)程中，利用每秒數(shù)百幀的電視跟蹤實(shí)現(xiàn)彈道軌跡和飛行姿態(tài)等目標(biāo)特性測(cè)量；在著靶端，立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)可以精確測(cè)量彈體落點(diǎn)位置和偏靶量。因此采用了亞象元細(xì)分技術(shù) (數(shù)學(xué)上稱(chēng)為插值法 ),經(jīng)用投影插值法 8 等細(xì)分 ,單個(gè)象元對(duì)應(yīng)的角分辨率 ,細(xì)分后的 CCD 電視量化誤差的均方根可達(dá) ， 這樣滿(mǎn)足了系統(tǒng)的測(cè)角精度要求 。利用微分法從交匯光幕夾角、光幕幕厚、測(cè)時(shí)和測(cè)距等方面分析測(cè)量誤差。該方法具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格 低、測(cè)量精度較高等優(yōu)點(diǎn) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)對(duì)于測(cè)量炸點(diǎn)坐標(biāo) 提出了多幕光學(xué)法測(cè)量技術(shù)。對(duì)于彈丸炸點(diǎn)的測(cè)試方法目前主要用普通攝像機(jī)記錄彈丸炸點(diǎn)的爆炸過(guò)程 ,通過(guò)定格回放 ,找到最先出現(xiàn)彈丸炸點(diǎn)的一幅圖像 ,用目標(biāo)長(zhǎng)度作為參考進(jìn)行判讀得到彈丸炸點(diǎn)相對(duì)于目標(biāo)頭部的兩維坐標(biāo) ,由于普通攝 像場(chǎng)與場(chǎng)之間不進(jìn)行光積分的時(shí)間較長(zhǎng) ,如果彈丸爆炸的時(shí)刻在這段時(shí)間間隔里 ,將記錄不到彈丸爆炸的最初位置 ,加之通常用目視判讀 ,精度較低。 該方法的有效測(cè)試視場(chǎng)完全能夠覆蓋合格引信所引爆彈丸的爆炸區(qū)域 ,并在很大程度上提高了測(cè)試的精度。 以上承諾的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)！ 作 者 簽 名： 年 月 日 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 I 摘 要 文中應(yīng)用攝像測(cè)量技術(shù) ,提出了用面陣 CCD攝像測(cè)試彈丸炸點(diǎn)相對(duì)目標(biāo)空間三維坐標(biāo)的一種新方法。長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 I 編號(hào) 本科生畢業(yè) 論文 基于高速相機(jī)的炸點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)研究 Stopping point coordinate measuring technology research based on highspeed camera 學(xué) 生 姓 名 朱然陶 專(zhuān) 業(yè) 光電信息工程 學(xué) 號(hào) 0902123/18 指 導(dǎo) 教 師 劉立欣 學(xué) 院 光電工程學(xué)院 二零一三 年 六 月 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 II 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)承諾書(shū) 1．本人承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）《 》，是認(rèn)真學(xué)習(xí)理解 學(xué)校的《長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作條例 》后，在教師的指導(dǎo)下，保質(zhì)保量獨(dú)立地完成了任務(wù)書(shū)中規(guī)定的內(nèi)容，不弄虛作假，不抄襲別人的工作內(nèi)容。 4．本人完全了解學(xué)校關(guān)于保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交 論文和相關(guān)材料的印刷本和電子版本；同意學(xué)校保留畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和電子版本，允許被查閱和借閱；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），可以公布其中的全部或部分內(nèi)容。 建立在圖像物體的某些特征的基礎(chǔ)上對(duì)炸點(diǎn)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別， 用質(zhì)心跟蹤法和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把炸點(diǎn)的坐標(biāo)表達(dá)出來(lái)。 Intersection measurement； Target recognition； image processing 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 1 目錄 摘 要 .............................................................. I 第 1 章 緒論 ......................................................... 1 課題研究的目的及意義 ...................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................ 1 本課題主要的研究?jī)?nèi)容 ...................................... 3 第 2 章 面陣 CCD .................................................... 4 面陣 CCD 照相交匯測(cè)量系統(tǒng)布置 .............................. 4 面陣 CCD 攝像交匯測(cè)量彈丸炸點(diǎn)的原理 ........................ 4 面陣 CCD 相機(jī)的選用與設(shè)置 .................................. 6 本章小結(jié) .................................................. 7 第 3 章炸點(diǎn)的圖像處理 ................................................ 8 炸點(diǎn)的圖像預(yù)處理 .......................................... 8 炸點(diǎn)圖像的分割 ............................................ 9 閾值分割方法 ............................................. 10 邊緣檢測(cè)定位法 ........................................... 11 炸點(diǎn)的目標(biāo)識(shí)別 ........................................... 12 質(zhì)心跟蹤法 ............................................... 13 VISUAL C++ 的簡(jiǎn)介及特點(diǎn) ................................ 13 坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 ............................................... 16 誤差及交匯布置測(cè)量精度分析 ............................... 16 第 4 章 總結(jié) ........................................................ 18 致謝 ............................................................... 19 參考文獻(xiàn) :.......................................................... 20 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 課題研究的目的及意義 為了判斷彈丸是否能夠?qū)δ繕?biāo)起到摧毀作用 ,其測(cè)量的主要參數(shù)為彈丸炸點(diǎn)相對(duì)目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)。選用兩臺(tái)面陣 CCD 相機(jī)分別從不同角度同時(shí)抓拍同一彈丸的爆炸瞬間與目標(biāo)的圖像 ,通過(guò)圖像處理得到兩組數(shù)據(jù) ,根據(jù)兩臺(tái)相機(jī)的位置關(guān)系計(jì)算得到彈丸炸點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)。利用彈丸的飛行軌跡和彈丸炸點(diǎn)圖像平面坐標(biāo)，研究了彈丸炸點(diǎn)側(cè)向空間坐標(biāo)的計(jì)算方法和多光幕交匯測(cè)量系統(tǒng)二維坐標(biāo)修正原理，給出了彈丸炸點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算函數(shù)。 CCD 相機(jī)靶面有效象素為 768(H) 582(V),單個(gè)象元尺寸為 ,CCD 相機(jī)光學(xué)鏡頭的焦距為 12 mm,可知單個(gè)象元所對(duì)應(yīng)的角分辨率 198 189,該精度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 40的總指標(biāo)要 求。該系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、準(zhǔn)確性好和試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)忍攸c(diǎn) ， 解決了以往人工測(cè)量帶來(lái)的誤差和試驗(yàn)周期。 還有的采用圖像法。 CCD 作為圖像敏感元件，在航天航空、衛(wèi)星偵察、遙感遙測(cè)、天文測(cè)量、傳真、靜電復(fù)印、非接觸工業(yè)測(cè)量、光學(xué)圖像處理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用；在動(dòng)態(tài)非接觸的尺寸檢測(cè)、液面位置的遙測(cè)等光電測(cè)試技術(shù)中更引起人們的高度重視，特別是在攝像和信號(hào)處理等技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試要求，分析了相機(jī)交匯攝像原理與方法，建立了彈丸炸點(diǎn)三維坐標(biāo)位置計(jì)算模型；利用交匯相機(jī)的空間幾何關(guān)系、圖像處理技術(shù)與模擬目標(biāo)實(shí)際尺寸，研究彈丸炸點(diǎn)相對(duì)模擬目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)算法，并分析了坐標(biāo)參數(shù)修正方法；利用微分法對(duì)