【正文】 A/D 轉(zhuǎn)換器等性質(zhì)的差別 )及周圍環(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。隨后通過閾值分割方法，邊緣檢測定位法對炸點圖像進行分割。 長春理工大學(xué)畢業(yè)論文 7 圖 23 某次試驗獲取的彈丸炸點圖像 圖 24 圖像處理結(jié)果圖 本章小結(jié) 研 究了雙目相機交匯測量彈丸炸點的三維坐標(biāo)計算方法。 使用常規(guī)ＣＣＤ設(shè)計了高速相機系統(tǒng)。圖中兩面陣 CCD相機對稱架設(shè)在彈道線的兩側(cè)。 CCD 測量具有無接觸、準確度高、便于計算機處理，易于和自動控制設(shè)備連接等優(yōu)勢，因此 CCD 用于測量的研究一直延續(xù)到現(xiàn)在。三十多年來， CCD 技術(shù)取得的驚人進展足以說明這一點。通過建立在圖像物體的某些特征的基礎(chǔ)上對炸點圖像進行目標(biāo)識別。 本課題主要的研究內(nèi)容 一 種用面陣 CCD 攝像交匯測量的方法。測量時通常采用靜態(tài)目標(biāo)進行試驗測 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。分析計算顯示，坐標(biāo)誤差均小于４０ｍｍ；實彈試驗和圖像 處理顯示，相機交匯攝像法可以獲得彈丸炸點三維坐標(biāo)。利用 CCD 等光電傳感器取代傳統(tǒng)的感光膠片，通 過在兩個或兩個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 紅外信號，然后用立 體視覺的方法求解彈落點的位置坐標(biāo)。 利用圖像傳感器測量是將圖像信息通過某些變換裝置變換成電信號，再經(jīng)過各種處理之后，應(yīng)用于測量和控制的。在軍事領(lǐng)域，在發(fā)射端，可以利用高速攝像系統(tǒng)進行高速瞬發(fā)過程記錄和彈體離軌參數(shù)的測量；在飛行過程中，利用每秒數(shù)百幀的電視跟蹤實現(xiàn)彈道軌跡和飛行姿態(tài)等目標(biāo)特性測量；在著靶端，立體視覺測量系統(tǒng)可以精確測量彈體落點位置和偏靶量。因此采用了亞象元細分技術(shù) (數(shù)學(xué)上稱為插值法 ),經(jīng)用投影插值法 8 等細分 ,單個象元對應(yīng)的角分辨率 ,細分后的 CCD 電視量化誤差的均方根可達 ， 這樣滿足了系統(tǒng)的測角精度要求 。利用微分法從交匯光幕夾角、光幕幕厚、測時和測距等方面分析測量誤差。該方法具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格 低、測量精度較高等優(yōu)點 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)對于測量炸點坐標(biāo) 提出了多幕光學(xué)法測量技術(shù)。對于彈丸炸點的測試方法目前主要用普通攝像機記錄彈丸炸點的爆炸過程 ,通過定格回放 ,找到最先出現(xiàn)彈丸炸點的一幅圖像 ,用目標(biāo)長度作為參考進行判讀得到彈丸炸點相對于目標(biāo)頭部的兩維坐標(biāo) ,由于普通攝 像場與場之間不進行光積分的時間較長 ,如果彈丸爆炸的時刻在這段時間間隔里 ,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。 該方法的有效測試視場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 長春理工大學(xué)畢業(yè)論文 I 摘 要 文中應(yīng)用攝像測量技術(shù) ,提出了用面陣 CCD攝像測試彈丸炸點相對目標(biāo)空間三維坐標(biāo)的一種新方法。長春理工大學(xué)畢業(yè)論文 I 編號 本科生畢業(yè) 論文 基于高速相機的炸點坐標(biāo)測量技術(shù)研究 Stopping point coordinate measuring technology research based on highspeed camera 學(xué) 生 姓 名 朱然陶 專 業(yè) 光電信息工程 學(xué) 號 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 長春理工大學(xué)畢業(yè)論文 II 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)承諾書 1．本人承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）《 》，是認真學(xué)習(xí)理解 學(xué)校的《長春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作條例 》后，在教師的指導(dǎo)下，保質(zhì)保量獨立地完成了任務(wù)書中規(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（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（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　⒖s印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計（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)上對炸點圖像進行目標(biāo)識別， 用質(zhì)心跟蹤法和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把炸點的坐標(biāo)表達出來。 Intersection measurement； Target recognition； image processing 長春理工大學(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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................ 1 本課題主要的研究內(nèi)容 ...................................... 3 第 2 章 面陣 CCD .................................................... 4 面陣 CCD 照相交匯測量系統(tǒng)布置 .............................. 4 面陣 CCD 攝像交匯測量彈丸炸點的原理 ........................ 4 面陣 CCD 相機的選用與設(shè)置 .................................. 6 本章小結(jié) .................................................. 7 第 3 章炸點的圖像處理 ................................................ 8 炸點的圖像預(yù)處理 .......................................... 8 炸點圖像的分割 ............................................ 9 閾值分割方法 ............................................. 10 邊緣檢測定位法 ........................................... 11 炸點的目標(biāo)識別 ........................................... 12 質(zhì)心跟蹤法 ............................................... 13 VISUAL C++ 的簡介及特點 ................................ 13 坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 ............................................... 16 誤差及交匯布置測量精度分析 ............................... 16 第 4 章 總結(jié) ........................................................ 18 致謝 ............................................................... 19 參考文獻 :.......................................................... 20 長春理工大學(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 ,其測量的主要參數(shù)為彈丸炸點相對目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)。選用兩臺面陣 CCD 相機分別從不同角度同時抓拍同一彈丸的爆炸瞬間與目標(biāo)的圖像 ,通過圖像處理得到兩組數(shù)據(jù) ,根據(jù)兩臺相機的位置關(guān)系計算得到彈丸炸點的空間三維坐標(biāo)。利用彈丸的飛行軌跡和彈丸炸點圖像平面坐標(biāo)，研究了彈丸炸點側(cè)向空間坐標(biāo)的計算方法和多光幕交匯測量系統(tǒng)二維坐標(biāo)修正原理，給出了彈丸炸點坐標(biāo)計算函數(shù)。 CCD 相機靶面有效象素為 768(H) 582(V),單個象元尺寸為 ,CCD 相機光學(xué)鏡頭的焦距為 12 mm,可知單個象元所對應(yīng)的角分辨率 198 189,該精度已遠遠超過 40的總指標(biāo)要 求。該系統(tǒng)具有自動化程度高、準確性好和試驗數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)忍攸c ， 解決了以往人工測量帶來的誤差和試驗周期。 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、天文測量、傳真、靜電復(fù)印、非接觸工業(yè)測量、光學(xué)圖像處理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用；在動態(tài)非接觸的尺寸檢測、液面位置的遙測等光電測試技術(shù)中更引起人們的高度重視，特別是在攝像和信號處理等技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)試驗測試要求，分析了相機交匯攝像原理與方法，建立了彈丸炸點三維坐標(biāo)位置計算模型；利用交匯相機的空間幾何關(guān)系、圖像處理技術(shù)與模擬目標(biāo)實際尺寸，研究彈丸炸點相對模擬目標(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