【正文】 實際情況顯然不符，也就是說這種假定是不合理的，在實踐中，采用接觸式區(qū)截法測量破片速度時，經常會出現異常的數據。研究結果表明，該設備的研制達到了設計方案要求，能準確、快速地測量破片迎風面積。 本文在查閱大量文獻的基 礎上，首先回顧了機器視覺技術的發(fā)展歷史，介紹了機器視覺技術在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍事等各個領域內的應用情況，然后進行了機器視覺技術在彈藥測試設備中的應用研究。當戰(zhàn)斗部爆炸時，多路計時儀啟動，當破片飛過激光幕時，實時記錄破片飛過激光幕的時間及坐標數據，運用圖像處理技術中的目標識別方法，利用同一破片飛過兩個激光幕的時間及坐標數據相關的特點，準確識別出飛過兩個激 光幕的同一破片數據，從而準確計算出破片的飛行速度，對異常數據能夠自動剔除。 本文進行了基于激光靶的戰(zhàn)斗部破片群飛行速度測量方法研究，介紹了國內外目前在破片速度測量中采用的方法，分析了傳統(tǒng)的接觸式區(qū)截法與高速攝影法測量破片飛行速度方法存在的問題。研究了圖像面積的計算方法，分析了圖像面積計算過程中的難點，研究了圖像細分技術、蒙板技術及動態(tài)鏈接庫技術在設備研制過程中的應用。以機器視覺技術為基礎的智能識別代替人眼視覺具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展前景，已經廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、交通以及軍事等領域。測量系統(tǒng)包括基座、兩個激光幕、多路計時儀以及計算機。實驗結果表明，該方法能夠有效地在航彈、導彈等飛行目標運動軌跡的圖像序列中準確識別出弱小運動目標。進行了系統(tǒng)軟件設計，包括軟件總體設計、數據庫管理及圖像處理。機器視覺技術是計算機科學、光學、自動化技術、模式識別和人工智能技術等多種技術的綜合。介紹了設備的結構、功能及工作流程，研究了提高面積計算精度與工作效率的方法，采用不同方向的 4臺 CCD 相機，對置于亮背景載物臺上的目標進行圖像拍攝，同時載物臺在計算機的控制下按預定程序進行旋轉，這樣只需要載物臺旋轉 4次，就可以拍攝到需要的 16個方向的目標圖像，大大提高了工作效率，減少了測量時間；為適應不同大小的破片，提 高面積測量精度，在計算機的控制下，相機可以前后移動，使目標的圖像盡可能充滿攝影視場，使用調焦鏡頭，在計算機控制下，鏡頭前后移動，使目標清晰地成像在 CCD 像面上：相機和鏡頭的移動均由計算機控制，由絲杠帶動，在直流電機的驅動下，沿著導軌前后移動，移動的距離由光柵尺實時記錄。實驗結果表明，采用數字圖像處理技術中的特定算法處理 ICT圖像，能夠提高 ICT 圖像的視覺效果，增強圖像的清晰度與對比度，增大目標與背景的差別，從而有利于對 ICT 圖像缺陷的自動識別。有人提出了采用 6光幕天幕靶測量破片速度的方法，雖然可以非接觸測量破片速 度，但該方法設備布設繁瑣，計算復雜，不利于野外工作場合快速測量破片群速度?？梢栽谠S多設備的研制方案中運用機器視覺技術，從而實現客觀、準確、實時、非接觸的測量過程，提高測試設備的自動化水平 ，加快常規(guī)兵器測試設備的發(fā)展。研究了相機及載物臺的運動控制方法，采用逐步逼近的方法可以使相機準確定位，采用電壓調整的方法可以使載物臺快速、準確定位到預定位置。 本文研究了利用遠距離拍攝獲得的航彈、導彈等飛行目標運動軌跡的圖像序列，分析了這些圖像的特點，研究了目標自動識別的方法。 本文分析了破片在空中飛行的特點，研究了非接觸式區(qū)截法測量破片群速度的方法。 作為計算機科學的一個重要分支，機器視覺技術在近幾十年得到了快速發(fā)展，它主要是利用數字化輸入設備，獲取自然界的各種圖像及視頻數據，將其轉換為數字信息，然后用計算機作為工具對獲取的客觀世界的圖像數據進行研究。研究了控制電路的設計方法以及主機與單片 機通信的方法。包含弱小運動目標的序列圖像信噪比很低，目標難以自動識別，因此，首先采用基于塊匹配技術配準圖像序列，對原始圖像序列進行切割，得到大小一致的配準圖像序列，然后采用基于能量累加的背景去除技術，對圖像序列進行圖像間平均，得到背景圖像，從圖像序列中減去背景圖像，獲得包含目標及噪聲的圖像序列；采用自適應閾值分割技術，對去除背 景后的圖像序列進行閾值分割，得到包含目標及噪聲點的二值圖像；最后利用目標幀間相關的特點，根據目標的速度梯度和方向梯度，對二值圖像中所有的點進行幀間相關性判斷，對于幀間不相關點判別為噪聲點，去除噪聲點后，獲取目標點，并計算出目標坐標值，在原圖像上進行標注。利用激光束作為信號源，光敏三極管作為傳感器，構成激光幕。機器視覺技術是計算機科學、光學、自動化技術、模式識別和人工智能技術等多種技術的綜合。進行了系統(tǒng)軟件設計，包括軟件總體設計、數據庫管理及圖像處理。實驗結果表明，該方法能夠有效地在航彈、導彈等飛行目標運動軌跡的圖像序列中準確識別出弱小運動目標。測量系統(tǒng)包括基座、兩個激光幕、多路計時儀以及計算機。以機器視覺技術為基礎的智能識別代替人眼視覺具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展前景，已經廣泛應用于工業(yè)、農 業(yè)、交通以及軍事等領域。研究了圖像面積的計算方法，分析了圖像面積計算過程中的難點，研究了圖像細分技術、蒙板技術及動態(tài)鏈接庫技術在設備研制過程中的應用。 本文進行了基于激光靶的戰(zhàn)斗部破片群飛行速度測量方法研究，介紹了國內外目前在破片速度測量中采用的方法，分析 了傳統(tǒng)的接觸式區(qū)截法與高速攝影法測量破片飛行速度方法存在的問題。當戰(zhàn)斗部爆炸時，多路計時儀啟動，當破片飛過激光幕時，實時記錄破片飛過激光幕的時間及坐標數據，運用圖像處理技術中的目標識別方 法，利用同一破片飛過兩個激光幕的時間及坐標數據相關的特點，準確識別出飛過兩個激光幕的同一破片數據，從而準確計算出破片的飛行速度，對異常數據能夠自動剔除。 本文在查閱大量文獻的基礎上，首先回顧了機器視覺技術的發(fā)展歷史，介紹了機器視覺技術在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍事等各個領域內的應用情況，然后進行了機器視覺技術在彈藥測試設備中的應用研究。研究結果表明，該設備的研制達到了設計方案要求，能準確、快速地測量破片迎風面積。接觸式區(qū)截法由于靶面本身會對破片產生阻擋，影響破片飛行速度，測速用的多個靶面不能前后擺放，必須相互錯開，因此，這樣計算破片飛行速度時，多個靶面所采集的數據不是同一塊破片的數據，而是擊中靶面的飛行速度最快的破片的數據，所以只能假定擊中多個靶面的破片飛行速度相同，這與實際情況顯然不符，也就是說這種假定是不合理的，在實踐中，采用接觸式區(qū)截法測量破片速度時，經常會出現異常的數據。對該測量方法進行了誤差分析，并進行了激光靶和天幕靶槍彈測速對比實驗，結果表明，該方法測速精度能達到 ％。 本文介紹了數字圖像處理的一些常用算法，提出了基于改進的 Hough 變換檢測橢圓參數的算法，利用雙對稱軸圖形其邊界上切線斜率相等的對偶點連線必過中心點的原理，先對橢圓進行邊緣檢測，邊界閉合，然后求出邊界點的切線斜率，找出對偶點，采用 Hough 變換的方法，計算圖形的中心點坐標，求出長半軸與短半軸的長度，以及長軸的方向，得到任意橢圓的 5 個參數；運用 MATLAB 仿真計算，與傳統(tǒng)的 Hough 變換相比，計算任意橢圓參數的速度提高了近 20 倍。 ICT(Industrial Computerized Tomography)是以 γ 射線或高能 X射線為探測手段，能快速、直觀、準確地顯現出被測物體斷面內部結構的二維圖像，高分辨率地展示被測物體的空間密度、區(qū)分物體內部細小的結構變化，但由于受到所采用的物理方法、被測物體內部密度分布以及射線散射、電子器件噪聲等多種因素的影響，不可避免出現圖像質量下降、圖像模糊、邊緣和細節(jié)不清晰等問題，給圖像判別帶來一定的困難，因此，需要對圖像進行增強處理，改善 ICT 圖像的視覺質量，然后根據目標的灰度特性和形狀特性，做出正確的判別，得到客觀、準確的結論。采用接觸式區(qū)截法測量破片飛行速度時，靶面只能一次性使用，每測量一發(fā)戰(zhàn)斗部就需要消耗很多靶面；同時爆炸激起的砂粒、石子等異物觸及靶面也會產生異常信號，而這種信號無法自動剔除，因此，接觸式區(qū)截法存在準確度差、效率低下、費用較高等問題。 本文研究了機器視覺技術在彈藥測試設備研制工作中的應用情況，包括破片迎風面積測量、彈藥 ICT 圖像增強、拍攝航彈導彈等飛行目標運動軌跡的圖像序列中弱小運動目標識別、基于激光靶的非接觸式戰(zhàn)斗部破片飛行 速度測量等項目。 本文介紹了破片迎風面積測量系統(tǒng)的設計方案和研制工作，分析了采用 “ 正二十面體 ” 方法進行破片迎風面積測量的工作原理，介紹了在 16個不同方向計算破片投影面積方法，并計算出了相應的角度。本文結合彈藥 ICT 圖像缺陷檢測方法研究，提出了基于小波圖像融合及數學形 態(tài)學的ICT 圖像增強方法。而高速攝影法測量破片飛行速度存在的問題主要是： (1)設備組成復雜、龐大，野外試驗現場布置困難多： (2)膠片上破片數量多，在不同影像中識別同一破片難度很大； (3)在瞬態(tài)高溫、高壓、強沖擊下拍攝的 X 射線底片，圖像質量較差，人工判讀過程中不可避免引入人為誤差； (4)由于判斷破片飛行距 離僅在攝影視場內進行，而攝影視場尺寸有限，人工判讀中的微小誤差會被放大； (5)膠片需要試驗后沖洗，判讀需要沖洗出膠片才能進行，實時性差。研究結果表明，在彈藥測試領域，機器視覺技術大有可為。介紹了設備的結構、功能及工作流程，研究了提高面積計算精度與工作效率的方法，采用不同方 向的 4臺 CCD相機，對置于亮背景載物臺上的目標進行圖像拍攝，同時載物臺在計算機的控制下按預定程序進行旋轉，這樣只需要載物臺旋轉 4次，就可以拍攝到需要的 16 個方向的目標圖像，大大提高了工作效率，減少了測量時間；為適應不同大小的破片，提高面積測量精度，在計算機的控制下，相機可以前后移動，使目標的圖像盡可能充滿攝影視場，使用調焦鏡頭，在計算機控制下，鏡頭前后移動，使目標清晰地成像在 CCD像面上：相機和鏡頭的移動均由計算機控制，由絲杠帶動，在直流電機的驅動下，沿著導軌前后移動，移動的距離由光柵尺實時記錄。實驗結果表明，采用數字圖像處理技術中的特定算法處理 ICT圖像，能夠提高 ICT 圖像的視覺效果，增強圖像的清晰度與對比度，增大目標與背景的差別，從而有利于對 ICT 圖像缺陷的自動識別。有人提出了采用 6光幕天幕靶測量破片速度的方法，雖然可以非接觸測量破片速度，但該方法設備布設繁瑣，計算復雜，不利于野外工作場合快速測量破片群速度。可以在許多設備的研制方案中運用機器視覺技術，從而實現客觀、準確、實時、非接觸的測量。利用激光束作為信號源，光敏三極管作為傳感器，構成激光幕。包含弱小運動目標的序列圖像信噪比很低，目標難以自動識別，因此，首先采用基于塊匹配技術配準圖像序列，對原始圖像序列進行切割，得到大小一致的配準圖像序列，然后采用 基于能量累加的背景去除技術，對圖像序列進行圖像間平均，得到背景圖像，從圖像序列中減去背景圖像，獲得包含目標及噪聲的圖像序列；采用自適應閾值分割技術，對去除背景后的圖像序列進行閾值分割，得到包含目標及噪聲點的二值圖像；最后利用目標幀間相關的特點，根據目標的速度梯度和方向梯度，對二值圖像中所有的點進行幀間相關性判斷，對于幀間不相關點判別為噪聲點，去除噪聲點后，獲取目標點，并計算出目標坐標值，在原圖像上進行標注。研究了控制電路的設計方法以及主機與單片機通信的方法。 作為計算機科學的一個重要分支，機器視覺技術在近幾十年得到了快速發(fā)展，它主要是利用數字化輸入設備，獲取自然界的各種圖像及視頻數據，將其轉換為數字信息，然后用計算機作為工具對獲取的客觀世界的圖像數據進行研究。 本文分析了破片在空中飛行的特點，研究了非接觸式區(qū)截法測量破片群速度的方法。 本文研究了利用遠距離拍攝獲得的航彈、導彈等飛行目標運動軌跡的圖像序列，分析了這些圖像的特點，研究了目標自動識別的方法。研究了相機及載物臺的運動控制方法，采 用逐步逼近的方法可以使相機準確定位，采用電壓調整的方法可以使載物臺快速、準確定位到預定位置?？梢栽谠S多設備的研制方案中運用機器視覺技術，從而實現客觀、準確、實時、非接觸的測量過程，提高測試設備的自動化水平，加快常規(guī)兵器測試設備的發(fā)展。有人提出了采用 6光幕天幕靶測量破片速度的方法，雖然可以非接觸測量破片速度，但該方法設備布設繁瑣，計算復雜，不利于野外工作場合快速測量破片群速度。 實驗結果表明，采用數字圖像處理技術中的特定算法處理 ICT圖像，能夠提高 ICT 圖像的視覺效果，增強圖像的清晰度與對比度，增大目標與背景的差別，從而有利于對 ICT 圖像缺陷的自動識別。介紹了設備的結構、功能及工作流程，研究了提高面積計算精度與工作效率的方法，采用不同方向的 4臺 CCD相機，對置于亮背景載物臺上的目標進行圖 像拍攝，同時載物臺在計算機的控制下按預定程序進行旋轉，這樣只需要載物臺旋轉 4次，就可以拍攝到需要的 16 個方向的目標圖像，大大提高了工作效率，減少了測量時間；為適應不同大小的破片，提高面積測量精度，在計算機的控制下，相機可以前后移動，使目標的圖像盡可能充滿攝影視場，使用調焦鏡頭，在計算機控制下，鏡頭前后移動，使目標清晰地成像在 CCD像面上：相機和鏡頭的移動均由計算機控制，由絲杠帶動，在直流電機的驅動下，沿著導軌前后移動，移動的距離由光柵尺實時記錄。研究結果表 明，在彈藥測試領域，機器視覺技術大有可為。而高速攝影法測量破片飛行速度存在的問題主要是： (1)設備組成復雜、龐大，野外試驗現場布置困難多： (2)膠片上破片數量多，在不同影像中識別同一破片難度很大； (3)在瞬態(tài)高溫、高壓、強沖擊下拍攝的 X 射線底片，圖像質量較差，人工判讀過程中不可避免引入人為誤差； (4)由于判斷破片飛行距離僅在攝影視場內進行，而攝影視場尺寸