靶场光斑仪图像处理算法与实现

发布时间：2023-04-09 16:43

　　在激光制导武器的研制中,激光光斑能否准确照射到目标是一个重要的考虑因素,激光光斑能否精确照射到目标直接关系到导弹的命中率,然而,在实际的靶场试验中,由于激光制导武器发射的激光光束在传输中会受到大气湍流、干扰光线及噪声的影响,光斑仪采集到的激光光斑图像质量不理想,其位置会产生一定的偏差,这就需要对靶场试验中拍摄到的光斑图像进行一定的处理,才能准确找到光斑中心与目标靶中心的位置。本论文针对某靶场光斑仪所采集的激光光斑图像,利用数字图像处理理论分析得到了一套能够快速有效检测到激光光斑位置及目标位置的算法。本文所做的工作主要分为三部分,第一部分主要分析光斑图像的检测及复原问题,介绍了三种用于从视频流中检测光斑图像的方法,基于实际试验中的应用,分析了适用于某光斑仪的光斑检测算法,由于光斑仪照射目标时可能存在运动模糊,以及考虑到光斑图像的噪声特性,采用了基于小波变换的图像复原方法,通过实验验证了该方法的有效性;第二部分则主要进行图像的滤波与分割,图像滤波部分,针对不同的滤波方法进行了讨论与实验验证,由于光斑图像在去噪过程中会影响到光斑质心的位置,综合不同的噪声特性通过实验找到了一种能够有效去除噪声...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文结构安排
2. 光斑图像检测及图像复原
    2.1 靶场光斑仪光斑图像检测
        2.1.1 背景相减法
        2.1.2 图像差分法
        2.1.3 基于光流的分割法
    2.2 运动模糊光斑图像复原论述
        2.2.1 运动模糊图像形成过程的描述
        2.2.2 匀速直线运动模糊的退化模型
        2.2.3 匀速直线运动的点扩散函数参数确定
    2.3 基于小波域的维纳滤波复原法
        2.3.1 小波变换的基本理论
        2.3.2 维纳复原法
        2.3.3 Lucy-Richardson滤波复原
        2.3.4 基于小波域的光斑图像复原法
    2.4 本章小结
3. 激光光斑图像的处理分析
    3.1 常见噪声类型分析
    3.2 光斑图像常用滤波方法分析
        3.2.1 中值滤波
        3.2.2 自适应滤波法
        3.2.3 小波分解法
    3.3 不同滤波方法处理光斑图像实验验证及分析
    3.4 基于蚁群算法的模糊C均值聚类的图像分割
        3.4.1 传统模糊C均值聚类算法的图像分割
        3.4.2 基于蚁群算法的模糊C均值聚类算法的改进
    3.5 本章小结
4. 目标靶与光斑参数的计算
    4.1 光斑中心参数算法研究
        4.1.1 Hough变换法
        4.1.2 重心法
        4.1.3 圆拟合算法
        4.1.4 光斑中心算法实验验证
    4.2 目标靶图像检测
        4.2.1 Hough变换直线检测
        4.2.2 Radon变换直线检测
        4.2.3 直线检测实验验证
    4.3 本章小结
5. 光斑图像处理的算法实验验证
    5.1 光斑图像检测及图像复原
        5.1.1 光斑图像检测
        5.1.2 光斑及背景图像复原
    5.2 光斑图像预处理
        5.2.1 图像滤波
        5.2.2 光斑图像及背景图像分割
    5.3 光斑及目标中心参数计算
    5.4 本章小结
6. 总结与展望
参考文献
攻读硕士期间发表论文
致谢



本文编号：3787381