电视形心跟踪技术在260激光电视电影经纬仪上的成功应用

本文论述了新近研制成功的一种靶场测量用光电设备—260激光电视电影经纬仪,用于对飞行器进行外弹道测量。它能以半自动跟踪、电视自动跟踪及数学引导三种方式跟踪被测目标,具有很高的跟踪测量精度和很强的实时测量、实时输出能力。设备上加装的激光测距系统,使其具有单站定位能力。设备上的数字化实时电视形心跟踪器是由视频处理器、投影处理器与跟踪窗控制器等组成。它采用了TMS320系列的高速数字信号处理芯片组成的多微机并行处理结构及流水线技术,并与巧妙设计的模拟图象预处理技术相结合,成功地通过了室内检测、机场试验和外场校飞,曾以很高的回波率对不装合作目标的掠海导弹进行单站跟踪测量,距离达到10.4km。研制和现场实用结果证明,采用这种实时图象跟踪技术,使靶场光电设备增添了优异的性能。     

一种具有多种成像倍率的电视跟踪测量物镜

在飞行试验中,采用直接成像的电视跟踪系统对飞行目标进行自动跟踪和测量,不仅观察方便,而且更适合于对视频信号数字化和图像处理。电视系统要执行在作用距离内对飞行目标的搜索、跟踪和测量等功能,单靠一种固定焦距的电视物镜显然是不够的。介绍了一种具有三种成像倍率的变焦距电视物镜,着重描述了其结构组成、技术性能及特点。借助于三种成像倍率的变化,系统得以实现形心跟踪、边缘跟踪和相关跟踪等多种跟踪方式,从而完成地多种成像状态下对飞行目标的自动跟踪和测量,如远距离的点目标,近距离体目标的某部位以及复杂背景中的动目标等。     

一种测量电视跟踪系统摄像头分辨率的新方法

提出了利用“辐射状分辨率图案”测量电视跟踪系统摄像头分辨率的新方法，它取了“分辨率板法”的优点，避免了目视分辨率板法的缺点。介绍了一种基于图像时空域特征的数字化测试系统。该系统利用图像采集卡实时采集电视跟踪系统摄像头输出的视频图像信号，通过数据和图像处理后计算出摄像头的分辨率。测试过程实现了自动化，试验重复性好，测试结果客观可靠，能够更加合理、准确地反映电视跟踪系统摄像头的成像质量。     

电视经纬仪跟踪测量中运动目标快速识别定位算法

为解决电视经纬仪跟踪测量系统中对运动目标快速识别定位的要求,在深入分析运动目标特性和电视经纬仪跟踪测量系统特点的基础上,利用经纬仪角度变化信息,对运动目标图像序列进行帧间差值计算以获得目标残差图,并基于残差图提出了一种新型的运动目标快速识别方法,大大减少了运算量. 结合中值滤波和图像二值化,实现了运动目标的快速定位. 通过对目标实测图像序列的实验, 结果证明：该算法具有快速、稳定、有效等优点,能够满足电视经纬仪跟踪测量系统对运动目标快速识别定位的要求.     

电视跟踪测量设备光学系统参数的优化设计

光学系统参数对电视跟踪测量设备的综合性能起着决定性作用。光学参数的选取不仅要满足设备的技术指标要求，还要考虑生产加工和实际使用的需要。从分析像点位移引起测角误差与焦距的关系以及CCD靶面光照度与通光口径的关系着手，用满足信号检测的调制对比度作为判据，探讨光学参数优化设计的方法。     

第五讲 实时电视跟踪系统

一、数据处理方式众所周知,数据处理方式有模拟数据处理和数字数据处理两种方式。所谓模拟数据处理,就是在电视测量和跟踪系统中,把需要的量都处理成模拟量。与此相反,数字数据处理就是在电视测量和跟踪系统中把需要的量都处理成数字量。因此,一般说来,用模拟数据处理的方法,输出的模拟量都是实时的。例如,导弹靶场使用电影经纬仪对导弹进行跟踪测量,此时,用于控制电影经纬仪头部转动的高低角和方位角的模拟电压是实时的。而数字数据处理方法则不然,输出可以是实时的,也可以是非实时的。我们把能实时输出高低角、方     

一种快速捕获目标的电视跟踪系统设计

兼顾电视跟踪器在实时性和稳定跟踪两方面的要求，设计了一种基于DSP的跟踪测量电视平台．系统主要利用模拟电视信号输出特点，在电视场周期内完成目标及背景图像数据的采集；利用FIFO作为图像数据缓冲器，设计DSP与其接口完成对数据的快速读取及目标位置计算．该系统经工程验证，能够快速捕获目标并实现目标稳定自动跟踪．     

低飞小目标电视跟踪作用距离的分析

结合长期从事光电跟踪仪器研制的实践，针对低飞小目标远距离跟踪测量的特点，从跟踪信号的大小及其对比度两个方面分析了它们对电视作用距离的影响。深入探讨了目标穿越电视视场产生的动态对比度及其对作用距离的影响。并提出采用电子快门和光谱匹配技术提高目标信号对比度，提高电视跟踪作用距离的方法。     

高速电视的发展现状

这一部分是本课题的一个重点，详细分析、论述了高速电视在靶场中的发展现状。细致地阐述了测量电视与捕获电视的技术特性，采用详实的计算方法从多个方面、多个角度加以论证说明两种电视的系统功能及优异性能，高速电视的设计、研制提供了一整套丰富的技术资料。同时，也为充分论证跟踪测量电视设备在靶场有广泛的应用价值提供极为重要的技术依据。     

第六讲 电视系统的测试与精度分析(续)

二、电视测量跟踪系统的精度分析电视测量跟踪系统的精度分析包括两个部分,即电视信号形成和处理部分的精度分析以及伺服系统的精度分析。由于伺服系统的精度分析牵涉面较广,在此,我们只对电视信号的形成和处理部分对电视测量跟踪系统带来的误差进行分析。电视信号形成时产生的误差包括:光学系统畸变产生的误差;光栅几何畸变产生的误     

激光对电视成像跟踪系统的软杀伤效应研究

分析了电视成像跟踪系统的组成原理,在开展脉冲激光干扰CCD的实验基础上,进行了激光对电视成像跟踪系统的软杀伤实验与理论分析。实验指出,激光对电视成像跟踪系统的软杀伤主要是对CCD光电探测系统的软杀伤,软杀伤效果如何与激光成像是否位于跟踪系统的波门之内有很大关系。     

电视内环跟踪精度分析及设计

介绍一种波门跟踪系统，主要应用离散系统理论分析计算了在典型航路条件下电视跟踪的内环路跟踪精度，还对各种误差因素进行了分析。     

基于电视/激光双模跟踪的ARBS技术

基于电视/激光双模跟踪的角速率轰炸系统(ARBS)与传统的火控系统比较,可提高轰炸精度,增大攻击区域,并具有成本低、体积小、重量轻、简单适用等特点。介绍了双模跟踪的ARBS原理及系统组成,分析了其关键技术参数:作用距离、角速率精度。证明了基于电视/激光双模跟踪的角速率轰炸系统的可行性,指出了尚需解决的关键技术。     

电视跟踪系统中的全视场捕获

本文介绍一种用于电视跟踪系统的全视场捕获模块,在背景较为单调的情况下,它可以在一个电视场的时间内,在全视场范围内自动捕获目标,该模块还具有波门跟踪功能。文中给出了模块的具体实现及外场试验结果。     

卡尔曼滤波在激光跟踪测量系统中的应用

激光跟踪测量系统对于测量运动目标空间位置是行之有效的,但在测量过程中,各种干扰噪声的影响会降低测量精度。采用卡尔曼滤波来减小噪声的影响以提高测量精度。介绍了激光跟踪测量系统,建立了状态方程和测量方程,给出了卡尔曼滤波算法,仿真结果表明,运用卡尔曼滤波大大提高了测量系统的精度。     

第二讲 电视测量

一、电视测量的概况众所周知,电视图象是物体或景物的光学象通过透镜成象在摄象管靶面上,经扫描展开,然后放大处理传输后,在电视接收机或电视监视器上显示出来。即电视图象的形成分为两步:第一步是将光学象分解;第二步是将分解的光学象还原。在电视测量系统中,我们所关心的不是光学象的还原,而是光学象的分解。所谓光学象的分解,就是利用线性扫描原理     

烟幕对电视导引头干扰效应的试验研究

采用导引头挂飞干扰试验法,研究烟幕对电视导引头的干扰效应和干扰机理.将电视导引头吊挂在无人驾驶飞艇上,飞艇飞行过程中,利用烟幕干扰设备对电视导引头实施干扰,在动态飞行条件下获得烟幕对电视导引头干扰效应的实测数据.试验数据分析表明,烟幕干扰对电视导引头跟踪状态、跟踪误差、测量视线角、测量视线角速度等多方面性能产生影响,同时从导引头的视轴稳定原理等方面出发对干扰效应规律给出了合理解释.     

电视跟踪在光电火控系统中的应用及发展趋势

电视跟踪在各种武器系统中得到越来越广泛应用。根据电视跟踪的工作原理和特点,论述电视跟踪在光电火控系统中的应用。分析国内外技术水平,并对其发展趋势进行了展望。     

高速三维目标跟踪

Roke Manor研究中心已研制出RAPiD高速跟踪系统。该系统可对原视频信号和单电视摄像机或红外传感器捕获的视频信号进行跟踪,并以每20毫秒提供目标方向、距离和高度的读数。可把测量结果记录下来并以图表形式显示在屏幕上,供尔后分析’或作为输入数据输送到制导控制器。英国国防研究局各部门测试了RAPiD的各种用途:从测量遥控飞行器进场到     

纯距离法激光跟踪坐标测量系统的布局与仿真

一般激光跟踪测量系统通过测量距离变化量和跟踪镜转角来确定目标的位置坐标。而纯距离法激光跟踪测量系统只测量距离和距离变化量 ,而不用测量角度量 ,即可进行坐标测量 ,因此可得到较高的测量精度。其系统几何参数可以不借助外界实物标准尺进行自标定 ,并建立虚拟坐标测量参考系。多站测量系统的布局、测量点选择、计算的收敛性与误差等必须进行分析。从激光跟踪测量系统自标定的数学模型出发 ,分析其方程组的雅可比矩阵 ,推导出在自标定时测量系统中各站点和测量点的布局限制 ,并用计算机进行了仿真验证。