基于生物视觉的地面目标识别与跟踪锁定

图像中待攻击目标的自动识别与跟踪锁定是图像制导的基本任务,也是图像制导技术的难点所在。由于获得图像的角度和位置的不同,同一目标在不同图像中会有较大的变形,如何正确地识别出该目标是至今未能很好解决的问题。相比之下,人和动物在复杂的环境中,几乎在各种角度和位置的情况下,均可以可靠地识别出目标,并能完成对该目标的跟踪锁定。因此生物视觉的工作机理成为了当前学者研究的热点,在继承和发展了当前国际上该领域的最新研究成果的基础上,实现了生物视觉原理下的目标识别与跟踪算法,经过大量真实图像的试验,证明了该算法的鲁棒性。     

基于双目视觉的火炮身管指向全自动测量方法

火炮装备前或服役过程中需要进行身管指向测量以校正火控系统偏差。目前普遍使用双经纬仪进行身管指向测量,该方法的测量效率低,难以满足未来战场环境下火控系统的快速标校。提出了基于双目视觉的身管指向高精度、自动化测量方法,利用合作标志点分析身管转动,将身管转动分解为先后两次绕轴运动,结合铅垂线测量实现身管指向解算,利用LM(Levenberg-Marquardt)算法进行指向优化,得到身管指向最终结果。于实验室开展了半实物仿真,并在某火炮厂进行了实测验证。结果表明,火炮身管的高低角测量精度优于0.15°,其方向角测量精度优于0.12°,两姿态角的重复性偏差均优于0.0035°。所提方法具备高精度、高鲁棒性、全自动的优势,可实现未来战场环境下火炮身管指向的全自动测量。     

红外图像中机场跑道的自动跟踪

在弹载末敏器上红外相机输出的机场跑道图像中,实现对道路的实时跟踪,道路直线参数的实时提取是末敏器进行末端修正的前提条件。利用点运动跟踪的原理对道路的运动(相对于相机)采用预测,搜索,修正的方法,大大降低了计算复杂度,实现了对道路的实时跟踪。     

一种单目运动像机对点状运动物体的三维定位方法

针对单目运动像机无法确定点状运动物体三维位置的难题,提出了一种求解点状运动物体三维位置的方法,利用直线在其法平面上的投影为点这个特性,将各时刻像机光心与物体位置的连线(以下称观察视线)投影到以运动物体轨迹为法线的平面上,通过迭代使其投影线交于一点,交点对应的直线就是物体的运动轨迹,仅需要取大于等于5个时刻的数据就可以确...     

实时提取直线参数的两步算法

跑道直线参数的实时提取是反机场子弹末敏器进行末端修正的前提条件。提出了实时提取直线参数的两步法:通过采用Sobel算子细化边缘的方法来提取图像中的边缘点,计算边缘点的梯度方向直方图,确定最大的响应方向,即跑道的法线方向,同时将梯度方向不在最大响应方向的边缘点剔除;在确定了跑道方向之后,通过采用一维参数的Hough变换法来把跑道的直线参数提取出来。试验结果表明,在保证精度的情况下两步直线提取法计算量小,在DSP芯片上运行,其处理帧频可达到50帧/s,满足了实际的作战要求。     

基于生物视觉的目标匹配原理与实验进展

成像条件差异较大的图像之间的高精度、高可靠性匹配是计算机视觉、摄像测量、精确制导等领域的研究重点和难点.继承和发展了当前国际上的最新研究成果,实现了基于生物视觉原理的图像目标匹配,并取得了突破.所实现的基于生物视觉的图像匹配算法综合考虑了待匹配图像之间的灰度差异以及平移、旋转、缩放、剪切等仿射变形,并且对于景象变化、图像噪声等都有很好的适应性.大量仿真图像和真实图像的实验表明:所实现的基于生物视觉的图像匹配算法鲁棒性强,具有很高的匹配精度和正确率,明显优于传统的图像匹配方法.