“圖代炮”靶面圖像識別算法研究.pdf

1、“圖代炮”系統(tǒng)，即通過判讀瞄準(zhǔn)鏡視場圖像代替實彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)。此系統(tǒng)對射擊目標(biāo)瞬間的瞄準(zhǔn)鏡視場內(nèi)圖像進(jìn)行處理，通過判斷瞄準(zhǔn)標(biāo)志的大立標(biāo)箭頭與目標(biāo)相對位置，判定發(fā)射炮彈是否命中目標(biāo)，從而達(dá)到代替實彈射擊的目的。該系統(tǒng)主要由三部分組成：跟蹤瞄準(zhǔn)圖像攝取系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)及圖像處理與評價系統(tǒng)。本文主要對本系統(tǒng)的圖像處理與評價部分進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 圖像處理包括大立標(biāo)箭頭的識別和目標(biāo)靶的識別。在大立標(biāo)箭頭識別中，應(yīng)用Hough

2、變換及圖像幾何變換預(yù)處理圖像，簡要分析了各種模板匹配算法的優(yōu)缺點，并提出了一種對二值圖像進(jìn)行模板匹配的算法，匹配速度效果良好。在目標(biāo)識別方面，通過對常用圖像分割算法的實驗比較，選取效果較好的局部區(qū)域生長法進(jìn)行目標(biāo)分割。
　　 評價方面，將數(shù)據(jù)處理提升到亞像素級，通過最小二乘擬合法，使大立標(biāo)箭頭頂點達(dá)到亞像素級；分析了各種亞像素邊緣檢測方法，并根據(jù)實際圖像，提出了采用角點檢測和亞像素級角點定位方法判讀目標(biāo)靶邊緣的方法。