基于視頻圖像的動態(tài)實時測量技術的實現(xiàn).pdf

1、摘要摘要基于視頻圖像的動態(tài)實時測量系統(tǒng)是利用多媒體技術和數(shù)字圖像處理技術，完成對自準直經緯儀的圖像數(shù)據(jù)進行的測量任務并實時采集兩臺自準直平行光管內的CCD的視頻信號，進行圖像處理，判讀出兩維變形量，實現(xiàn)實時動態(tài)變形測量。本文研究的主要內容是基于視頻圖像的動態(tài)實時測量技術的實現(xiàn)、測量系統(tǒng)的開發(fā)及構成。所研究的視頻圖像測量系統(tǒng)與以往的視頻測量不同的是該系統(tǒng)的動態(tài)實時性要求很高。以前的視頻測量多為事后判讀，沒有實時性的要求，每秒僅處理36幀。

2、而在此系統(tǒng)中，能夠實現(xiàn)以20ms處理兩幅圖像。本文根據(jù)任務的特點及要求采用以下技術措施:1.應用北京嘉恒中自公司的MC30多路采集卡，實現(xiàn)2路同時采集，可達100幀秒2.根據(jù)圖像的特點省去一些圖像預處理方法，直接對圖像進行二值化，可以節(jié)省很多時間。3.由于圖像目標小，當系統(tǒng)工作在較高頻率時，采用局部區(qū)域測量法來實現(xiàn)脫靶量的測量，以節(jié)省判讀時間。本文亦討論了數(shù)字圖像處理中的各種閑值分割算法，并對實際處理結果進行比較，從而選擇適合系統(tǒng)的二值

3、化算法。本文的驅動程序是在WindowsNT操作平臺下開發(fā)的應用程序是基于Windows2000操作平臺、在VisualC十6.0環(huán)境下研制開發(fā)的。在研制過程中，充分利用Windows2000操作系統(tǒng)強大的線程管理能力、豐富的消息處理函數(shù)、友好的界面等資源，編制的應用程序較好地完成了視頻測量系統(tǒng)的圖像采集及圖像處理、測量數(shù)據(jù)的處理、存儲、打印以及與自準直經緯儀的通訊等功能。文中研制的視頻測量系統(tǒng)實現(xiàn)了高速視頻采集，且可同時采集兩路視頻信

4、號，進行視頻信息實時監(jiān)視、實時信息顯示、數(shù)據(jù)實時處理以及數(shù)據(jù)記錄。實現(xiàn)了基于視頻圖像的動態(tài)實時測量技術。關鍵詞:視頻圖像，圖像分割，視頻測量，圖像采集，脫靶量第一章系統(tǒng)概述第一章系統(tǒng)概述.1前言利用光學圖像對目標的位置、尺寸、形狀、方位和目標間相互關系等參數(shù)進行測量是圖像處理分析的重要研究和應用領域。簡言之，這種通過利用光學圖像進行的測量就是光測。傳統(tǒng)光學測量中，光測信息源是一幅圖像或圖像序列，其記錄介質為膠片、干板等，光測圖像主要是由

5、人工進行處理，耗時耗力，錯誤率高，精度低。利用計算機數(shù)字圖像分析技術對光測圖像進行處理和分析后就形成了光測數(shù)字圖像處理分析技術，光測數(shù)字圖像處理分析技術與傳統(tǒng)光測法相比，可以提高測量精度。這種基于數(shù)字圖像的精密測量技術具有非接觸、大視場和適合移動測量等優(yōu)點，在當今的數(shù)字信息時代得到了越來越廣泛的應用并顯示了越來越重要的地位?？梢哉f在不遠的將來，凡是要通過圖像進行測量的任務都必然要通過數(shù)字圖像處理分析來實現(xiàn)。視頻圖像的實時測量技術是精密光

6、測技術的重要組成部分，是對光測設備視頻圖像進行實時測量和對測量結果進行分析與處理。以往的視頻測量系統(tǒng)都是將實時存儲的視頻圖像進行事后分析處理。本系統(tǒng)針對艦艇脂艦線測量項目需求，研制一套視頻圖像實時采集測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括視頻圖像實時采集、圖像實時處理、實時顯示以及數(shù)據(jù)通訊等方面的研究，以完成視頻圖像實時測量任務，即對目標點的標定。1.2研究目的目前視頻圖像的測量理論還沒有通用的方法和算法，針對不同測量對象和條件，要研究不同的實用方法