船載光電取證系統(tǒng)圖像自動跟蹤若干問題研究.pdf

1、本文為提高船載光電取證系統(tǒng)的自動化性能，將已往應(yīng)用于軍事和航天科技領(lǐng)域的圖像自動跟蹤技術(shù)引入民用領(lǐng)域。這項技術(shù)有兩個主要方面，相關(guān)匹配算法和伺服控制算法。重點探討減少相關(guān)匹配算法計算量，抑制模板漂移，結(jié)合相關(guān)匹配搜索與伺服控制特性，以及軟件在工控機(jī)平臺上的實現(xiàn)等幾個方面的問題。描述了圖像自動跟蹤系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分及工作過程。闡述了可見光和紅外目標(biāo)成像特性。詳細(xì)分析幾種常用的圖像預(yù)處理算法，包括圖像平滑，中值濾波和圖像銳化對相關(guān)匹配算法所

2、產(chǎn)生的影響。描述相關(guān)匹配的原理，給出一些常用的相關(guān)匹配算法。在最大近鄰距離相關(guān)跟蹤算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了新的最小遠(yuǎn)離距離算法。該算法通過單調(diào)降低累加和的上限，快速終止非匹配點處的計算，最終減小了總體計算量。為應(yīng)付最大近鄰距離算法中存在的模板漂移問題，對最小遠(yuǎn)離距離算法采用的像素相似性閾值進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，并在出現(xiàn)多個匹配點的情況下用另外的相關(guān)算法做出最終篩選。通過實驗研究證明，在保持了最大近鄰距離算法抗噪聲、抗目標(biāo)形變等優(yōu)點的同時，最

3、小遠(yuǎn)離距離算法顯著抑制了模板的漂移。 在伺服控制算法方面，研究工業(yè)自動控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的PID算法及其改進(jìn)措施。將相關(guān)匹配搜索與伺服系統(tǒng)的控制特性結(jié)合起來進(jìn)行考慮，提出一種更加合理地選擇搜索圖位置的方法，從而允許更快的伺服控制速度。 對圖像自動跟蹤技術(shù)在工業(yè)控制計算機(jī)平臺上的實現(xiàn)進(jìn)行研究。利用微軟基礎(chǔ)類庫支持的單文檔/多視圖體系結(jié)構(gòu)開發(fā)應(yīng)用程序，描述軟件一些主要功能的實現(xiàn)過程，指出需要注意的問題及相應(yīng)的解決辦法。基于以上