【摘 要】
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对机场目标识别的研究,从军事角度上可以帮助制导武器在末制导阶段自动识别敌方机场,通过摧毁敌方机场目标,瓦解敌方空军,对实现低成本打击、精确打击目标有很大的促进作用,
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对机场目标识别的研究,从军事角度上可以帮助制导武器在末制导阶段自动识别敌方机场,通过摧毁敌方机场目标,瓦解敌方空军,对实现低成本打击、精确打击目标有很大的促进作用,从民用角度上实现民用飞机的自动导航,可以提高民航系统的安全度,确保飞机的稳定降落。如何从航拍图像中准确快速的提取机场目标,并将整个目标识别的过程可视化的研究工作是具有重大的理论价值和实际意义的。首先,本文针对机场跑道是机场中最明显、最规则、最能反映机场位置信息的建筑物这一特点,检测出机场跑道的位置,相应就得到了机场位置。因此本文围绕机场跑道的检测,研究了机场图像的线状特征提取算法,从图像空间到参数空间的“一对多”映射方式、累加器的唱票方法和端点检测等方面指出传统Hough变换应用于机场检测的局限性,并利用机场的先验知识驱动策略,提出了针对机场目标提取的改进Hough变换,较之传统Hough变换检测时间和正确率分别提高了30%、70%,并引入了国际上在线段检测上正确率最高的LSD算法,辅助以机场中跑道的长度门限值范围、宽度限制和跑道平行等特征,对保留线段检测出机场跑道的边缘。其次在实际的侦察机探测图像时,获取机场位置是通过不止一幅图像确定的,是通过多幅连续的序列图发现、验证、确认的。本文针对沿着直线段飞行的侦察机这一特例,考虑无人机的飞行距离、探测器延时等情况,采用截断分块处理探测图像的方法,能够在保持原有正确率的基础上,检测时间缩减为原来的22%。最后选用Vega Prime、MapX等开发工具,在VC++开发平台下,通过Socket接收机载端发送的无人机、导弹和机场目标的空间位置信息,将整个侦察机起始阶段巡查、发现目标的过程在三维视景窗口、二维GIS窗口更真实的展现给地面观测人员。最终的实验结果,表征本文中针对机场的改进Hough变换和LSD算法对机场检测能满足实际应用,地面监控可视化平台也能实时观测整个检测过程。
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