【摘 要】
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在现代军事作战中,目标的精确定位和跟踪对于快速有效地实现对目标的攻击起着至关重要的作用。这其中对于目标距离的实时精确测量是一个重要环节。距离的测量分为主动测距和
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在现代军事作战中,目标的精确定位和跟踪对于快速有效地实现对目标的攻击起着至关重要的作用。这其中对于目标距离的实时精确测量是一个重要环节。距离的测量分为主动测距和被动测距。传统的主动测距一般是运用激光测距,虽然其具有实时性好,精度高等优点,但由于要主动发射大功率激光脉冲,在军事运用中容易暴露自身目标成为其致命缺陷,并且测量设备较复杂,不利于武器便携式轻型化的趋势。因而采用被动测距成为现代战争中目标距离测量的主要方式。本课题是为实现地面机载目标跟踪探测系统对空中飞行目标的距离的实时精确测量,以达到为攻击武器提供准确有效参数的目的。被动测距具有实时性好,测量精确等特点,同时在军事应用上它隐蔽性好的优势突出。被动测距又分为单站被动测距和多站被动测距。单站被动测距是一个平台对目标进行跟踪定位,多站被动测距是几个平台同时对目标进行几何定位。本文在简要分析国内外各种被动测距技术的基础上,提出了一种基于图像处理的目标被动测距技术。该方法属于多站被动测距,是双目立体视觉和运动立体视觉测距相结合的一般情况,在实现双目测距的基础上形成图像数据链对目标进行动态地跟踪定位。设计了双DSP+FPGA的硬件系统,完成了原理图的绘制和PCB制版,设计了部分FPGA程序,对相关跟踪算法进行了改进,采用图像相关配准的方法找到配准点实现目标的被动测距。全文共分为五章,第一章为绪论,介绍了课题来源和背景以及国内外被动测距技术的发展和趋势;第二章叙述了基于双目立体和运动立体视觉相结合的任意位置多站目标被动测距技术的原理和算法;第三章详述了系统硬件构架和平台搭建以及系统信号处理过程;第四章设计了系统FPGA软件程序,实现图象的传输、存储、变换和显示;第五章在改进图像跟踪算法的基础上,提出了基于相关法的图像配准算法;第六章是结论部分,对全文进行总结和展望。
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