船載光電取證系統(tǒng)圖像自動(dòng)跟蹤若干問(wèn)題研究.pdf

1、本文為提高船載光電取證系統(tǒng)的自動(dòng)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(dòng)跟蹤技術(shù)引入民用領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)有兩個(gè)主要方面，相關(guān)匹配算法和伺服控制算法。重點(diǎn)探討減少相關(guān)匹配算法計(jì)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(tái)上的實(shí)現(xiàn)等幾個(gè)方面的問(wèn)題。描述了圖像自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分及工作過(guò)程。闡述了可見(jiàn)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(duì)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(guò)單調(diào)降低累加和的上限，快速終止非匹配點(diǎn)處的計(jì)算，最終減小了總體計(jì)算量。為應(yīng)付最大近鄰距離算法中存在的模板漂移問(wèn)題，對(duì)最小遠(yuǎn)離距離算法采用的像素相似性閾值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并在出現(xiàn)多個(gè)匹配點(diǎn)的情況下用另外的相關(guān)算法做出最終篩選。通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的同時(shí)，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(dòng)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(lái)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(duì)圖像自動(dòng)跟蹤技術(shù)在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。利用微軟基礎(chǔ)類庫(kù)支持的單文檔/多視圖體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，描述軟件一些主要功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，指出需要注意的問(wèn)題及相應(yīng)的解決辦法。基于以上