基于視頻圖像處理的頭部位置跟蹤算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)性能不斷提高，空戰(zhàn)環(huán)境的日趨惡化，對(duì)駕駛員的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知(SituationAwareness)能力提出了更高的要求；另外各種現(xiàn)代航空火力控制系統(tǒng)及大離軸空空導(dǎo)彈的發(fā)展，使得平視顯示器因受其視場(chǎng)的限制已不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)代空戰(zhàn)的需要。因此，近年來(lái)頭盔瞄準(zhǔn)具/顯示器越來(lái)越受到各國(guó)的重視，且很多國(guó)家都已裝備部隊(duì)，成為航空火力控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。 我國(guó)頭盔顯示器技術(shù)相對(duì)落后，其中一個(gè)很大的問(wèn)題就是頭盔質(zhì)量過(guò)重

2、，因此研制更為先進(jìn)的瞄準(zhǔn)方法及其系統(tǒng)變得更為必要，且已成為一個(gè)新的亟待解決的問(wèn)題。本論文在此背景下，對(duì)頭盔顯示器中的頭部位置探測(cè)做了深入研究，主要包括以下幾方面內(nèi)容。 論文介紹了頭盔顯示器的概念、工作原理以及頭部位置追蹤器在頭盔顯示器工作過(guò)程中的重要作用，論述了頭部位置追蹤器目前常用的技術(shù)手段，分析了頭部位置跟蹤過(guò)程中存在的問(wèn)題與不足，提出一種新的頭部位置探測(cè)方法——基于視頻圖像處理的頭部位置檢測(cè)算法。該方法結(jié)合圖像處理相關(guān)技術(shù)

3、，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)，且能從很大程度上減輕頭盔的重量。 闡述了與論文直接相關(guān)的圖像處理的相關(guān)知識(shí)，包括圖像預(yù)處理、邊緣檢測(cè)、圖像配準(zhǔn)等。借鑒圖像配準(zhǔn)的方法原理，提出了該系統(tǒng)算法流程。 針對(duì)圖像的噪聲特點(diǎn)以及后續(xù)處理要求，對(duì)局部濾波處理算法進(jìn)行了運(yùn)用和比較。著重詳細(xì)分析了邊緣檢測(cè)的相關(guān)算法，通過(guò)對(duì)幾種算法的具體效果進(jìn)行分析和比較，得出適合本文應(yīng)用的邊緣檢測(cè)算法——Canny邊緣檢測(cè)算子，通過(guò)實(shí)驗(yàn)顯示了算法的良好效果