基于图像识别的激光打靶系统设计.doc

..页脚...分类号密级UDC编号本科毕业论文(设计)题目基于图像识别的激光打靶系统设计系别物理与电子信息学院专业名称应用物理学年级2009级学生姓名王志强学号0950730008指导教师王筠二〇一三年四月..页脚...论文原创性说明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:年月日..页脚...。实质上数字图像是一段能够被计算机还原显示和输出为一幅图像的数字码[1]。21世纪是一个充满信息的时代,图像作为人类感知世界的视觉基础,是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理,即用计算机对图像进行处理,其发展历史并不长。数字图像处理技术源于20世纪20年代,当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约传输了一幅照片,它采用了数字压缩技术。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界,人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息,而图像、图形又是所有视觉信息的载体,尽管人眼的鉴别力很高,可以识别上千种颜色,但很多情况下,图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的,通过图象增强技术,可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。另一方面,通过数字图像处理中的模式识别技术,可以将人眼无法识别的图像进行分类处理。通过计算机模式识别技术可以快速准确的检索、匹配和识别出各种东西[2]。数字图像处理技术已经广泛深入地应用于国计民生休戚相关的各个领域。比如“米勒斯”(MILES)是多元一体化激光交战系统,由美军在70年代研制而成,其原理是利用装在一些武器平台上(如步枪、坦克、直升机)的激光来模拟子弹、炮弹的发射,接收端则利用传感器接收激光信号并进行处理,不仅安全可靠,且模拟效果精确、逼真。到了80年代末期,MILES系列又升级到了MILESⅡ,将MILESⅡ系列与SAWE(模拟区域武器效应)系统一起使用时,间接开火和直接开火相结合可进增大模拟的范围。MILESⅡ/SAWE还可以通过GPS(全球定位系统)把所有参与训练的士兵、车辆和武器联系在一起,达到模拟区域武器效应的效果,如模拟大炮、化学制品和地雷等。MILESⅡ/SAWE已在美军的训练中心中使用:如加州FortIrwin的国家训练中心,Lousiana州FortPolk的联合备战训练中心。随着技术的不断进步,MILES又推出了其强化型系列-MILES2000,除了具有很强的适用性外,还具有战场程序工作的能力,功能更强,模拟范围更广。俄罗斯也推出了一种名为9Φ838的新型激光模拟射击训练器,它是俄罗斯仪表制..页脚...造业的最新研究成果,主要供排级部队使用。同时还推出了RPG系列便携式火箭筒(HC8、9)、卡拉什尼科夫系列冲锋枪和机枪(HCI)型、CBD狙击步枪(HC5型)、“混血儿”反坦克导弹系统(HC10型)等武器装备激光射击模拟器。新型激光射击模拟器在各种军事演习中的广泛应用,能够帮助部队在较短时间内解决高质量、高效率的战术培训和射击训练任务,保障战斗训练效率的不断提高,并且在最大程度上创造接近于实战的训练环境。随着我国经济的崛起和飞速发展,军事训练已经初步实现基地化,并在模拟训练与仿真技术的领域中积累了丰富的经验和技术。计算机网络及虚拟现实技术的发展,使得训练人员在在虚拟的数字空间里便可模拟体验各种类型的训练环境和训练方式,完成训练和考核的任务。近年来,我国许多单位都在积极研制开发模拟训练器及仿真技术,如已研制成功的迫击炮射击训练系统,它集教学、训练、考核多种应用于一体,功能齐全,能够为炮兵分队提供完善的射击训练平台。其采用的虚拟现实技术能够对训练场景和射击效果进行仿真,其内容包括三维立体地形、目标、炸点、气候、音效等多个方面。场景类型丰富、技术先进、效果逼真。而在我国的一些军事院校中,学员们在毕业前夕必须完成的作业之一便是参加一场网上的联合战役演习。从装甲车的驾驶到战机、战舰的操作,从战术模拟到战役模拟,越来越多的训练模拟系统被用于全军各个层次、各种专业、各种兵种的训练。。但是一般情况下,图像受各种因素影响,与真实物体有较大的差别,这样,就需要经过预处理、图像分割、特征提取、分析、匹配识别等一系列过程才能完成整个识别过程目前,最主流的图像识别研究思路是:基于局部特征匹配的方法[3];基于局部特征匹配的方法理论上要求识别系统具有通用性、稳健性且学习简单。传统