本文選題：彈箭制導　切入點：DSP　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著精確制導彈箭的不斷發(fā)展和廣泛使用,運動目標的實時檢測與跟蹤已經成為現代戰(zhàn)爭中尤為重要的一環(huán)。而其真實性與實時性的好壞決定著戰(zhàn)爭的成敗。在此背景下,對彈載電視導引頭電視制導技術及其核心目標檢測與跟蹤系統展開研究具有著重要的現實意義。因此,本文設計了一套基于DSP的目標檢測與跟蹤系統。首先,設計了目標檢測與跟蹤系統的硬件結構,主要包括DM642圖像處理平臺和F2812轉動控制云臺兩部分。對各個模塊進行設計、配置、調試來實現DM642對視頻圖像的運動目標檢測與跟蹤,DM642通過串口通信協議與F2812進行數據傳輸,F2812通過輸出PWM波的形式實現對轉動控制云臺實時控制來驅動攝像頭實時跟蹤運動目標。其次,彈載電視導引頭作為光電設備,必然會由于光電轉換、外界環(huán)境、空間電磁場等原因使采集到的視頻圖像產生大量的噪聲。本文根據各種圖像噪聲產生的原理,深入研究了均值濾波、中值濾波等幾種常用濾波方法并采用非線性濾波法中的中值濾波對視頻圖像進行預處理,以期達到理想的效果。再次,研究了目標檢測與跟蹤過程。分析討論了相鄰幀差法、背景差分法、均值漂移法等多種主流的運動目標檢測與跟蹤算法原理及實現方法。在目標檢測算法中本文采用改進的對稱差分法與背景差分法相結合的方法實現運動目標與背景的分離并為后續(xù)的目標跟蹤提供初始搜索框;在目標跟蹤算法中本文采用均值漂移算法基礎上優(yōu)化的連續(xù)自適應均值漂移算法實現運動目標的實時跟蹤并確定了目標在圖像中位置與運動參數。最后,在所設計的目標檢測與跟蹤系統上進行了半實物仿真實驗,實驗結果表明,采用本文設計的系統能夠較好的實現算法對運動目標的實時跟蹤,系統具有較好的實時性與魯棒性。為進一步研究彈載電視導引頭技術奠定了基礎。
[Abstract]:With the continuous development and wide use of precision guided projectiles, real-time detection and tracking of moving targets has become a particularly important part of modern warfare, and its authenticity and real-time quality determine the success or failure of the war. It is of great practical significance to study the TV guidance technology and its core target detection and tracking system of missile borne TV seeker. Therefore, a set of target detection and tracking system based on DSP is designed in this paper. The hardware structure of the target detection and tracking system is designed, which includes two parts: DM642 image processing platform and F2812 rotation control cloud head. Each module is designed and configured. Debugging to realize moving Target Detection and tracking of Video Image by DM642 DM642 transmits data with F2812 through Serial Communication Protocol F2812 realizes Real-time Control of Motion Control Cloud head by output PWM Wave, drives camera Real time with F2812. Track the moving target. Second, As an optoelectronic device, the projectile TV seeker will produce a lot of noise due to the photoelectric conversion, external environment, space electromagnetic field and other reasons. Several common filtering methods, such as mean filter, median filter and so on, are studied in depth, and the median filter in nonlinear filtering method is used to preprocess the video image in order to achieve the ideal effect. The process of target detection and tracking is studied, and the adjacent frame difference method and background differential method are analyzed and discussed. The principle and implementation method of moving target detection and tracking algorithm based on mean shift method and other mainstream methods. In this paper, the improved symmetrical difference method and background differential method are used to realize moving target and back. Separating the scene and providing the initial search box for the subsequent target tracking; In the target tracking algorithm, the continuous adaptive mean shift algorithm based on the mean shift algorithm is adopted to realize the real-time tracking of moving targets and to determine the position and motion parameters of the target in the image. The hardware-in-the-loop simulation experiments are carried out on the designed target detection and tracking system. The experimental results show that the system designed in this paper can achieve the real-time tracking algorithm of moving targets. The system has good real-time and robustness, which lays a foundation for the further study of missile-borne TV seeker technology.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TJ765;TP391.41

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本文編號：1647497