基于視頻圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、摘要摘要基于視頻圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)是利用多媒體技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)，完成對(duì)自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的測(cè)量任務(wù)并實(shí)時(shí)采集兩臺(tái)自準(zhǔn)直平行光管內(nèi)的CCD的視頻信號(hào)，進(jìn)行圖像處理，判讀出兩維變形量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變形測(cè)量。本文研究的主要內(nèi)容是基于視頻圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、測(cè)量系統(tǒng)的開發(fā)及構(gòu)成。所研究的視頻圖像測(cè)量系統(tǒng)與以往的視頻測(cè)量不同的是該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性要求很高。以前的視頻測(cè)量多為事后判讀，沒有實(shí)時(shí)性的要求，每秒僅處理36幀。

2、而在此系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)以20ms處理兩幅圖像。本文根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)及要求采用以下技術(shù)措施:1.應(yīng)用北京嘉恒中自公司的MC30多路采集卡，實(shí)現(xiàn)2路同時(shí)采集，可達(dá)100幀秒2.根據(jù)圖像的特點(diǎn)省去一些圖像預(yù)處理方法，直接對(duì)圖像進(jìn)行二值化，可以節(jié)省很多時(shí)間。3.由于圖像目標(biāo)小，當(dāng)系統(tǒng)工作在較高頻率時(shí)，采用局部區(qū)域測(cè)量法來實(shí)現(xiàn)脫靶量的測(cè)量，以節(jié)省判讀時(shí)間。本文亦討論了數(shù)字圖像處理中的各種閑值分割算法，并對(duì)實(shí)際處理結(jié)果進(jìn)行比較，從而選擇適合系統(tǒng)的二值

3、化算法。本文的驅(qū)動(dòng)程序是在WindowsNT操作平臺(tái)下開發(fā)的應(yīng)用程序是基于Windows2000操作平臺(tái)、在VisualC十6.0環(huán)境下研制開發(fā)的。在研制過程中，充分利用Windows2000操作系統(tǒng)強(qiáng)大的線程管理能力、豐富的消息處理函數(shù)、友好的界面等資源，編制的應(yīng)用程序較好地完成了視頻測(cè)量系統(tǒng)的圖像采集及圖像處理、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、打印以及與自準(zhǔn)直經(jīng)緯儀的通訊等功能。文中研制的視頻測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速視頻采集，且可同時(shí)采集兩路視頻信

4、號(hào)，進(jìn)行視頻信息實(shí)時(shí)監(jiān)視、實(shí)時(shí)信息顯示、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理以及數(shù)據(jù)記錄。實(shí)現(xiàn)了基于視頻圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)。關(guān)鍵詞:視頻圖像，圖像分割，視頻測(cè)量，圖像采集，脫靶量第一章系統(tǒng)概述第一章系統(tǒng)概述.1前言利用光學(xué)圖像對(duì)目標(biāo)的位置、尺寸、形狀、方位和目標(biāo)間相互關(guān)系等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量是圖像處理分析的重要研究和應(yīng)用領(lǐng)域。簡(jiǎn)言之，這種通過利用光學(xué)圖像進(jìn)行的測(cè)量就是光測(cè)。傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量中，光測(cè)信息源是一幅圖像或圖像序列，其記錄介質(zhì)為膠片、干板等，光測(cè)圖像主要是由

5、人工進(jìn)行處理，耗時(shí)耗力，錯(cuò)誤率高，精度低。利用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像分析技術(shù)對(duì)光測(cè)圖像進(jìn)行處理和分析后就形成了光測(cè)數(shù)字圖像處理分析技術(shù)，光測(cè)數(shù)字圖像處理分析技術(shù)與傳統(tǒng)光測(cè)法相比，可以提高測(cè)量精度。這種基于數(shù)字圖像的精密測(cè)量技術(shù)具有非接觸、大視場(chǎng)和適合移動(dòng)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今的數(shù)字信息時(shí)代得到了越來越廣泛的應(yīng)用并顯示了越來越重要的地位。可以說在不遠(yuǎn)的將來，凡是要通過圖像進(jìn)行測(cè)量的任務(wù)都必然要通過數(shù)字圖像處理分析來實(shí)現(xiàn)。視頻圖像的實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)是精密光

6、測(cè)技術(shù)的重要組成部分，是對(duì)光測(cè)設(shè)備視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析與處理。以往的視頻測(cè)量系統(tǒng)都是將實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的視頻圖像進(jìn)行事后分析處理。本系統(tǒng)針對(duì)艦艇脂艦線測(cè)量項(xiàng)目需求，研制一套視頻圖像實(shí)時(shí)采集測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括視頻圖像實(shí)時(shí)采集、圖像實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)顯示以及數(shù)據(jù)通訊等方面的研究，以完成視頻圖像實(shí)時(shí)測(cè)量任務(wù)，即對(duì)目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)定。1.2研究目的目前視頻圖像的測(cè)量理論還沒有通用的方法和算法，針對(duì)不同測(cè)量對(duì)象和條件，要研究不同的實(shí)用方法