激光聚變實(shí)驗(yàn)靶模式識(shí)別與定位算法的研究.pdf

1、激光慣性約束聚變實(shí)驗(yàn)通過(guò)多路高能激光轟擊氘氚靶實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)，靶場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文主要研究靶場(chǎng)監(jiān)測(cè)中靶圖像的識(shí)別定位問(wèn)題。20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)產(chǎn)生并不斷發(fā)展成熟為一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域。在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中，它在理論和實(shí)際應(yīng)用中都取得了巨大的成就。本文通過(guò)對(duì)圖像處理算法的研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像中靶目標(biāo)高精度的定位，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文的算法具有很高的精度和很強(qiáng)的抗干擾能力。主要研究?jī)?nèi)

2、容如下：1.對(duì)圖像的邊緣進(jìn)行了一般的概述，先介紹了比較經(jīng)典的檢測(cè)算子，并針對(duì)Sobel算子邊緣較粗的缺點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。2. Hough變換是在圖形圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中用來(lái)提取目標(biāo)的邊緣特征的一個(gè)最常用的方法，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員的廣泛青睞。本文對(duì)基于Hough變換的目標(biāo)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了一些研究和探討，給出了一種用Hough變換直線檢測(cè)的原理來(lái)檢測(cè)類似矩形目標(biāo)的四個(gè)邊界的方法，對(duì)Hough變換圓檢測(cè)的權(quán)值積累算法做了一些改進(jìn)，并

3、提出了一種多圓檢測(cè)的方法，取得了良好的效果。3.為了達(dá)到更高的定位精度，本文使用了空間矩亞像素細(xì)分方法對(duì)邊緣點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，用最小二乘法對(duì)細(xì)分后的邊緣點(diǎn)進(jìn)行了曲線擬合。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圓圖像和加噪后的準(zhǔn)圓圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)目標(biāo)的定位精度小于1/4像素。4.最后本文試圖用不變矩方法自動(dòng)識(shí)別靶的類型。矩技術(shù)因其具有數(shù)學(xué)上的簡(jiǎn)明性及多樣性而得到了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)目標(biāo)圖像質(zhì)量差、細(xì)節(jié)失真情況，選取合適的矩不變量對(duì)不同目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，并提出了一種基于改進(jìn)的