云爆彈云霧生長規(guī)律及濃度測試方法研究.pdf

1、二次引爆型云爆彈(Fuel Air Explosive，FAE)在特種引信初次引炸后，云爆劑散布在空氣中形成濃霧，隨著霧狀云團的生長，云霧的幾何尺寸和濃度都在不斷變化，當云霧生長到一定程度時，二次引爆使得含有豐富燃料和氧氣的云團發(fā)生爆炸，準確測量FAE云霧生長規(guī)律及濃度，對二次引爆延遲時間的確定以及研究云爆彈的毀傷效能提供有力依據。因此需要對FAE云霧劑拋撒所形成云霧的生長規(guī)律和云霧濃度進行測量，本文對其測試方法開展了研究。
　　

2、在分析大當量云爆彈云霧形成及其特點的基礎上，建立了由兩臺正交放置的高速攝像機、同步觸發(fā)器、采集控制終端等組成的云霧生長規(guī)律和濃度的測試系統(tǒng)，運用該測試系統(tǒng)采集到兩個方向的云霧拋撒視頻，分析云霧的幾何尺寸。探討了云霧圖像的灰度與云霧濃度之間的關系，提出了圖像和激光測濃度相結合的方案，實現檢測云霧濃度的目的。針對云爆彈云霧圖像的特點，對云爆彈云霧圖像進行灰度變換、平滑濾波處理，主要分析了兩種不同的分割方法對圖像進行分割:1、背景差法，背景差

3、分得到大致的云團，運用小面積去雜質法消除孤立的雜質，結合形態(tài)學恢復圖像中漏分割的空洞;2、改進的區(qū)域生長法，將背景差分得到的目標作為種子，改進傳統(tǒng)區(qū)域生長法的種子選取方式、區(qū)域生長準則以及生長策略，得到較為完整的云團。對兩種算法進行定量評估，前一種算法僅適合初始階段的云霧圖像，后一種算法針對不同時刻和不同環(huán)境下拍攝的云霧圖像都具有較高準確率，且該算法的計算量較傳統(tǒng)的區(qū)域生長法顯著減少。計算了每一幀圖像中云團目標的高、膨脹直徑、面積、體積