基于面阵相机的目标空间分布测试方法研究

【摘要】在如今的靶场测试系统中,测试弹丸的着靶坐标和空间分布一般使用线阵或面阵相机的交汇测试方法。近年来,随着计算机控制技术和信息处理技术的快速发展,并且由于面阵相机可以获得直观的二维图像信息和视场范围内的弹丸轨迹,因此,高速面阵相机测量弹丸空间分布情况的方法得到了更多关注和快速发展。本文提出采用双面阵相机对目标点空间位置进行测量的方法。该方法包括双面阵相机的布站方式、相机的内外参数标定、目标点的匹配方法和弹丸空间三维坐标求取这四个方面。在双面阵相机布站方式的选取上,提出了建立数学模型和误差分析相结合的方法确定最佳的布站方式。对于目标空间分布测试系统的相机内外参数的标定,提出基于改进的canny算子方法实现对相机的标定。在目标弹丸的匹配问题上,提出了自适应靶面多重迭代法,并结合弹丸的轨迹图像实现目标点之间的匹配。最后,使用双目立体视觉的三维坐标求解方法实现了对目标空间分布的测量。本文通过试验得到了目标空间分布测试系统的双面阵相机最佳布站方式,得到相机内外参数值,解决了目标的匹配问题,实现弹丸目标的三维空间坐标的求取,得到弹丸目标的空间分布情况。试验结果验证了基于双面阵相机的目标空间分布测试方法的可行性,对于提高靶场的测试水平具有重要的意义。
【作者】陈明明；
【导师】雷志勇；
【作者基本信息】西安工业大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】面阵相机；布站方式；相机标定；目标匹配；空间三维坐标；

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