武器装备动态稳定精度测试系统
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摘要
本文分析和设计了武器装备动态精度测试系统-零飞仪。该系统以计算机为系统控制处理平台，由光机系统(包括定焦镜头、数字CCD相机、消杂光光栏、机械外壳组成)、图像处理系统和控制计算机等几大部分组成，且各个部分相互独立。在计算机的控制下，系统通过被测物体上安装的光机系统和图像捕捉卡来捕获并存储目标图像。而图像识别处理软件用以完成图像的存储、目标提取、目标特征计算、误差计算等工作，最终得出被测物体对目标的跟踪精度。
该系统不仅采用先进的DALSA航空用数字相机和性能优越的PC-DIG图像采集卡，以及低电压差分信号(LVDS)的接口模式，用很低的电压摆幅来保证在相对较短的距离内(10-15m)实现高速(400Mbps)数据传输，从而保证了图像采集的实时性，同时用VC++编写的软件使图像处理速度高，灵活性强，操作方便。
The dynamic stable testing precision system for weapon adopts computer for its controlling and processing flat. And it is mainly made up of optic-mechanical system (including the lens of fixed focus CCD focal plane module and mechanical crust.) image processing system and controlling computer and so on. Each part is independence. Under the controlling of computer, the system captures and stores objective image by optic-mechanical system fixed on measured object and image capture card. Moreover, the identifying and processing software of image is applied for storingextracting object counting the character of object computing errors and so on. At last, the track precision of object can be got.
This system not only applies DALSA camera and PC-DIG collecting card to ensuring real time of collecting image, but also applies software compiled by VC++ to improving processing speed and flexibility operating convenience.
该系统不仅采用先进的DALSA航空用数字相机和性能优越的PC-DIG图像采集卡，以及低电压差分信号(LVDS)的接口模式，用很低的电压摆幅来保证在相对较短的距离内(10-15m)实现高速(400Mbps)数据传输，从而保证了图像采集的实时性，同时用VC++编写的软件使图像处理速度高，灵活性强，操作方便。
The dynamic stable testing precision system for weapon adopts computer for its controlling and processing flat. And it is mainly made up of optic-mechanical system (including the lens of fixed focus CCD focal plane module and mechanical crust.) image processing system and controlling computer and so on. Each part is independence. Under the controlling of computer, the system captures and stores objective image by optic-mechanical system fixed on measured object and image capture card. Moreover, the identifying and processing software of image is applied for storingextracting object counting the character of object computing errors and so on. At last, the track precision of object can be got.
This system not only applies DALSA camera and PC-DIG collecting card to ensuring real time of collecting image, but also applies software compiled by VC++ to improving processing speed and flexibility operating convenience.
引文
1 吴瑞华，黄振岗．电荷转移器件．北京：人民邮电出版社，1983：104～140
2 吴杰．光电信号检测．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990：159～190
3 钱浚霞，郑坚立．光电检测技术．北京：机械工业出版社，1993：7～16
4 A．Murat Tekalp，Digital Video Processing，数字视频处理．北京：清华大学出版社，1998
5 吕凤军．数字图像处理编程入门．北京：清华大学出版社，1999
6 赵荣椿．数字处理图像导论．陕西：西北工业大学出版社，1996
7 Kenneth.R. Castleman. Digital image processing. America: PRENTICE HALL press, 2001
8 吴维聪．计算机图像处理．上海：上海科学技术出版社，1989：42—64
9 朱志刚，林学闫，石定机．数字图像处理．北京：清华大学出版社，2001
10 沈庭芝，方子文．数字图像处理及模式识别．北京：北京理工大学出版社，1998．6 152～159
11 苏光大．微机图像处理系统．北京：清华大学出版社，2000：65～128
12 沈继新．VC++实用速成．北京：清华大学出版社，1998
13 阮秋琦．数字图像处理学 北京：电子工业出版社，2001．1：181～208
14 杨宜禾，周维真．成像技术跟踪导论．西安：西安电子科技大学出版社，1991．
15 Dae-Sik Jang, Hyung-Ⅱ Choi. Active models for tracking moving objects. Pattern Recognition 2000(33): 1135～1146
16 Aiming Huang, Zheng Gao, Bing Dai and Li Luo. Real-time object matching. SPIE Vol.3460: 755～760
17 罗贤龙，彭嘉雄．一种改进的红外小目标检测与识别方法．华中科技大学学报，2001(29)：71～73
18 Haixin Chen, Zhenkang Shen, Zhiyong Li. A new target tracking method for optical/IR image sequences, SPIE Vol.3069, 518—525
19 Sung-Ⅱ Chien, Si-Hun Sung, Adaptive window method with sizing vectors for reliable correlation-based target tracking, Pattern Recognition 2000(33), 237～249
20 Przemyslaw Rokita, Fast tracking using edge histograms, SPIE, Vol.3028, 91～97
21 王庆有，孙学珠．CCD应用技术．天津：天津大学出版社，1993：60～102
22 周孝宽．实用微机图像处理．北京：北京航天航空大学出版社，1994：51～61
23 任世宏．图像目标识别跟踪及其实现．北京：北京理工大学，2001：59～68，70～79．
24 李红艳．图像低信噪比小目标检测与跟踪算法研究．西安：西安电子科技大学，2000．12
25 杨杨．自然景物环境下运动目标的自动跟踪方法．哈尔滨：哈尔滨工业大学，1998．9
26 王秋让，赵荣椿，郑南宁．一种航空照片中的小目标识别方法，中国图像图形学报，1998(12)，993-997
27 何斌，马天予，王运坚等．Visual C++数字图像处理．北京：人民邮电出版社，2001
28 张兰欣，王常富，刘占全等．C语言程序设计与计算方法基础．北京：北京航空航天大学出版社，2000．5
29 单银根，黎连业．C#语言及程序设计．北京：北京希望电子出版社，2001．7
30 梁合庆，吕京建，博洋．从C到嵌入式C编程语言．北京：北京航空航天大学出版社，2000．11
31 张艳，王文学，张谦等．Visual C++6宝典．北京：电子工业出版社，2001．8
32 Richard C. Leinecker, Tom Archer. Visual C++6 Bible. IDG Books Worldwide,Inc. USA: 1998
33 Rochester. CCD image sensor noise sources. Kodak company magzine.2001,8
34 Graham C．Goodwin，Stefan F．Graebe．Control system design．控制系统设计．北京：清华大学出版社，2002：315～387
35 胡玉禧，付琼林．CCD在焦距测量中的应用．传感器技术，1995(3)
36 马俊婷，李仰军，郝晓剑．科学级CCD相机的噪声分析和信号处理．华北工学院学报，2001，22(2)
37 林家明．面阵CCD摄象机光学镜头参数及其相互关系．光学技术，2000，26(2)
38 潘锋，王利刚．CCD降噪技术的研究．现代电子技术，2002，10
39 唐志健．CCD与数字成像．感光材料，1995，5
40 黄伟，谭鹤良，彭晓燕等．VC++中一种快速图像处理方法．湖南大学学报，2000，12(6)
41 G.R.Allan, N.O, C.J. Flood. High-speed high-resolution, color CCD image sensor. DALSA Inc.2003
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