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文檔簡介
1、作為空戰(zhàn)力量的倍增器,空中加油技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,是世界各國競相開展研究的熱點之一。在復(fù)雜的大氣環(huán)境下,受油探頭和錐套對接難度大,風(fēng)險極高,因此,設(shè)計開發(fā)一套空中加油指引系統(tǒng)具有極其重要的意義。本文基于實時采集的圖像序列,圍繞目標(biāo)錐套的輪廓提取檢測與三維位姿解算兩個問題展開研究。
本文首先對圖像預(yù)處理技術(shù)開展研究。通過對RGB和HSV的介紹,給出了兩種色彩模式轉(zhuǎn)換關(guān)系;基于中心環(huán)繞和基于全局的Retinex算法,對圖
2、像增強算法開展研究,針對像素點灰度值校正和拉伸變換存在的問題,提出了一種改進的全局泰勒 Retinex圖像增強算法;采用圖像分段預(yù)處理方法,對目標(biāo)錐套進行了Retinex圖像增強、Otsu閾值分割、形態(tài)學(xué)閉運算場景濾波處理,取得了較好效果。隨后,研究了圖像輪廓檢測技術(shù)。通過對霍夫變換原理及各種方法的分析,針對計算量大和無法準(zhǔn)確檢測到全部橢圓的問題,提出了一種改進的特征邊緣點橢圓輪廓檢測算法,并進行了仿真研究;針對目標(biāo)錐套圖像,開展了邊緣
3、提取、長直線邊緣去除、輪廓邊緣點連接、邊緣輪廓直線段擬合、橢圓輪廓檢測等處理,證明了該算法的有效性以及實時性。接著,開展了單目視覺的目標(biāo)三維位姿解算技術(shù)研究。通過對單目視覺位姿測量技術(shù)的分析,詳細(xì)介紹了基于單個圓形特征和共面同心圓形特征解算目標(biāo)三維位姿的算法,根據(jù)錐套模型的特點,進一步提出了一種基于特征直徑思想的圓臺特征三維位姿解算算法,并通過仿真實驗得到了驗證。最后,搭建了一套基于圖像序列的實時采集與處理系統(tǒng),在多變的外界環(huán)境、光線條
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