激光聚變實驗靶模式識別與定位算法的研究.pdf

1、激光慣性約束聚變實驗通過多路高能激光轟擊氘氚靶實現核聚變反應，靶場監(jiān)測系統是整個實驗的關鍵環(huán)節(jié)。本文主要研究靶場監(jiān)測中靶圖像的識別定位問題。20世紀60年代以來，隨著計算機技術的迅速發(fā)展，數字圖像處理技術產生并不斷發(fā)展成熟為一個新興的技術領域。在近半個世紀的發(fā)展歷程中，它在理論和實際應用中都取得了巨大的成就。本文通過對圖像處理算法的研究，實現了對圖像中靶目標高精度的定位，實驗結果證明本文的算法具有很高的精度和很強的抗干擾能力。主要研究內

2、容如下：1.對圖像的邊緣進行了一般的概述，先介紹了比較經典的檢測算子，并針對Sobel算子邊緣較粗的缺點對其進行了改進。2. Hough變換是在圖形圖像處理和計算機視覺中用來提取目標的邊緣特征的一個最常用的方法，受到國內外學者和工程技術人員的廣泛青睞。本文對基于Hough變換的目標識別技術進行了一些研究和探討，給出了一種用Hough變換直線檢測的原理來檢測類似矩形目標的四個邊界的方法，對Hough變換圓檢測的權值積累算法做了一些改進，并

3、提出了一種多圓檢測的方法，取得了良好的效果。3.為了達到更高的定位精度，本文使用了空間矩亞像素細分方法對邊緣點進行細分，用最小二乘法對細分后的邊緣點進行了曲線擬合。對標準圓圖像和加噪后的準圓圖像的實驗結果表明，對目標的定位精度小于1/4像素。4.最后本文試圖用不變矩方法自動識別靶的類型。矩技術因其具有數學上的簡明性及多樣性而得到了廣泛應用。本文針對目標圖像質量差、細節(jié)失真情況，選取合適的矩不變量對不同目標進行識別，并提出了一種基于改進的