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摘要随着现代化战争对武器信息化程度的要求不断加大，已经形成了对现有武器装备进行改造的大趋势。传统的单兵火箭打击精度较低，杀伤力度不高，但其价格低廉的优势十分明显。对传统单兵肩扛式火箭弹进行制导化改造，不仅能提高其制导精度，其优良的效费比使其具备强大的竞争力。本文主要围绕单兵制导火箭弹在发射前对坦克等敌方目标检测问题，介绍了目标检测过程中图像的相关处理方法以及国内外研究现状及发展趋势，并且选取帧间差分法建立数学模型，利用Matlab编制可视化界面程序，对该模型进行了仿真计算，并与其它模型的仿真计算结果进行对比分析，得出了单兵制导火箭弹的目标检测有效性相关结论。27099
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关键词 单兵火箭 制导化 目标检测 帧间差分 Matlab
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Research on target detection method of inpidual rocket projectile
Abstract
With the modern warfare requesting to increase the informationization degree ,it has been a hot trend to promotion various weapons and equipment on informatizaiton.The hit precision of traditional inpidual rocket projectile is very low,while The killing intensity is not high,however its low cost advantage is obvious.Transforming the traditional pickaback rocket projectile into the guided rocket not only can improve the hit precision,but also get the strong competitiveness for its excellent cost-effective.This paper mainly focuses on the inpidual guided rocket target detection，such as the tank,before launching , introduces the image processing method of target detection and the research situation and development trend of target detection at home and abroad.In the meantime,Selecting the frame difference method to establish the mathematical model,using Matlab to design visual interface and simulating this model.At last,we compared the results with other simulation model and drew the conclusion on the target detection of inpidual guided rocket projectile.
Keywords inpidual rocket projectile; guidance; target detection
frame difference method; matlab
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 目标检测技术的国内外研究现状 1
1.3 主要研究内容 3
1.4 论文章节安排 4
2 相关坐标系及转换 5
2.1 坐标系介绍 5
2.2 坐标系之间的转换 7
3 坦克类目标预处理方法介绍 9
3.1 图像滤波处理 9
3.2 图像畸变处理 10
4 坦克类目标的检测与跟踪方法 12
4.1 坦克装甲类目标常用检测方法介绍 12
4.2 Mean-shift跟踪算法介绍 14
4.3 跟踪结果与制导指令间的关系 17
5 仿真结果与测试分析 20
5.1 程序可视化界面 20
5.2 帧间差分法处理结果及分析 21
5.3 Mean-shift目标跟踪方法处理结果及分析 24
5.4 两种方法结果对比分析 26
结 论 27
致 谢 28
参考文献29
1 绪论
1.1 研究背景和意义
海湾战争、科索沃战争以及二战后世界各个地区所发生的规模不同的局部战争一次又一次的宣告了现代战争模式地巨大变化，即从大兵团、机械化、火力致胜的二战模式转向信息化、精确化、局部化的现代战争模式。各种高精度的精确化制导弹药层出不穷，诸如美制战斧巡航导弹、宝石路激光制导炸弹等精确制导弹药在现代战争中大放异彩，这些先进的精确制导武器能力毋庸置疑，然而它们大多数存在一个共同的缺点即高昂的成本。由于制导组件等价格高昂，导致这些武器的效费比不是很高，这就限制了其在战场上的使用数量。因此，如何既保证精确打击能力又能降低作战成本成了当前研究的热点。其中，对传统非制导弹药进行制导化改造，使其具备一定的精确打击能力成了主要的研究方向。这种制导化改造不仅能降低库存，更使传统武器弹药重获生机，明显提高了其效费比。火箭弹作为一种低成本、面杀伤的火力压制武器广泛运用于现代战争中，传统的火箭弹是以火力面覆盖为目标的，强调火力压制，杀伤精度不高，但其价格低廉的优势十分明显。对传统火箭弹制导化改造，不仅能提高其制导精度，其优良的效费比也将使其具备强大的竞争力。在制导化改造中，可选择的方法有很多如红外制导、地形匹配制导、惯性制导、电视制导以及GPS/INS复合制导等。由于肩扛式单兵制导火箭是由发射筒发射，全程工作时间在5秒以内，并且成本要求低，所以，在较多的使用环境下，采用电视制导方式无疑是一种较好的方案。电视制导即在传统单兵肩扛式火箭弹的头部加装电视导引头进行目标的检测与跟踪，所以对于电视制导单兵火箭弹，如何从导引头获取的目标视频信息中提取出目标信息，并形成制导控制指令传输给火箭弹制导控制系统，指引火箭弹飞向目标是单兵制导火箭中需要研究的关键问题。因此，本课题的目的主要是研究肩扛式低成本电视制导火箭弹中对坦克、装甲等敌方目标的检测与跟踪方法，实现对敌方目标的捕获与跟踪目标，得出有益的结论。此课题对敌方有效目标的检测有着十分重大的价值。因此，此次课题的相关研究有着重大的理论意义和实用价值。
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