自动跟踪在光学测量中的应用论文

自动跟踪在光学测量中的应用论文 自动跟踪在光学测量中的应用论文预读: 摘要:1随着我国工业技术的进步和工业结构的改变,光学测量工作在科研领域的试验与训练任务中的作用日显重要.与传统光学测量工作相比,现

自动跟踪在光学测量中的应用论文 ::1 自动跟踪在光学测量中的应用论文预读摘要 , 随着我国工业技术的进步和工业结构的改变光学测量工作在科研领域的试验与训练任务中 .,, 的作用日显重要与传统光学测量工作相比现代光学测量工作有了较大的改变主要有以下 . 几点：一是测量目标发生变化由以往的运动目标、发射卫星等高速行进、飞行路线固定的 ,. 物体变为飞机、航空飞行器等运行方向可变、速度可随意变化的目标二是测量过程跟踪特 .,, 点有所改变第一是对同一飞行器进行跟踪测量时不同距离采用不同的跟踪方案对中、近程 距离主要进行长时间的持续性测量；其次是对多个飞行器近距离的不间断交叉跟踪测量的特 ..“,,”, 点突出三是目标捕获难度加大与传统光学测量一次捕获全程测量跟踪到底的方式相比 ,, 现代光学测量工作中不仅需要对单一目标进行多次捕获捕获的位置与时间往往也存在不确 ,. 定性极大增加了目标成功捕获的难度 2 传统人工手动跟踪方式在现代光学测量中的弊端 “,,”, 传统场光学测量一般采用人工手动跟踪方式实现一次捕获全程测量跟踪到底的测量任务 ,, 但在现代靶场光学测量任务中人工手动跟踪方式已不能完全满足测量需要暴露出的弊端主 要有以下几点： 2.1, 跟踪测量任务的高强度导致疲劳操作人为差错增多 ,, 跟踪测量任务的高强度主要有两点一是对同一飞行目标的持续跟踪时间较长能见度较好条 ,30Km,“ 件下一般需要对盘旋飞行的目标持续跟踪至以外目标不间断跟踪时间为传统一次 ,,”4 捕获全程测量跟踪到底测量时间的倍以上；二是多飞行目标近距离飞行交叉捕获跟踪频 ,., 率高导致跟踪人员注意力长时间处于高度集中状态这极易造成跟踪人员疲劳操作造成目 ,. 标跟踪不稳定、脱靶量变化剧烈甚至是目标丢失等人为差错 2.2, 目标近距离跟踪时判读点脱离视场现象严重 ,, 为了准确测量目标空中运行轨迹需要选取飞行目标结构上的某点作为标准判读点在跟踪过 ., 程中要求判读点始终处于相机跟踪视场内由于测量场区范围、测量精度要求所限现在光学 ,, 测量在目标处于近距离飞行时相机视场往往只能显示目标部分位置操纵手柄的轻微抖动都 ,.1,bc, 会导致视场的大幅度变化而发生测量差错如图所示（）、（）为在实际测量任务中标 , 准判读点为飞机尾部发动机喷气口时采用人工手动跟踪方式时发生的判读点偏离视场、目 . 标丢失等测量差错 2.3, 跟踪稳定性差事后判读工作精确度降低 , 飞行目标方向、速度的频繁变化使得人工手动跟踪测量效果稳定性较差标准判读点脱靶量 ,,. 变化较大在事后判读工作中跳值增多极大降低了目标飞行轨迹判定的精确度 3 目标特征自动跟踪方式的试验与应用 ,,, 为了适用现代光学测量工作要求解决上述跟踪弊端经过几年来的试验论证目标特征自动 跟踪方式已逐渐成为现代靶场光学测量领域的重要跟踪手 .,, 段目标特征自动跟踪方式是指利用一定的目标特征选取准则人工选择目标图像上一些特 , 征点（如目标的几何中心、灰度对比明显的局部位置等）附近区域作为跟踪区域跟踪测量 ,,, 过程中伺服跟踪系统根据事先选定的目标的特征区域特点在图像上进行自动搜索实现目 ., 标的自动捕获与跟踪对于目标特征自动跟踪方式的稳定性主要进行了两方面的试验一是将 , 自动跟踪编程软件置于单独的黑白测量相机内运动中对固定目标进行特征区域定位试验； ——. 二是在试验场利用光学测量设备光电经纬仪对飞机进行实际应用试验 3.1 固定目标特征自动跟踪试验 ,,.2 试验中将测量相机固定在遥控飞机上选取下方隧道山洞口为目标特征跟踪区域如图所 ,., 示目标特征自动跟踪软件通过视场内十字标表示目标特征跟踪位置试验中测量相机采用 ,2 由远及近逐渐接近山洞口的方式记录目标特征位置跟踪效果的连续视频图是从实际跟踪