文档介绍：肆第二十八届(2012)全国直升机年会论文膃薃基于改进Sobel算子的某型直升机导弹弹标边缘检测算法研究虿孙光明赵擎天杜贺***(71901部队,聊城,252000)蒅摘要:针对现有电视测角仪在弹标识别精度和速度上的不足,对基于Sobel算子的边缘检测算法肂进行了深入研究,并将改进的Sobel算子应用到电视测角仪的弹标识别中,通过实验证明改进算法能荿够提高弹标的识别精度和实时性。芈关键词:Sobel;电视测角;导弹弹标;边缘检测薄0引言蒂电视观瞄/测角仪是某型直升机昼夜侦查装置中的重要组成部分,它集光、机、电于一体,属于技术密集的光电仪器。在发射某型空地导弹时,电视测角部分的视频图像提供给激光/电视控制箱,实现对导弹弹标进行电视测角,用于导弹制导控制。随着电子信息技术的快速发展,现有电视测角仪采用的弹标识别算法在弹标识别精度和实时性上都有较大的提升空间,本文基于嵌入式开发平台对基于改进的Sobel算子的边缘检测算法进行了深入研究,并将其应用到弹标识别中,通过实验证明,该检测算法可以明显改善某型导弹弹标的识别精度和弹标提取的实时性。膀1电视测角仪工作原理羆直升机某型导弹武器系统的工作过程:射手通过综合显示器观察战场背景并瞄准目标,发射导弹后,电视测角仪会根据视场内弹标的位置自动、实时的测量导弹偏离瞄准线的角偏差,控制箱根据得到的角偏差编制控制命令,控制导弹向目标靠近,直到命中目标。可见,电视测角仪对导弹角偏差的测量是整个武器系统的关键环节,直接决定了导弹命中的准度与精度。羆根据几何光学原理,对于一个比较完善的光学系统,物空间某位置的一个点状物,在像空间相应位置有唯一的一个点像与之对应,物像共轭关系如图1所示。根据上述光学原理,物空间的一个导弹A,在电视测角系统物镜的像空间有且仅有一个像点与之对应,所以探测物空间的导弹,只要在像空间探知它的像的位置就可以了。也就是说,只要知道导弹的像点相对于电视测角系统物镜轴线的偏差和,根据导弹离物镜的距离,就能知道导弹相对于同一轴线的偏差和。电视测角仪就是根据物空间目标与对应像空间目标分别在水平方向和垂直方向偏离测角系统轴线角偏差相同这一特点实现制导的。D靶面上形成一个光学图像,它是一个随着时间T和波长变化的光强分布,可以表示为。D的光电转换特性和扫描作用,靶面上的光学图像被转变成按时间顺序传送的电视信号,并与行场同步脉冲和消隐脉冲混合形成全电视信号输出。肅由于只有消隐脉冲以外的正程期间才有图像信息输出,所以扫描正程对应着电视测量系统的有效视场(靶面),目标在靶面上的位置可以由目标信号相对于同步脉冲的时间间隔计算得到。D靶面上,电视测量示意图如图2所示,如果在靶面上设置一个、坐标系,芀蚀图2电视测量示意图腿坐标原点位于光学系统视轴穿过靶面的一点(该点一般位于靶面中心),靶面上偏离坐标原点的偏差和可以由测量消隐同步脉冲与目标像之间的时间关系来获得。导弹与瞄准线水平方向的角偏差α,垂直方向角偏差β的计算公式如下:膃羄莁2经典边缘检测算子及实验分析羆边缘检测的本质是采用某种算法来提取出图像中对象与背景间的交线。现有的图像边缘检测方法可分为两大类:一类是经典的边缘检测方法,基于某种固定的局部运算(采用局部图像微分技术),对原始图像按像素的某邻域构造边缘算子,如Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、LoG算子、Ca