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(xiàn)核聚變反應(yīng)，靶場監(jiān)測系統(tǒng)是整個實驗的關(guān)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(jì)60年代以來，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)產(chǎn)生并不斷發(fā)展成熟為一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。在近半個世紀(jì)的發(fā)展歷程中，它在理論和實際應(yīng)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(xiàn)了對圖像中靶目標(biāo)高精度的定位，實驗結(jié)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(nèi)

2、容如下：1.對圖像的邊緣進(jìn)行了一般的概述，先介紹了比較經(jīng)典的檢測算子，并針對Sobel算子邊緣較粗的缺點對其進(jìn)行了改進(jìn)。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(biāo)的邊緣特征的一個最常用的方法，受到國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員的廣泛青睞。本文對基于Hough變換的目標(biāo)識別技術(shù)進(jìn)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(biāo)的四個邊界的方法，對Hough變換圓檢測的權(quán)值積累算法做了一些改進(jìn)，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(dá)到更高的定位精度，本文使用了空間矩亞像素細(xì)分方法對邊緣點進(jìn)行細(xì)分，用最小二乘法對細(xì)分后的邊緣點進(jìn)行了曲線擬合。對標(biāo)準(zhǔn)圓圖像和加噪后的準(zhǔn)圓圖像的實驗結(jié)果表明，對目標(biāo)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(shù)因其具有數(shù)學(xué)上的簡明性及多樣性而得到了廣泛應(yīng)用。本文針對目標(biāo)圖像質(zhì)量差、細(xì)節(jié)失真情況，選取合適的矩不變量對不同目標(biāo)進(jìn)行識別，并提出了一種基于改進(jìn)的