[發(fā)明專利]用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410330881.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104182758B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王健博;王巖;丁爽;賀長(zhǎng)水;柳雨杉;王振興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06K9/60
• 分類號(hào): G06K9/60
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

本發(fā)明用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別方法，采用高分辨率面陣CCD器件采集瞄準(zhǔn)儀目視視場(chǎng)圖像，并由計(jì)算機(jī)采用圖像采集卡接收和顯示，由軟件算法進(jìn)行圖像識(shí)別和解算，組建機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，運(yùn)用形態(tài)學(xué)方法例如腐蝕、膨脹、開(kāi)運(yùn)算和自適應(yīng)閾值分割等各種算法進(jìn)行圖像分析。利用分析結(jié)果反饋至照明設(shè)備，在光線不足時(shí)進(jìn)行補(bǔ)光，結(jié)合距離信息的目標(biāo)篩選原則對(duì)獲得的靶標(biāo)圖像進(jìn)行篩選，并采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能學(xué)習(xí)算法對(duì)靶標(biāo)圖像進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火箭風(fēng)擺量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)及火箭位移的實(shí)時(shí)解算的功能，測(cè)量精度達(dá)到了不大于2mm的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運(yùn)載一種火箭地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法，具體的說(shuō)，是涉及一種用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著新一代運(yùn)載火箭采用捷聯(lián)慣組技術(shù)，需要地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)施跟蹤測(cè)量瞄準(zhǔn)方式，實(shí)時(shí)獲取捷聯(lián)慣組上的瞄準(zhǔn)棱鏡方位、高低、左右位置信息。通過(guò)圖像采集系統(tǒng)與瞄準(zhǔn)儀目視系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，使瞄準(zhǔn)儀具備了目視圖像采集、功能，配置圖像顯示器或圖像處理軟件后，可方便的獲得被瞄目標(biāo)的方位、高低、左右位置信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種方便、快捷并且提高測(cè)量精度的用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別裝置，包括瞄準(zhǔn)儀，瞄準(zhǔn)儀與攝像機(jī)的鏡頭相連接；圖像采集卡采集攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)輸入到瞄準(zhǔn)控制器，瞄準(zhǔn)控制器與照明裝置相連接。

一種用于火箭風(fēng)擺測(cè)量的圖像識(shí)別方法，包括如下步驟：

A、圖像預(yù)處理步驟；

瞄準(zhǔn)控制器采集特征字符圖像；

計(jì)算干擾線在圖像中的位置；

計(jì)算干擾線的灰度值范圍并對(duì)整幀圖像二值化；

對(duì)圖像先腐蝕后膨脹；

整幀圖像高斯濾波；

計(jì)算高斯濾波后圖像與源圖像在相同坐標(biāo)像素的灰度值差；

灰度值差大于20輸出濾波后像素，灰度值差小于20輸出源圖像像素；

將輸出的圖像像素進(jìn)行存儲(chǔ)；

B、背景光設(shè)定步驟；

瞄準(zhǔn)控制器采集特征字符圖像；

加權(quán)直方圖閾值判斷；

圖像的灰度值小于120或大于160，照明設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)光，返回設(shè)定背景光強(qiáng)判斷閾值；

圖像的灰度值在120至160之間，保存系統(tǒng)設(shè)置，進(jìn)入下一流程；

C、建立圖像離線識(shí)別庫(kù)；

首先離線提取大量不同方位俯仰情況下目標(biāo)棱鏡圖像；

手工提取出特征字符圖像樣本；字母區(qū)域歸一化；

送入分類器進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重；

D、目標(biāo)圖像識(shí)別；

聯(lián)通域檢測(cè)得到的圖像區(qū)域送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別器中；

字母區(qū)域識(shí)別；

模板匹配；

置信度判斷；

計(jì)算得到五個(gè)字符中心位置后，對(duì)五個(gè)字符中心位置進(jìn)行平均，得到目標(biāo)棱鏡位置。

所述圖像離線識(shí)別庫(kù)建立過(guò)程：