基于視覺的直升機飛行模擬及跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、光電探測技術(shù)是一種被動式工作的目標探測和跟蹤手段，具有隱蔽性好、直觀性強，抗干擾能力強和跟蹤精度高的優(yōu)點，因而它能夠代替或者輔助雷達探測跟蹤系統(tǒng)，是提高武器平臺偵察能力的有效手段?，F(xiàn)今，大部分的光電探測技術(shù)在處理武裝直升機的跟蹤問題時，因為武裝直升機的高機動性和超低空飛行能力，往往沒有很好的跟蹤效果。對光電探測技術(shù)的視頻跟蹤算法作深入研究，提高算法的性能具有重要意義。研究武裝直升機的視頻跟蹤問題時，往往需要直升機在各種飛行狀態(tài)下的視頻數(shù)

2、據(jù)。因而，可以使用成熟的視覺仿真技術(shù)來模擬直升機飛行，并生成相應的視頻數(shù)據(jù)。
　　 本文根據(jù)直升機的飛行特征，在六種典型的機動飛行方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合直升機飛行運動學，使用數(shù)學方法描述了平飛加速、魚躍越障、平飛轉(zhuǎn)彎、筋斗和蛇形機動五種機動飛行動作，并將此作為直升機飛行模擬的基礎(chǔ)。然后，在分析經(jīng)典Mean Shift視頻跟蹤算法的基礎(chǔ)上，本文提出一種基于前景分割的自適應核窗寬的視頻跟蹤算法。該算法使用前景分割技術(shù)和基于背景權(quán)重的顏色

3、直方圖降低背景噪聲對目標模板的影響，并建立模板更新機制。該算法還結(jié)合卡爾曼濾波，解決目標發(fā)生大面積遮擋和快速移動時的問題。最后，該算法利用跟蹤窗口內(nèi)目標色彩信息的矩特征自動調(diào)整核函數(shù)窗口帶寬，以達到自適應目標尺度變化的目的。
　　 在上述工作的基礎(chǔ)上，本文開發(fā)了基于飛行模擬的直升機視頻跟蹤系統(tǒng)。在服務器端實現(xiàn)基于視覺的直升機飛行模擬，在客戶端實現(xiàn)對直升機的視頻跟蹤。該系統(tǒng)的功能包括直升機模擬飛行、直升機視頻跟蹤、遠程控制虛擬光電