猫眼效应目标激光成像定位系统研究

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雅宝题库解析：
光电观瞄仪器或设备所用光学镜头的焦平面处都安装有反射或半反射元件，在受到激光束辐照时能够产生能量集中、亮度极高的后向散射激光回波，呈现回波信号很强的“猫眼”效应特性。因此，可以利用“猫眼”效应来探测这些光电仪器或设备，为光电对抗提供新的方法，具有广泛的应用前景。论文主要研究基于“猫眼”效应的目标成像探测定位系统，包括(1)基于压缩感知理论的猫眼效应目标识别算法研究；(2)激光成像定位系统设计与实现；(3) 基于DM642的目标识别算法和网络视频传输实现；(4)目标定位算法研究与软件编程实现；(5) 终端显示控制软件设计与实现。基于“猫眼”效应目标在自然场景的稀疏特性，提出了一种基于压缩感知理论的“猫眼”效应目标识别算法，应用随机采样矩阵将原始二维图像线性投影为一维测量向量，通过对一维测量向量的处理提取出“猫眼”效应目标信息，进而通过压缩感知理论的恢复算法重建仅包含“猫眼”目标的图像。实验结果表明，该算法能够有效的识别静态背景和复杂动态背景中的“猫眼”效应目标。给出了“猫眼”效应目标激光成像定位系统的整体设计方案，介绍了成像定位系统各模块的功能与通信设计，深入研究了目标定位算法，并给出了推导结果，结合目标定位算法完成了成像定位软件的设计与开发实现。研制完成单路激光成像探测原理样机，在DM642模块上成功利用原理样机软件实现了基于形状和调制频率的识别算法。并对原理样机的性能和功能进行了实验测试。实验结果表明，该单路激光成像探测原理样机能够有效自动识别目标。同时实现了视频图像由DM642模块以太网接口到本地网络的传输，视频以嵌入网页形式显示。给出了基于信息处理硬件CPU模块的终端显示控制软件的整体设计方案，采用Microsoft Visual Studio2010中的组件C#编程实现了终端显控软件。完成了视频启动实时显示、停止、关闭、单帧图像保存，以及图像序列保存等功能。