论文电视制导导弹目标图像处理改进是关于本文可作为相关专业图像处理论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文图像处理论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要： 在使用电视制导导弹对目标的攻击过程中,对目标图像的分割处理直接影响到攻击效果.因此,选择一种合适的图像分割方法,确保目标图像处理质量高、速度快、实时性好,显得尤其重要.将遗传算法的快速寻优原理和类间方差法的优点结合起来对类间方差法进行改进,并在模拟平台上进行仿真.仿真结果表明,改进后的类间方差法处理效果好且计算速度快,该算法是有效的.
关键词： 图像分割处理； 电视制导导弹； 类间方差法； 遗传算法
中图分类号： TN911.73?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）11?0040?03
Improvement and research on target image processing for TV?guided missile
HE Jingfeng, JI Min, LI Sheng, XIAO Ruliang
（College of Control Engineering, Xijing University, Xi’an 710123, China）
Abstract： In the attack process of TV?guided missile against a target, the segmentation processing of the target image affects on the attack effect directly. Therefore, it is particularly important to select a suitable image segmentation method to ensure the high?quality and fast?speed target image processing with perfect real?time performance. A method combining the advantages of the fast optimization principle of the genetic algorithm and the Otsu method is proposed to improve the Otsu method. The method was simulated on the simulation platform. The simulation results show that the improved Otsu method has perfect processing effect and fast computation speed.
Keywords： image segmentation processing； TV?guided missile； Otsu； genetic algorithm
0 引 言
电视制导是利用电视来控制和导引导弹飞向目标的技术.电视制导系统由电视摄像机、自动驾驶仪、电视发射系统、接收系统、图像信息处理系统、跟踪伺服系统等组成.电视制导有两种方式：一种是电视指令制导,这种方式是安装在导引头上的摄像机捕捉目标图像进行处理后,发送给操作人员,由操作人员根据捕捉到的图像信号选取攻击目标,用无线指令控制导引头对目标进行攻击.另一种是电视寻的制导,这种方式是将摄像机所捕捉的图像信号处理后,直接发送给制导装置,引导导弹攻击目标.电视制导导弹具有灵活机动、反应迅速,不受地域影响的特点,在空对地攻击中得到广泛使用.电视制导导弹导引头对目标的实时截获跟踪能力主要取决于弹载计算机对目标图像分割质量和解算识别的速度.然而弹载计算机对图像的解算速度主要由两个因素决定：一是计算机系统自身的计算速度；二是对目标图像的分割算法.因此,为了在空战中占据优势,有必要针对弹载计算机对目标图像的分割算法进行研究.
1 圖像分割研究现状
目前图像分割的方法很多,常用的分割方法有边缘检测型、区域跟踪型和门限型三类[1].门限型具有简单有效、计算简单、速度快等特点,是图像处理中首选的一种方法.为了研究电视制导导弹图像分割算法,本文将遗传算法并行搜索和全局寻优的优点应用到门限型图像分割质量好的类间方差法（Otsu）中.结合两者的优点对Otsu进行改进,改进寻求最优门限值的速度,切实提高图像分割效率.
2 Otsu的改进
2.1 门限型图像分割法原理
设电视制导导弹导引头捕获的图像的灰度级范围为作为一门限值,为一对二值灰度,且门限的设置可由图像得到一幅二值图像即：
2.3 Otsu的改进过程
由于电视制导导弹导引头拍摄的图像中目标所占的比例很小,目标的灰度信息不足以影响整幅图像中的灰度信息.如果要将目标信息从背景图像中区分开,当目标图像在整幅图像中占据一定比例时,可以使用Otsu进行图像处理,使用Otsu法进行图像处理,需要一个最优的门限值确保类间方差函数的值最大.图像分割质量的好坏和图像处理的速度直接取决于门限值的选择是否最优.在电视制导导弹中,既要得到清晰的图像处理结果又要考虑实时性问题,毕竟这两个指标都关乎着对目标的跟踪攻击效果.因此,对最优门限值的算法选择很重要,传统的寻优方法步骤多,运算量大,考虑到遗传算法可以在全局范围内搜索且自动筛选门限值,大大缩短了时间.为了同时兼顾以上指标,在Otsu算法中引入遗传算法中的寻优原理,确定最佳搜索空间,寻找最优门限值
遗传算法是由美国的J.Holland教授于1975年首先提出[4],它是通过对目标空间进行随机搜索的一种全局搜索算法.这种算法的基本思想是模拟自然选择和遗传学理论,依据适者生存的原理.遗传算法也是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化的一种搜索启发式算法,是进化算法的一种[5].
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参考文献：
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