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DMD成像分析系统控制软件的研究

作　者: 吴嘉辉
导　师: 徐熙平；张宁
学　校: 长春理工大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 激光防护 DMD VC++ OpenCV CCD相机
分类号: TJ765
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 6次
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内容摘要

在现代战争中,精确制导技术对重要军事目标的打击力成为了战争的有力武器,随着光电技术的发展,激光致盲武器的出现对精确制导武器导引头的成像探测器件造成了巨大威胁,因而,精确制导武器对激光的防护直接影响了制导的精确性和有效性。本文提出了一种应用于导弹导引头的DMD成像分析系统,利用数字微镜阵列DMD对光的调制作用,防止干扰激光对导弹导引头成像器件CCD造成破坏。本文详细介绍了数字微镜器件DMD的工作原理,从整体分析了DMD成像分析系统的系统结构和工作原理。本文主要研究DMD成像分析系统的控制软件设计,分别从CCD相机的图像采集与处理和DMD系统控制两部分详细论述。上位机控制软件采用面向对象的VC++编程,实现了CCD通过Camera Link图像采集卡采集图像数据与激光光斑的识别,并利用OpenCV开源函数库对CCD相机进行标定及采集图像的畸变校正。由于CCD像素和DMD像素尺寸非常小,本文提出了应用相移莫尔法像素到像素对应的调校方法,解决了CCD像素和DMD像素对应的问题。最后,上位机控制软件将生成的DMD模板图片通过USB2.0对数字微镜阵列DMD模块进行控制。实验证明本系统方案的可行性和有效性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-10
  1.1 引言  7-8
  1.2 课题研究目的与意义  8
  1.3 国内外研究现状  8-9
  1.4 论文主要研究内容  9-10
第二章 DMD成像分析系统总体方案设计  10-22
  2.1 DMD的工作原理  10-12
  2.2 DMD成像分析系统工作原理  12-13
  2.3 投影光学系统  13-15
  2.4 DMD驱动控制系统  15-16
  2.5 CCD相机的选型  16-18
  2.6 转像光学系统  18-19
  2.7 比对系统  19
  2.8 控制软件设计  19-21
  2.9 本章小结  21-22
第三章图像采集与处理  22-40
  3.1 基于Camera Link的图像采集  22-28
  3.2 基于OpenCV的相机标定  28-37
  3.3 激光光斑识别  37-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章 DMD控制系统设计  40-49
  4.1 应用相移莫尔法的调校  40-43
  4.2 DMD模块USB接口程序设计  43-48
  4.3 本章小结  48-49
第五章实验结果与分析  49-53
  5.1 CCD相机与DMD的联合调试  49-50
  5.2 激光干扰模拟试验  50-53
第六章结论与展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57
附录攻读学位期间所发表的学术论文目录  57

DMD成像分析系统控制软件的研究

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