高速运动自旋目标的ISAR成像建模与分析

第34卷 增 刊 JOURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY V ol.34 Sup.

高速运动自旋目标的ISAR 成像建模与分析

李彧晟1，刘爱芳2

，朱晓华1 (1.南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京，210094；

2.南京电子技术研究所，江苏 南京，210013）

摘要：针对目标兼有高速运动和自旋特征时的逆合成孔径雷达（ISAR）成像问题，主要研究了该类目标的ISAR

成像方法。依据高速运动自旋目标的运动特点，建立了其ISAR 回波模型，并在回波模型分析的基础上提出了该

类目标的ISAR 成像投影像概念及计算方法。仿真实验同时验证高速运动自旋目标ISAR 投影像计算方法和ISAR

成像处理算法的有效性。

关键词：逆合成孔径雷达；高速运动自旋目标； 成像投影平面；雷达成像

中图分类号：TN958 文献标识码：A 文章编号：1001-2400(2007)S1-0112-04

ISAR imaging model and analysis of the spin target with high velocity

LI Y u-sheng 1, LIU Ai-fang 2，ZHU Xiao-hua 1

(1. School of Electronic Engineering and Optoelectronic Technology, Nanjing University of Science and Technology,

Nanjing, 210094, China; 2. Nanjing Research Institute of Electronics Technology, Nanjing 210013, China )

Abstract: The problem of inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging of a spinning target with high velocity is

discussed. The feature of this kind of target is analyzed and the new scheme for the ISAR imaging is proposed. First the

ISAR echo signal model of a spinning target with high velocity is presented. And then the ISAR imaging character of this

kind of target is analyzed. According to this analysis, a method for ISAR imaging projection plane calculation is introduced.

Computer simulations are presented which verify the proposed algorithms.

Key words: inverse synthetic aperture radar; spinning target with high velocity; projection plane; radar imaging

逆合成孔径雷达（ISAR ）利用宽带信号脉冲压缩和目标相对雷达方位转动的多普勒分析，实现纵向距离维和横向方位维的高分辨，是雷达目标识别最具有潜力的手段之一[1,2]。空间目标监视与识别在空间资源开发和国防建设中居于重要地位，研究空间目标的ISAR 成像方法具有重要的现实意义。高速运动和自旋是空间目标最常见的运动特征，高速运动自旋目标成像方法是空间目标ISAR 成像方法的核心部分。迄今，低速目标和非自旋目标ISAR 成像的方法已经比较成熟，但高速运动和自旋兼有的目标ISAR 成像方法研究较少。笔者重点分析和研究了这两者的关系，建立了高速运动自旋目标的回波信号模型，提出了ISAR 投影平面概念及计算方法；仿真实验验证了其合理性。

1 回波信号模型分析

1.1 模型建立

假设发射信号为宽带线性调频信号，高速运动目标的ISAR 回波离散信号模型可表示为[4]

——————————————

收稿日期：2007-06-10

基金项目：基金项目：国家“863计划”资助项目（2002AA731142）

作者简介：李彧晟（1979-），男，南京理工大学博士研究生。

s +2211()exp(j )exp[(2())]f d s S A t f nT K nT Φ=jπ , (1)

其中A (t )为接收信号复包络，Φ2=-2πf 0τ1+2πf d τ0+K πD 2

，f d1=f d +KD (1-2v /C )，f d =2v /λ，D =τ1-τ0(1+2v /C )，

K 1=4K (v /C -1)(v /C )，T s 为脉内采样周期， f 0为雷达载频，

τ0=2R 0/C 为参考点延时，τ1=2R 1/C 为散射点延时，C 为光速，λ

为雷达波长，

v 为目标径向速度，K 为发射信号调频斜率，R 0和R 1分

别为参考点和散射点与雷达的径向距离。

式(1)体现了高速运动对ISAR 距离像的影响。由于高速运

动和自旋运动主要分别影响脉内(快时间)和脉间(慢时间)，因

此，在式(1)的基础上，高速运动自旋目标的ISAR 回波信号模

型需要着重考虑自旋特征对回波脉间的影响。在常规ISAR 回

波模型中，只涉及雷达坐标系x-y-z ，此时，提供方向维分辨的

合成旋转矢量和理论ISAR 成像投影平面由目标与雷达相对运

图1 雷达视线方向矢量R los 和目标自旋矢量ωr 动关系决定。

在雷达坐标系中示意图 当目标伴有自旋运动时，目标自旋运动规律由自旋矢量决

定，因此，分析高速运动自旋目标的ISAR 回波信号模型需要引入由自旋矢量ωr 决定的目标坐标系和雷达视线方向矢量R los 。图1为R los 和在雷达坐标系中的示意图，其中R los 和ωr 在雷达坐标系中的方位角和俯仰角分别为(α0, β0)和(α1, β1)。目标坐标系(x'-y'- z')的构造方法为：以目标自旋矢量ωr 为x'，以雷达坐标系(x-y-z )的z 轴与自旋矢量ωr 的矢量积z ×ωr 为y'，z'为以x'和y'的矢量积x'×y'。

在式(1)中，τ0和τ1分别为成像参考点和散射点的时延，其R 0和R 1的表达式为

2020200z y x R ++= , (2) ()()2102102101)(z z y y x x R +++++= , (3)

其中，(x 0,y 0,z 0)为目标参考点在雷达坐标系中的坐标，(x 1,y 1,z 1)为目标散射点和参考点在雷达坐标系中的坐标差。对于非自旋目标，(x 0,y 0,z 0)由目标初始坐标和运动方程决定，(x 1,y 1,z 1)恒定不变。但对于自旋目标，置参考点于目标坐标系原点(参考点可自由设定)时，(x 0,y 0,z 0)仍由目标初始坐标和运动方程决定，但(x 1,y 1,z 1)则是变化的，它由自旋矢量ωr 决定。目标散射点在目标坐标系中围绕x'轴旋转。由于在回波信号模型中散射点坐标要在雷达坐标系中

表述，因此，需要完成从目标坐标系到雷达坐标系的转换。设散射点在目标坐标系中的初始坐标为()111

,,z y x ′′′，则散射点在t 时刻雷达坐标系中的坐标差(x 1,y 1,z 1)为

。 (4) ????

??????′′′???????????×?????????????=??????????11122221111111

1111

1111cos sin 0sin cos 0001sin cos sin cos cos 0cos sin cos sin sin sin cos z y x z y x θθθθββαβαααββαβα为表达简便，上式还可简写为 11

′=X BAX , (5) 其中111111111111cos sin sin sin cos sin cos 0cos cos sin cos sin αβαβααβαβαβ????=?????????B β，()

()()()2222100

0cos sin 0sin cos t t t t θθθθ????=???????A 。 在以上两式中，θ2(t )是散射点在t 时刻(脉间慢时间)自旋角度。在式(5)中，矩阵A 为散射点在目标坐标系中的自旋矩阵，B 为从目标坐标系到雷达坐标系的坐标转换矩阵。显然，矩阵A 和B 就能很好地描述目标自旋。显然，令A =E （E 为单位矩阵）则可使上式退化为高速运动目标的回波模型，再令v =0，则可使上式退化为常规目标的ISAR 回波信号模型。这就是高速运动自旋目标回波模型与常规目标回波模型的关系。

1.2 高速运动自旋目标的成像特点

基于文献[4]以及上述分析，可简要归纳高速运动自旋目标ISAR成像的特点如下(为作对比，将常规ISAR成像列于其中)，其中ωs为ISAR成像合成旋转矢量，ωeq和ωr分别为等效旋转矢量和目标自旋矢量。

表1 高速运动自旋目标ISAR成像特点

特征常规ISAR成像高速运动自旋目标成像导致原因

距离像畸变不存在存在高速运动

等效旋转矢量的模较小较大高速运动

合成旋转矢量ωsωs＝ωeqωs＝ωeq＋ωr自旋

ωeq与ωr的模无关|ωr|>>|ωeq| 自旋

实际上，高速运动给ISAR成像带来的影响还有：在其他条件不变的条件下，目标等效转速显著提高。目标自旋不仅改变了常规ISAR成像转动合成分量的组成，而且也使得自旋分量通常在横向积累角度内占据主导。由于ISAR所获取的目标像为目标散射点模型在成像投影平面的投影像，由雷达视线矢量和目标合成旋转矢量决定了目标的成像投影平面。在这两者中，R los由雷达与目标相对位置和相对运动关系决定；ωs由ωeq和ωr合成。综合以上分析可知，高速运动和自旋特征主要对目标合成旋转矢量ωs有影响，而与R los无关。

2 高速运动自旋目标ISAR成像投影平面

目标ISAR像是三维目标在成像投影平面上的二维投影像。为了分析高速运动自旋目标成像投影平面的特性，也为了验证以上成像处理框架的合理性，这里对高速运动自旋目标的ISAR投影平面进行讨论。设ISAR成像投影平面为x"-o"-y"，其构造方法为：以R los为x" (纵向距离维)，以x"×ωs为y" (横向方位维)，目标旋转中心为o"。

计算高速运动自旋目标ISAR投影像的基本步骤为：

1) 根据雷达视线方向矢量R los和目标运动方程确定目标等效旋转矢量ωeq；

2) 构造目标坐标系x'-y'-z'，计算目标坐标系x'-y'-z'与雷达坐标系x-y-z的坐标转换矩阵P c’-c；

3) 构造目标成像坐标系x"-y"-z"，计算目标成像坐标系x"-y"-z"到雷达坐标系x-y-z的坐标转换矩阵P c’’-c；

4) 将目标坐标系中的散射点函数σ(x',y',z')经坐标转换矩阵转换得到在雷达坐标系x-y-z的散射点函数σ(x, y, z)；

5) 将雷达坐标系x-y-z中的散射点函数σ (x, y, z)经坐标转换矩阵转换得到在目标成像坐标系x"-y"-z"中的散射点函数σ(x",y",z")；

6) 令z"=0，即可得到目标在ISAR投影平面的投影散射函数σ(x",y")。

σ(x",y")即是目标的投影像。ISAR成像投影平面的建立有助于从理论上获取目标成像的效果，分析众多因素对ISAR成像的影响，同时也为ISAR图像识别提供了分析工具。

3 仿真实验与讨论

为了验证成像投影平面与ISAR成像的关系，采用如下的仿真实验。仿真实验的主要参数条件为：目标散射点模型为6×8的均匀散射点模型；相邻散射点纵横间距均为1 m；目标速度为10 km/s，自旋速度为0.3 rad/s；目标在雷达坐标系的起始坐标为(0,500km,250km)；目标沿平行于y轴的轨迹作匀速直线运动。对目标自旋轴在雷达坐标系中的角度分别为（60?，30?）和（75?，60?）的情况进行成像仿真。同时给出采用上面讨论的高速运动自旋目标投影像计算方法计算不同自旋角度下的目标投影像，见图2，3，其中图(a)和图(b)分别为目标投影像和ISAR 成像结果。

由仿真结果可见，目标投影像和ISAR成像结果吻合得很好，由于角度的影响，与目标散射点模型相比，等

距离线与等多普勒线发生的变化使得图像有一定的旋转和扭曲。此外，由于在不同的参数条件下目标合成旋转矢量的不同造成投影平面的不同，使得目标呈现出不同的投影像。图2所示目标成像积累时间为0.52s ，有效旋转分 量为0.19rad/s 。图3所示目标成像积累时间为

1.38s ，有效旋转分量为0.07rad/s 。在投影像中分别显示了目标在成像积累时间起始与终了时

刻的投影像，可见在这两组试验中，第1组的

成像质量明显优于第2组，这主要是因为：第

2组实验中目标自旋轴方向性，使得其有效旋

转分量过小，成像积累时间较长，自旋中与成

像无关的旋转分量使得散射点越距离单元走动 图2 α，

1=60°,β1=30°成像效果

现象严重，从而导致运动补偿质量和成像效果

显著下降。

4 结束语

从分析高速运动自旋目标的运动特性及其

相互关系入手，通过回波建模和理论分析研究

了高速运动自旋目标的ISAR 成像方法。首先 图3 α1=75°,β1=60°成像效果

分析和讨论了高速运动自旋目标的运动特征，建立了高速运动自旋目标的ISAR 回波信号模型。研究结果表明：高速运动和自旋运动分别主要影响目标的距离像畸变和横向积累，可采用分别补偿的方法实现对其平动分量影响的消除。其次目标等效旋转矢量的提出有助于对运动目标的进行成像过程进行分析，成像投影像计算方法有利于在ISAR 成像机理上进一步研究目标三维运动对成像的影响。最后仿真实验验证了这种方法的有效性。 参考文献

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[5] Xing Mendao ，Wu Renbiao ，Bao Zheng ．High Resolution ISAR Imaging of High Speed Moving Targets[J]．Radar Sonar and Navigation IEE Proceedings ，2005，125(2)：58-67.

[6] 朱兆达，邱晓晖，佘志舜．用改进的多普勒中心跟踪法进行ISAR 运动补偿[J]．电子学报，1997，25(3)：65-69.

基于matlab的运动目标检测

1 绪论 1.1 课题研究背景及意义 运动目标检测是图像处理与计算机视觉的一个分支，在理论和实践上都有重大意义，长久以来一直被国内外学者所关注。在实际中，视频监控利用摄像机对某一特定区域进行监视，是一个细致和连续的过程，它可以由人来完成，但是人执行这种长期枯燥的例行监测是不可靠，而且费用也很高，因此引入运动监测非常有必要[1]。它可以减轻人的负担，并且提高了可靠性。概括起来运动监测主要包括三个内容[2]：运动目标检测，方向判断和图像跟踪。运动目标检测是整个监测过程的基础，运动目标的提取准确与否，直接关系到后续高级过程的完成质量。 1.2 国内外研究现状 运动目标检测在国外已经取得了一些的研究成果[3]，许多相关技术已经开始应用到实际系统中，但是国内研究相对落后,与国外还有较大差距。传统的视频目标提取大致可以分两类,一类以空间同性为准则,先用形态学滤波器或其他滤波器对图像作预处理;然后对该图像的亮度、色度或其他信息作空间上的分割以对区域作边缘检测;之后作运动估计,并合并相似的运动区域以得到最终的提取结果。如光流算法、主动轮廓模型算法。此类方法结果较为准确但是运算量相对较大。另一类算法主要以时间变化检测作为准则,这类算法主要通过帧差检测图像上的变化区域和不变区域,将运动物体与静止背景进行分割。此类方法运算量小,提取结果不如前类方法准确。此外,还有时空结合方法、时空亮度梯度信息结合的方法等等[4]。本文将围绕以时间变化监测为基础的方法展开分析和讨论。 1.3 本文结构 第1章介绍了本文的研究意义及国内外发展状况；第2章分为四个部分详细讲述了运动目标检测的方法，介绍了背景提取与更新算法，检测算法，阈值选取，形态学滤波等；第三章对全文作出了总结。

运动目标检测光流法详解

摘要 运动目标检测方法是研究如何完成对视频图像序列中感兴趣的运动目标区域的“准确定位”问题。光流场指图像灰度模式的表面运动，它可以反映视频相邻帧之间的运动信息，因而可以用于运动目标的检测。MATLAB这种语言可移植性好、可扩展性强，再加上其中有丰富的图像处理函数，所以利用MATLAB 软件来用光流法对运动目标的检测中具有很大的优势。本设计主要可以借助matlab软件编写程序，运用Horn-Schunck算法对图像前后两帧进行处理，画出图像的光流场。而图像的光流场每个像素都有一个运动矢量，因此可以反映相邻帧之间的运动，分析图像的光流场就可以得出图像中的运动目标的运动情况。 关键字：光流法；Horn-Schunck算法；matlab

目录 1光流法的设计目的 (1) 2光流法的原理 (1) 2.1光流法的介绍 (1) 2.1.1光流与光流场的概念 (1) 2.1光流法检测运动目标的原理 (2) 2.1.1光流场计算的基本原理 (2) 2.2.2基于梯度的光流场算法 (2) 2.2.3Horn-Schunck算法 (3) 2.2.4光流法检测运动目标物体的基本原理概述 (5) 3光流法的程序具体实现 (6) 3.1源代码 (6) 3.1.1求解光流场函数 (6) 3.1.2求导函数 (9) 3.1.3高斯滤波函数 (9) 3.1.4平滑性约束条件函数 (10) 3.1.5画图函数 (10) 4仿真图及分析 (12) 结论 (13) 参考文献 (14)

1 光流法的设计目的 数字图像处理，就是用数字计算机及其他有关数字技术，对图像进行处理，以达到预期的目的。随着计算机的发展，图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，数字图像处理已成为电子信息、通信、计算机、自动化、信号处理等专业的重要课程。 数字图像处理课程设计是在学习完数字图像处理的相关理论后，进行的综合性训练课程，其目的是：使学生进一步巩固数字图像处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法；增强学生应用Matlab编写数字图像处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力；尝试所学的内容解决实际工程问题，培养学生的工程实践能力。 运动目标检测是数字图像处理技术的一个主要部分，近些年来，随着多媒体技术的迅猛发展和计算机性能的不断提高，动态图像处理技术日益受到人们的青睞，并且取得了丰硕的成果，广泛应用于交通管理、军事目标跟踪、生物医学等领域。 因此，基于光流法，实现运动目标的检测是本文的研究对象。结合图书馆书籍、网上资料以及现有期刊杂志，初步建立起运动目标检测的整体思路和方法。 2 光流法的原理 2.1 光流法的介绍 2.1.1 光流与光流场的概念 光流是指空间运动物体在观测成像面上的像素运动的瞬时速度，它利用图像序列像素强度数据的时域变化和相关性来确定各自像素位置的“运动”，即反映图像灰度在时间上的变化与景物中物体结构及其运动的关系。将二维图像平面特定坐标点上的灰度瞬时变化率定义为光流矢量。视觉心理学认为人与被观察物体

机械系统运动方案及结构分析模板

机械系统运动方案及结构分析 1

32 七、 机械系统运动方案及结构分析实验 （一） 实验目的 1． 了解几种典型机械的传动方案、 各种零部件在机械中的应 用及各种机械的基本结构; 2． 经过对机械的传动方案及结构的分析, 掌握机械运动方案和 结构设计的基本要求, 培养机械系统运动方案设计能力、 结构设计能力和创新意识。 （二） 实验设备及工具 1． 实验设备 ①斗式上料机 ②带式运输机 ③螺旋传动装置 ④冲压机床 ⑤步进输送机 ⑥分度及冲压装置 ⑦转位及输送装置 2． 实验工具 扳手、 卡尺、 钢板尺。 （三） 实验内容与方 法 1． 每台设备的主要知识 点 （1） 斗式上料机 设备如图7-1所示, 主要知识点有: V 带传动; 带 传动的张紧装置; 套筒滚子链传动; 链传动的张紧装置; 蜗杆传动; 同步带传动; 螺栓联接的各种形式; 正反转的实现装置; 滚动轴承; 图7-1 1. 链传动 2. 同步带传动 3. 蜗 1 2 3 4 5 6

33 图7-4 1. 带传动 2. 曲柄摇杆 3. 1 2 3 55 6 滑动轴承; 润滑装置; 钢丝绳锁紧装置; 扭 转弹簧等。 （2） 带式运输机 设备如图7-2所示, 主要知识点有: 蜗 杆传动; 联轴器; 轴系部件; 螺栓联接的各种形式; 各种支架; 润滑装置等。 （3） 螺旋传动装置 设备如图7-3所示, 主要知识点有: V 带传动; V 带轮结构; 带传动张紧装置; 螺旋传动; 轴承部件; 螺栓联接的各种形式; 润滑装置等。 （4） 冲压机床 设备如图7-4所示, 主要知识点 有: V 带传动; 带轮结构; 带传动张紧装置; 曲柄滑块机构; 曲柄摇杆机构; 棘轮机构; 螺栓联接的各种形式; 图7-2 1. 传送带 2. 滚筒 3. 蜗杆减速器 4. 联轴器 1 2 3 4 5 图7-3 1. 支架 2. 电动 1 2 3 4

面向对象的设计与分析(网上商城的建模设计)Word版

第4章江西师范大学“网上商城”建模实例 本文所要进行建模分析的系统是学校小型电子商务系统，以欲构建的江西师范大学的便利店和生活超市“网上商城”为例，是满足校园客户(主要在校学生)网购要求的综合性的应用系统，本文以Rational rose 2003为建模工具，并应用第三章提出的基于UML的电子商务系统建模过程，完成该系统的详细分析和设计。对系统进行需求分析，建立系统需求模型、静态结构视图、动态结构视图、数据库模型、物理模型。 4.1系统的需求分析 4.1.1系统的设计背景 江西师范大学瑶湖校区江西师范大学新校区，地处南昌市昌东镇，在校学生3万余人，由于学校占地面积很大，离市区比较远，周围设施还不是很齐全，该校区为解决师生日常生活需要，建设了商业街并且每个宿舍区都有便利超市，这些店是一个小型的生活用品采购区，在校学生平时的大部分消费都是在这些地方，包便利店和小型超市等生活服务的实体商店，满足了师生不出校门就能买到自己想要的东西。近些年，随着高校的扩招，该校区学生和老师的数量也不断增加，新的问题也随之而来，高校学生由于社会发展带来的的巨大压力，生活节奏也日益加快，空闲时间也越来越少。所以如果他们每次生活消费都要到实体店购买，就给他们的生活带来不便，因而如果能够网

上购物就解决了这个矛盾。另外，据数据显示，该校学生80%是网民，该群体的素质较高，接受新事物速度快，而且他们的消费兴趣和倾向也有高度的相似性。该校区学生居住地也比较集中，大都住在学校统一安排的公寓或者学校周围的小区，使物流配送更加方便和及时。

目前学校的实体商店很多，但是大多数商店还没有自己的电子商务系统，所以如果通过一个统一的网上购物平台，商店将这些商品都发布在网上商城上，师生就可以足不出户选购商品，非常方便。只要授予他们可以在平台上销售自己的商品，提高了商店的知名度，也提高了他们的服务能力和影响力。该网上商城具有一般网上购物系统的功能: 1.师生可以通过该网上商城注册为商城用户，浏览商品订购商品放入购物车;客户可以通过该商城发布评论信息;客户可以查看自己订单;客户可以支付商品货款。 2.商户可以通过该商城发布自己的商品信息、供师生购买;可以通过该商城管理自己的商品信息和员工信息;可以进行订单处理。 3.系统管理员对商户申请信息进行审核;对评论信息管理:对系统日常的维护和数据备份;对用户信息管理。 除了以上三个一般购物系统的功能商城的系统管理员可以通过对历史订单信息进行数据挖掘，找出顾客购买商品间的关联关系，建议商户对其营销策略进行调整或者绑定销售一些商品，以提高商户的销售利润，达到在线交易和实体店双重赢利。该功能模块的设计将在第五章详细说明。

检测交通视频中运动目标的程序设计

专业综合实践任务书 学生姓名:________专业班级: 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题目:检测交通视频中运动目标的程序设计 初始条件: （1）提供实验室机房及其matlab软件； （2）数字图像处理的基本理论学习。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体 要求): （1）学习运动目标检测的原理及方法，并利用matlab设计程序完成以下功能；（2）读取交通视频文件； （3）运用一种背景建模方法，提取背景图像； （4）读取一帧有运动目标的图像，利用背景差分法，得到差分区域； （5）对差分区域进行数学形态学处理，得到完整的运动目标区域，并显示运动目标检测结果图； （6）对检测的结果进行分析比较； （7）要求阅读相关参考文献不少于5篇； （8）根据课程设计有关规范，按时、独立完成课程设计说明书。 时间安排: (1) 布置课程设计任务，查阅资料，确定方案 1.5天； (2) 进行编程设计、调试2天； (3) 完成课程设计报告书、答辩 1.5天； 指导教师签名: 年月日系主任(或责任教师)签名: 年月日

目录 摘要 (1) 1.概述 (2) 2.设计原理 (3) 2.1 背景提取与更新算法 (3) 2.1.1 手动背景法 (4) 2.1.2 统计中值法 (4) 2.1.3 算术平均法 (4) 2.1.4 Surendra算法 (5) 2.2 背景差分法运动目标检测 (6) 2.3 形态学滤波 (7) 2.4总体方案设定 (9) 2.4.1 算术平均法与Surendra算法相结合的背景建模 (9) 2.4.2 总体程序框图 (10) 3.软件编程实现 (11) 4.结果及分析 (13) 5.心得体会 (17) 参考文献 (18)

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可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征，可以通过图形直观的显示这些测量量。也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。 使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力，力和力矩，弹簧，阻尼等等特征。可以设置机构的材料，密度等特征，使其更加接近现实中的结构，到达真实的模拟现实的目的。 如果单纯的研究机构的运动，而不涉及质量，重力等参数，只需要使用“机械设计”分析功能即可，即进行运动分析，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入的力和力矩，阻尼等等的影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析，动态分析等等。 1.2总体界面及使用环境 在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”，如图1-1所示。系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。用户既可以通过菜单选择进行相关操作。也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。 图1-1 由装配环境进入机构环境图

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第一章 1.选择题 (1)软件工程的概念是在（）年被首次提出的。 A.1949 B.1968 C.1972 D.1989 (2)下列不属于软件工程的目标的一项是（） A.提高软件产品的质量 B.提高软件产品的可靠性 C.减少软件产品的需求 D.控制软件开发成本 (3)软件危机产生的主要原因是（） A.软件工具落后 B.软件生产能力不足 C.对软件认识不够 D.软件本身的特点及开发方法 (4)人们公认的第一门面向对象编程语言是（）。 A. Simula B. Smalltalk C. C++ D. Java (5)下列编程语言中不支持面向对象的特性的是（）。 A. C++ B. ANSI C C. Java D. Objetive c (6)下列选项中不是面向对象方法的相关原则的是（）

A.封装 B.继承 C.多态 D.结构 (7)（）是面向对象方法中用来描述”对客户隐藏对象的属性和实现细节”的概念。 A.封装 B.继承 C.多态 D.抽象 (8)下列选项中不属于面向对象方法的优势之-的是（）。 A.复用性强 B.改善了软件结构 C.软件的执行效率更高 D.抽象更符合人类的思维习惯 2.判断题 (1)软件就是程序，编写软件就是编写程序。对错 (2)软件危机的主要表现是软件需求增加，软件价格上升。对错 (3) C语言对面向对象的发展起到了重要作用。对错 (4)面向对象方法中的对象是从客观世界中抽象出来的一个集合体。对错 (5)面向对象可以保证开发过程中的需求变化完全不会导致系统结构的变化。对错 (6)面向对象方法就是使用面向对象的程序设计语言进行编程。对错

(7)对象的自治性指的是对象是完全封闭的,不受任何外界影响。对错 (8)类是面向对象程序中的构造单位，也是面向对象程序设计语言的基本成分。对错 第二章 1.选择题 1.选择题 (1)下列关于模型的表述，不正确的项是（）。 A.建模语言只能是图形表示的 B.模型所描绘的系统蓝團既可以包括详细的计划，也可以包括系统的总体计划 C.模型可以帮助开发组生成有用的工作产品 D.最好的模型总是与现实世界联系密切 (2) UML的全称是（）。 A. Unify Modeling L.anguage B. Unified Modeling Language

我国竞技运动水平发展目标定位及实现策略(doc 12页)

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2000～2020年我国竞技运动水平发展目标定位及实 现策略 北京体育大学田麦久蔡睿刘大庆张英波 4.1 1979～2000年我国竞技体育运动水平的发展历程 4.1.1 迅速跻身于世界竞技体育强国之列 自1978年至1999年底，我国选手共获得1176个世界冠军，超创世界记录770次，竞技体育的综合实力已稳居亚洲首位。 1984年，我国第一次全面参加奥运会，在前苏联、东欧及古巴等国缺赛的情况下，获得了15枚金牌，取得了金牌榜第4位的较好赛绩。经历了1988年汉城奥运会的波谷时相，在第25、26两届奥运会上皆获得16枚金牌，并连续位列排名榜第4位。在2000年悉尼奥运会上更进至金牌榜和奖牌榜的第三位，进一步加强了我国竞技体育在国际上的地位。 可以说，我国竞技体育运动水平在短短的二十年里，获得迅猛的发展，已然跻身于世界竞技体育强国之列。 4.1.2 重点发展优势项目战略获得成功 1979年，我国恢复了在国际奥委会的合法地位之后，我国竞技体育运

动的决策组织机构根据我国竞技体育的发展状况以及经济发展水平提出了“重点发展优势运动项目”的战略。并组织专家、学者进行了我国重点竞技项目的设置与布局研究。1980、1984、1989年分别确定了13、16、18个重点项目，并对这些项目在全国各省市的重点布局作出了统一规划。这一战略对我国竞技体育运动水平的提高起到了重要作用，取得了巨大成功（见表1）。我国体操、跳水、举重、射击、乒乓球5个优势项目的运动员在5届奥运会中共获得金牌60块，占80块金牌总数的75%，是构成我国竞技运动水平总体实力的决定性因素。 表1 我国参加历届奥运会获金牌项目及数量分布 项目第23届第24届第25届第26届第27届合计 体操 5 1 2 1 3 12 15.0% 举重 4 0 0 2 5 11 13.8% 跳水 1 2 3 3 5 14 17.5% 乒乓球 2 3 4 4 13 16.3% 羽毛球 1 4 5 6.3% 射击 3 0 2 2 3 10 12.5% 柔道 1 1 2 4 5.0% 田径 0 1 1 1 3 3.8% 击剑 1 1 1.3% 游泳 4 1 0 5 6.3% 跆拳道 1 1 1.3% 女排 1 1 1.3% ∑ 15 5 16 16 28 80 100.0% 4.1.3 为国争光、举国体制、团结拼搏、科学训练结出丰硕成果 我国竞技运动水平能够在短短20年中发展为世界竞技体育格局中一支不可忽视的力量，其重要的原因一是高度重视爱国主义教育，运动员有着强烈的为国争光的责任感和荣誉感；二是发挥了社会主义优越性、坚持“举国体制”，支持和保证优秀选手的选拔和训练；三是发扬集体主义精神，团结拼搏；四是尊重竞技体育的客观规律，不断提高科学训练水平。这是半个世纪来我国体育战线所积累的宝贵经验，更是改革开放20年来不断创新、锐意进取的可喜成果。4.2 2020年我国竞技运动水平发展目标的科学定位 4.2.1 不断提高竞技运动水平是现代社会发展的需要 在人类社会的发展过程中，竞技运动与社会的关系十分密切。作为社会的“缩影”竞技运动一方面浓缩和反映着社会关系、社会心态和社会行为的现存状态，另一方面又对社会的发展起着激励与促进的作用。在今天的中国，这种作用表现得尤为强烈。 首先，竞技运动水平的高度发达有助于社会成员民族自信心的提升，有助于增强国家社会的凝聚力；同时，竞技选手顽强拼搏、奋勇争先、胜不骄、败不馁的精神，以及奥林匹克的积极参与意识、敢于展示个性的意识都是当今时代所推崇倡导的理念。 人的主观态度和客观行为构成了社会发展的原动力。现代人的主观态度与客观行为应是积极进取的，开放包容的，理性坚定的，同时又是个性鲜明的。竞技运动带给社会的，已不仅仅是简单的观赏需求的满足以及民族自尊的激发，而且在更深的层面，塑造积极参与社会发展所需要的现代人的精神理念。竞技运动给了我们一个积极进取的舞台，同时也给予我们一个严格游戏规则下公平竞争

设备一：Sportstec运动行为表现分析软件系统

设备一：Sportstec运动行为表现分析软件系统 一、仪器用途： 本系统靠其强大软件及数字式视频技术来采集运动团队和选手个人表现或学校教师学生的课堂视频等各类信息---其中还包括有关的比赛信息、教学信息、学生反馈信息等。这些数据既可以为运动比赛现场（如现场的战术分析）、学校课堂分析所用，也可供赛后参照所用，即借助于深入透切的视频监测和统计信息，对目标个人或整个团队的表现进行跟踪分析。本系统依靠其先进的技术能力将记录分析结果实时呈现于用户面前。使他们可及时了解相关信息并对其进行编辑和存档等多种操作。凭借着强大的系统功能和出色的存储能力，用户可轻松地对比赛信息进行实时分析并及时获得回馈。依照不同分析项目及个人，团队使用者得特殊要求，可对系统进行相应改进以更好发挥其强大功能。 二、技术指标和参数： ?可以现场进行录像实时标注分析和后期标注分析； ?结合场地图，便于对球类项目进行精确标记； ?战术板灵活简便，便于现场及赛后进行操作； ?能够进行数据统计，数据完整可靠； ?可以方便地进行录像片段查询、检索、回放； ?录像回放可以精确进行控制，可以实现慢放、停帧、回放、步进等功能； ?可以方便地进行视频片段组合、切换、合成、转换格式、刻录DVD功能； ?多国语言操作菜单； ?能应用于同场竞技性集体性球类项目、隔网对抗性球类项目、对抗性项目等 ?分析对手比赛战术及表现---发现对手弱点和不足 ?设计比赛战略战术，协助执行既定方针 ?发现，强化特定运动技能 ?监测比赛对手状态，发现对方漏洞，衡量对方压力 ?检验团队配合的有效性和灵活性 ?发展选手运动方式，合理安排时间计划 ?竞技速度比较及运动技术表现 ?运动视频设计制作 三．仪器配置： 3.1系统主机1台 3.2系统软件1套 3.3连接线 2 套 3.4转换线1套

高速运动目标多维姿态视觉测量关键技术研究

高速运动目标多维姿态视觉测量关键技术研究航空领域中的核心作业装备大多要求具有高速运动能力,为了使这些核心作业装备在高速、失重、强流场干扰等复杂环境下仍能保证高加速度、高机动、多维运动可控等良好性能,需对这些运动目标位置和姿态进行高精度、高鲁棒性的测量。例如为了提升新一代高速飞行器的挂载能力,我国展开了高速飞行器载荷稳定悬挂与安全投放等研究工作。但载荷与飞行器分离过程中由于高速流场的扰动干扰,投放后的载荷可能出现无法脱离,甚至分离后直接撞向母机的危险。所以为了优化高速飞行器投放系统的结构与性能,降低安全事故的风险,风洞模拟实验成为了一种尤为重要的手段。 在风洞模拟实验中为了获取飞行器投放载荷的分离特性,需在风洞复杂环境中实现分离后高速运动目标的六维位姿信息的高精度测量。视觉测量以其环境适应性强、测量非接触、测量频响高等优点被广泛应用于风洞实验位姿测量当中,但是由于风洞环境具有强流场干扰、低照度、空间狭小、强振动等特点,被测目标具有体积小、运动速度快、运动空间大等特点,导致风洞复杂环境下高速运动目标位姿信息的高速、高精度、大范围、多维度视觉测量十分困难,严重制约了我国高速飞行器挂载与作战能力的提升。针对以上难题,展开的具体内容如下:(1)由于复杂风洞环境具有漆黑狭小、振动强烈、强气流扰动等特点,所以在复杂风洞环境下很难获取高速运动目标的高质量图像信息。针对以上问题提出一种蕴含目标位姿信息的复杂环境高速序列图像采集方法,揭示入射光线角度对微玻璃珠混合材料成像质量的影响规律,实现了强振动、狭小空间下小型高速运动目标图像的高速采集;提出了探测目标表面的微玻璃珠混合材料标记点附着与定位技术,实现了特征图案在被测目标表面的准确定位与附着,且特征图案厚度仅为60微米,对被测目标周围的流场分布影响较小;采用基于图像信噪比的三维空间高速序列图像质量评价方法,对基于滚动印刷逆反光材料的图像采集方法进行图像质量评价,结果表明:此方法在风洞环境下超高速采集序列图像的信噪比均高于3,满足后期测量要求,为复杂环境高速目标的动态测量奠定了基础。 (2)针对复杂环境测量光路多介质导致的目标成像畸变大、严重影响测量精度的难题,建立复杂跨介质环境下摄像机多折射成像模型,提出跨介质环境下双目立体视觉测量理论,并研究跨介质模型下两相机成像的空间约束关系。以此为

实验四、 面向对象分析建模

实验四面向对象分析建模 （一）需求描述： 王大夫在小镇上开了一家牙科诊所。他有一个牙科助手、一个牙科保健员和一个接待员。王大夫需要一个软件系统来管理预约。 当病人打电话预约时，接待员将查阅预约登记表，如果病人申请的就诊时间与已定下的预约时间冲突，则接待员建议一个就诊时间以安排病人尽早得到治疗。如果病人同意建议的就诊时间，接待员将输入约定时间和病人名字。系统将核实病人的名字并提供记录的病人数据，数据包括病人的病历号等。在每次治疗或清洗后，助手或保健院将标记相应的预约诊治已经完成，如果必要的话会安排病人下一次再来。 系统能够按病人姓名和日期进行查询，能够显示记录的病人数据和预约信息。接待员可以取消预约，可以打印出前两天预约尚未接诊的病人清单。系统可以从病人记录中获知病人的电话号码。接待员还可以打印出关于所有病人的每天和每周的工作安排。 （二）实验目的： （1）根据给出的需求描述进行面向对象分析建模； （2）建立系统的对象模型中的初始类图；建立系统动态模型中的用例图； （3）初始类图给出搜索类的过程；时序图给出事件的脚本及交互序列。 （4）熟练使用画图工具“visio”绘制图形。 （三）实验内容： 用面向对象的分析方法建立系统的对象模型、动态模型。 （四）实验步骤： （1）根据需求描述搜索系统中可能成为类的名词或名词词组。然后进行筛选获得系统初始的类对象。 （2）搜索需求描述中的动词或动词词组找出类对象之间可能存在的关系（关联、共享聚集、组合聚集、泛化、依赖等）。 （3）根据需求描述获得系统中描述的功能的脚本，找出脚本中发生的事件以及事件的交互序列。同时，找出脚本中所涉及到的类对象。 （4）用“visio”完成初试类图、时序图的绘制。 （五）实验拓展 按照小组分组的题目，完成本小组项目需求描述的面向对象分析建模过程。 要求：（1）建立小组项目的对象模型类图。 （2）建立其中的一个功能相对应的时序图。 （3）完成第四次答辩的PPT。（内容包括系统需求描述、系统中类的搜索过程、系统的初试类图、系统某一功能的脚本、脚本中事件的交互序列、时序图） 1.类图 原始类图：

对空高速目标检测和跟踪方法解释

对空高速目标信号处理 对于常规慢速目标，在相参处理时间内该走动量通常不会超过一个距离单元。而对于高速目标，它可能跨越多个距离单元，而必须加以处理才能实现相参处理时间内多次回波的相参积累。尤其HSV载体运动速度很高且机动能力很强，雷达目标间的高速高机动特性更加明显，雷达目标回波会出现跨距离单元、跨多普勒单元问题，加剧了目标回波相参积累的难度。为了提高雷达的探测性能，需要补偿后才能达到好的积累增益。 雷达目标间的相对速度最高可达15马赫以上，加速度最高可达20g。以速度每秒5000米为例，如果雷达相参处理时间为50ms，其运动距离可达250米，对窄带雷达来讲需要考虑回波包络的补偿。此外，速度在相参时间里变化10m/s，对X波段雷达来说，多普勒扩展为667Hz，而多普勒分辨率为20Hz。所以为了获得高的处理增益，提高探测距离，回波多普勒扩散需要补偿。 （1）高重频信号处理 高脉冲重复频率的相参脉冲串信号的频谱如图3.5所示。除了载频上的中央谱线之外，在载频PRF的整数倍处还有其它一些谱线，谱线间隔为脉冲重复频率。发射频谱的包络取决于脉冲形状，例如，矩形脉冲时为sin/x x形。运动目标回波的频谱是发射频谱偏移后的复制品，也含有一些间隔为PRF的谱线。

f 0r f f +0r f f -02r f f -02r f f + 图3.8 PD 雷达发射信号的频谱 高占空比高重频的信号没有距离门的概念，可以只考虑多普勒扩展的影响。由于加速度的存在对回波信号补偿后其多普勒仍不为常数而是时变的，故需要进一步获取目标的精确运动参数。解线性调频法是一种简单而且易于实现的运动补偿法。 可用一个调频因子2 j ut e π-（λ/2a u =）与信号相乘，即 2 (,){()}j ut d D f u FFT r t e π-= （3.1） 当u ＝02/a λ （其中 0a 为目标的加速度真值）、式（3.1）出现峰值。因而速度、加速度的精确估计问题转化为寻找最优的u 即a 的问题。 利用解线性调频法精确估计速度、加速度，关键是对式（3.1）中的u 进行最优搜索，搜索步长的选取十分重要，如果步长选得过大，就不能满足估计精度要求；如果搜索步长选得过小，则运算量剧增，不利于算法的实时处理和工程实现。 由于u 需要遍历搜索，为减少运算量以及提高估计精度，可以采用“逐次逼近法”来估计目标的速度、加速度。对u 遍历搜索时，为满足精度要求搜索步长必须选得很小，我们要计算的FFT 次数太多，运算量相当的大，“逐次逼近法”在保证估计精度的前提下，有效的解

2000～2020年我国竞技运动水平发展目标定位及实现策略

2000～2020年我国竞技运动水平发展目标定位及实 现策略 北京体育大学田麦久蔡睿刘大庆张英波 4.1 1979～2000年我国竞技体育运动水平的发展历程 4.1.1 迅速跻身于世界竞技体育强国之列 自1978年至1999年底，我国选手共获得1176个世界冠军，超创世界记录770次，竞技体育的综合实力已稳居亚洲首位。 1984年，我国第一次全面参加奥运会，在前苏联、东欧及古巴等国缺赛的情况下，获得了15枚金牌，取得了金牌榜第4位的较好赛绩。经历了1988年汉城奥运会的波谷时相，在第25、26两届奥运会上皆获得16枚金牌，并连续位列排名榜第4位。在2000年悉尼奥运会上更进至金牌榜和奖牌榜的第三位，进一步加强了我国竞技体育在国际上的地位。 可以说，我国竞技体育运动水平在短短的二十年里，获得迅猛的发展，已然跻身于世界竞技体育强国之列。 4.1.2 重点发展优势项目战略获得成功 1979年，我国恢复了在国际奥委会的合法地位之后，我国竞技体育运动的决策组织机构根据我国竞技体育的发展状况以及经济发展水平提出了“重点发展优势运动项目”的战略。并组织专家、学者进行了我国重点竞技项目的设置与布局研究。1980、1984、1989年分别确定了13、16、18个重点项目，并对这些项目在全国各省市的重点布局作出了统一规划。这一战略对我国竞技体育运动水平的提高起到了重要作用，取得了巨大成功（见表1）。我国体操、跳水、举重、射击、乒乓球5个优势项目的运动员在5届奥运会中共获得金牌60块，占80 块金牌总数的75%，是构成我国竞技运动水平总体实力的决定性因素。 表1 我国参加历届奥运会获金牌项目及数量分布 项目第23届第24届第25届第26届第27届合计 体操 5 1 2 1 3 12 15.0% 举重 4 0 0 2 5 11 13.8% 跳水 1 2 3 3 5 14 17.5% 乒乓球 2 3 4 4 13 16.3% 羽毛球 1 4 5 6.3% 射击 3 0 2 2 3 10 12.5% 柔道 1 1 2 4 5.0% 田径 0 1 1 1 3 3.8% 击剑 1 1 1.3% 游泳 4 1 0 5 6.3% 跆拳道 1 1 1.3% 女排 1 1 1.3% ∑ 15 5 16 16 28 80 100.0% 4.1.3 为国争光、举国体制、团结拼搏、科学训练结出丰硕成果 我国竞技运动水平能够在短短20年中发展为世界竞技体育格局中一支不可

面向对象的分析通常要建立三个模型,请问三个模型的作用

1.面向对象的分析通常要建立三个模型，请问三个模型的作用？ 答：a）功能模型：表达系统的详细需求，为软件的进一步分析和设计打下基础。在面向对象方法中，由用例图和场景描述组成。 b）对象模型：表示静态的、结构化的系统“数据”性质。描述现实世界中实体的对象以及它们之间的关系，表示目标系统的静态数据结构。在面向对象方法中，类图是构建对象模型的核心工具。 c）动态模型：描述系统的动态结构和对象之间的交互，表示瞬时的、行为化的系统的“控制”特性。面向对象方法中，常用状态图、顺序图、合作图、活动图构建系统的动态模型。 2.请举例说明用例之间的包含关系和扩展关系的区别？ 答：包含关系：通常是指一个大的用例包含了几个小的用例，几个小的用例组成一个大的用例； 扩展关系：两个独立的用例，完成一个后可以开启另一个，两个用例本身都是独立的。 例如：用户管理的用例包括用户添加和用户删除；用户登陆用例后可以进行用例退出。 3.软件设计中的抽象是什么意思？ 答：它是一种思维工具，就是把事物本质的共同特性抽出来而不考虑其他细节，比如说我们可以把把男人女人老人小孩的共同本质特性抽出来之后形成一个概念"人"，这个概念就是抽象的结果。在软件工程中就是这样，在每个阶段中，抽象的层次逐步降低，在软件结构设计中的模块分层也是由抽象到具体的分析和构造出来的。 4.活动图与状态图的区别？ 答：状态图是描述某一对象的状态转化的，它主要表现的是该对象的状态。从状态图中可以看出，该对象在接受了外界的某种刺激之后，会做出什么样的反应。描述的是一个对象的事情。可以说是对类图的一种补充，帮助开发者完善某一类。 活动图是描述系统在执行某一用例时的具体步骤的，它主要表现的是系统的动作。从活动图中可以看出，系统是如何一步一步的完成用例规约的，主要用于业务建模阶段。活动图描述的是整个系统的事情。可以说活动图是对用例图的一种细化，帮助开发者理解业务领域。

浅谈运动目标检测方法的研究

浅谈运动目标检测方法的研究 摘要：摄像头视频监控是指通过摄像头来监视特定场所发生的事件，实时地观 察在监控场所运动目标的行为，通过系统分析计算，在一定条件下给与报警，特 别是对监控对象的可视性、实时性及客观性记录，因此给人直接的视觉听觉感受。 关键词：视频；监控；运动目标；建模 前言 运动目标检测的解决需依靠智能、有效、可行的识别检测技术，但受限于目 前技术发展现状，运动目标检测仍具有研究必要性和广阔的发展前景。 1概述 1.1目标分割技术和检测技术 目标检测效果主要受运动目标的大小、位置的变化而改变。其中因素多种多样，基本包括目标类型的多元化、目标运动速度的不确定性，以及视频采集设备 抖动、背景、光照等发生变化或干扰等因素。此外，由于受背景光照的变化，目 标物体在视频序列中的颜色分布会发生变化，从而导致目标特征也随之发生变化，直接影响了目标检测的效率和准确度。视频采集设备的抖动容易造成背景检测区 域的变化，直接对根据背景建模的目标检测方法准确性造成影响；目标类型的多 元化和背景干扰给目标检测带来了更多的表示困难，需要适应及泛化能力较好的 目标检测和表示模型；目标运动速度的不确定性也会导致目标的丢失。 1.2目标外形变化 视频采集设备发生运动时，会使检测的目标物体的外形尺寸发生旋转、位移 变化等几何性质的变化，若快速检测改变后的目标物体则需要实时更新源目标的 表示、表现模型。 1.3被检测目标局部遮挡和多目标相互干扰 基于目标全局特征的目标检测识别算法在被遮挡时会导致目标外形发生变化 或暂时无法检测的情况，目标提取的准确性直接反应了目标识别算法的优劣，因此，需要鲁棒性强的算法提供目标检测的准确性。而多帧之间目标的相互重叠和 目标局部特征的刷新也需要进行重新检测。 1.4目标检测的复杂性 对于一般视频采集设备，帧频为25-30帧/s，数据流非常大，而对于目标检测识别算法来说，每帧图像的像素都需要进行处理，提取目标物体的视觉特性，这 个过程中需要大量的计算和判断，此外，目标检测识别系统的目的是保证检测识 别的准确性，提高目标识别效率，这样就需多特征进行联合匹配，导致目标检测 算法复杂度急剧上升，降低了系统的实时性和有效性。 2运动目标检测方法 2.1光流场法 生活中的一切事物都随着时间变化而变化，这是周围事物时域特性。光流场 法也是基于时间变化来研究运动目标，时间在继续，当场景中出现运动目标，场 景中的光流特性改变，通过此方法可以有效检测运动目标。当场景的环境多变如 多光源、阴影、透明和遮挡时，使得光流场对运动目标检测不准确，这样使得后 续子模块可能输入错误信号，达不到复杂环境检测目的。当然光流场法检测过程 中计算量相当大，耗时耗力。模块计算量太大系统可能会出现中断重启，对实时 检测运动目标达不到要求。 2.2帧间差分法

GPS运动目标提取及轨迹呈现

目录 目录 (1) 前言 (2) 1 定位信息的接收和提取 (2) 1.1 初始化串口 (2) 1.2 定位信息的接收 (3) 1.3 定位信息的提取 (3) 2 坐标变换 (5) 3.参数转换 (6) 3.1七参数与三参数的概论 (6) 3.2七参数与三参数的理论性试验 (7) 一、大地高对坐标转换的影响 (7) 二、七参数与三参数对坐标转换的影晌 (7) 三、大地高转换为正常高 (7) 4.求取转换参数的一些方法 (8) 5.小结 (8) 参考文献 (9)

前言 全球定位系统（GPS）是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性和全天候性的导航定位、定时和测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在实际应用中，GPS 接收机输出的定位信息是通过RS232 串口传递给计算机，计算机主程序需要将GPS定位信息进行判别并提取所需要的有用数据（如目标当前的经纬度坐标、海拔、速度和时间等）。由于GPS 使用的坐标系WGS-84 与我国采用的坐标系不同，因此还需要将经纬度坐标进行坐标变换使其适应当地坐标系，再将当前目标显示在电子地图上。本文就针对当前比较普及的GPS，对其卫星定位信息的接收及其定位参数提取的实现和坐标转换的方法予以介绍。 1 定位信息的接收和提取 GPS 接收机主要由GPS 接收天线、变频器、信号通道、微处理器、存储器以及电源等部分组成。GPS接收机只要处于工作状态就会按照指令把接收并计算出的GPS 导航定位信息（NEMA0183 语句）通过串口传送到计算机中。计算机从串口读取数据有多种方法，Windows 中提供了一个串口通讯控件（MSComm），MSComm 控件可以采用轮询或事件驱动的方法从端口获取数据。比较常用的事件驱动方法：有事件（如接收到数据）时通知程序。在程序中需要捕获并处理这些通讯事件。这样可以很简单地利用串口进行通讯。在使用它之前，应将控件加在应用程序的对话框上。然后再用ClassWizard 生成相应的对象。 1.1 初始化串口 该控件有很多自己的属性，可以通过它的属性窗口来设置，也可以用程序设置。建议采用程序设置，这样更灵活。 if(m_ComPort.GetPortOpen())//设置串口配置信息前，先要关闭串口； m_ComPort.SetPortOpen(FALSE); m_ComPort.SetCommPort(1); //指定使用的串口为com1； m_ComPort.SetInBufferSize(1024);//设置输入缓冲区的大小； m_ComPort.SetOutBufferSize(512);//设置输出缓冲区的大小； m_ComPort.SetInputMode(1); //设置输入方式为二进制方式； m_ComPort.SetSettings("9600,n,8,1");//设置波特率等参数； m_ComPort.SetRThreshold(1);//设置为每接收一个字符就触发一个OnComm 事件； m_ComPort.SetInputLen(0); //设置为0时，程序将读取缓冲区的全部字符； if(!m_ComPort.GetPortOpen()) //打开串口； m_ComPort.SetPortOpen(TRUE);

运动目标检测方法总结报告

摘要 由于计算机技术的迅猛发展，使得基于内容的视频信息的存取、操作和检索不仅成为一种可能，更成为一种需要。同时，基于内容的视频编码标准MPEG-4和基于内容的视频描述标准MPEG-7正在发展和完善。因此提取和视频中具有语义的运动目标是一个急需解决的问题。运动目标提取和检测作为视频和图像处理领域的重要研究领域，有很强的研究和应用价值。运动检测就是将运动目标从含有背景的图像中分离出来，如果仅仅依靠一种检测算法，难以从复杂的自然图像序列中完整地检测出运动的目标。较高的检测精度和效率十分重要，因此融合多种检测方法的研究越来越受到重视。本文介绍了几种国内外文献中的经典的视频运动目标的检测和提取算法，并对各种方法进行了评价和总结。首先介绍了基本的运动目标检测的基本知识和理论，然后介绍了基本的几种目标检测方法及其各种改进方法。对今后的运动目标检测提取的相关研究提供一定的参考。 关键词：运动目标检测光流法帧差法背景建模方法

摘要i ABSTRACT Because of the rapid development of computer technology, it is possible to access, operate and retrieve the video information based on the content of the video. At the same time, based on the content of the video coding standard MPEG-4 and content-based video description standard MPEG-7 is developing and improving. Therefore, it is an urgent problem to be solved in the extraction and video. Moving object extraction and detection is a very important field of video and image processing, and has a strong research and application value. Motion detection is to separate moving objects from the image containing background, if only rely on a detection algorithm, it is difficult to from a complex natural image sequences to detect moving target. Higher detection accuracy and efficiency are very important, so the study of the fusion of multiple detection methods is becoming more and more important. In this paper, the detection and extraction algorithms of the classical video moving objects in the domestic and foreign literatures are introduced, and the methods are evaluated and summarized. Firstly, the basic knowledge and theory of basic moving target detection is introduced, and then the basic method of target detection is introduced. To provide a reference for the research on the extraction of moving target detection in the future. Keywords: Visual tracking Optical flow method Frame Difference Background modeling method