瞄準器的眼跟蹤算法研究
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Hough變換是在圖像處理中從圖像中識別幾何形狀的基本方法。Hough變換的基本原理利用點(diǎn)與線(xiàn)的對偶性，將原始圖像空間給定的曲線(xiàn)通過(guò)曲線(xiàn)表達形式變?yōu)閰悼臻g的一點(diǎn)。這樣就把原始圖像中給定曲線(xiàn)的檢測問(wèn)題轉化為尋找參數空間中的峰值問(wèn)題，即把檢測整體特性轉化為檢測局部特性，比如直線(xiàn)、橢圓、圓、弧線(xiàn)等。
Hough變換的編程思想：以已知量r、△r分別為半徑、圓環(huán)的寬度，圖像像素值為255、坐標為(xo,yo)的點(diǎn)為圓心，建立一個(gè)圓模板；將符合(a-x0)2+(b―y0)2一r2△r2的所有點(diǎn)(a，b)的坐標計入模板數組，然后將圓心移動(dòng)至下一個(gè)符合像素值為255的點(diǎn)(x1,y1)，同時(shí)將上述圓模板按照同圓心的行列變換移動(dòng)，再次將符合(a-x1)2+(b-y1)2一r2△r2的所有點(diǎn)(a，b)的坐標計入模板數組。依此類(lèi)推，檢測完圖像中所有符合要求的圓心，統計計入模板數組次數最多的坐標，那么該坐標就為所求參數坐標(a，b)，即為固定半徑下的圓心坐標。
3．4 瞳孔中心坐標確定
根據半徑取值范圍，進(jìn)行多次Hough變換檢測圓心，得到一個(gè)圓心集合，該集合中選取其對應頻率最大的目標，即為真正的瞳孔中心。
3．5 眼球移動(dòng)角度
圖1所示的S’坐標即為瞳孔中心坐標，其投影SN’=S’N，S’M=ON=M’N’可得：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/188638.htm
從而求得α，β∈(0~π/2)，再根據瞳孔中心與正視時(shí)瞳孔中心位置，可得俯仰角和方位角。
3．6 算法實(shí)現
圖像處理算法程序采用Visttal C++6．0，最后將圖像處理程序封裝在一個(gè)COM組件中，從而完成后臺圖像處理，并將所得的數據通過(guò)接口傳遞給前臺界面，實(shí)現整個(gè)軟件的系統測試。其程序流程如圖4所示。
4 結語(yǔ)
目前現有的頭盔瞄準系統，對目標瞄準線(xiàn)方向的測量都是對駕駛員頭部位置空間的測量，但采用頭盔測量方式的頭盔瞄準系統，空中格斗時(shí)在高過(guò)載下，飛行員有時(shí)不可能轉動(dòng)頭部，卻可以用其眼睛一直跟蹤，這就是眼跟蹤的優(yōu)勢。研究表明，頭盔跟蹤期間，眼球運動(dòng)超過(guò)頭部運動(dòng)，在多目標搜索的情況下，眼位置和頭部位置保持一定角偏離，眼跟蹤具有巨大的實(shí)際應用價(jià)值。眼跟蹤和頭跟蹤的擬合使用，使瞄準更迅速，更精確，更自由。因此，該技術(shù)將大大提高空軍的戰斗力和反應速度。
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