瞄准器的眼跟踪算法研究
Hough变换是在图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法。Hough变换的基本原理利用点与线的对偶性，将原始图像空间给定的曲线通过曲线表达形式变为参数空间的一点。这样就把原始图像中给定曲线的检测问题转化为寻找参数空间中的峰值问题，即把检测整体特性转化为检测局部特性，比如直线、椭圆、圆、弧线等。
Hough变换的编程思想：以已知量r、△r分别为半径、圆环的宽度，图像像素值为255、坐标为(xo,yo)的点为圆心，建立一个圆模板；将符合(a-x0)2+(b―y0)2一r2△r2的所有点(a，b)的坐标计入模板数组，然后将圆心移动至下一个符合像素值为255的点(x1,y1)，同时将上述圆模板按照同圆心的行列变换移动，再次将符合(a-x1)2+(b-y1)2一r2△r2的所有点(a，b)的坐标计入模板数组。依此类推，检测完图像中所有符合要求的圆心，统计计入模板数组次数最多的坐标，那么该坐标就为所求参数坐标(a，b)，即为固定半径下的圆心坐标。
3．4 瞳孔中心坐标确定
根据半径取值范围，进行多次Hough变换检测圆心，得到一个圆心集合，该集合中选取其对应频率最大的目标，即为真正的瞳孔中心。
3．5 眼球移动角度
图1所示的S’坐标即为瞳孔中心坐标，其投影SN’=S’N，S’M=ON=M’N’可得：本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/188638.htm
从而求得α，β∈(0~π/2)，再根据瞳孔中心与正视时瞳孔中心位置，可得俯仰角和方位角。
3．6 算法实现
图像处理算法程序采用Visttal C++6．0，最后将图像处理程序封装在一个COM组件中，从而完成后台图像处理，并将所得的数据通过接口传递给前台界面，实现整个软件的系统测试。其程序流程如图4所示。
4 结语
目前现有的头盔瞄准系统，对目标瞄准线方向的测量都是对驾驶员头部位置空间的测量，但采用头盔测量方式的头盔瞄准系统，空中格斗时在高过载下，飞行员有时不可能转动头部，却可以用其眼睛一直跟踪，这就是眼跟踪的优势。研究表明，头盔跟踪期间，眼球运动超过头部运动，在多目标搜索的情况下，眼位置和头部位置保持一定角偏离，眼跟踪具有巨大的实际应用价值。眼跟踪和头跟踪的拟合使用，使瞄准更迅速，更精确，更自由。因此，该技术将大大提高空军的战斗力和反应速度。
评论