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现代战争中需要高精度的炮兵侦察定位校射系统,然而现有的定位校射系统通常是根据无人机的位置、姿态信息和机载摄像机的姿态信息来估计目标区域的位置,定位精度不高。采用图像匹配技术可以将机载摄像机实时获取的地面图像与预存的数字地图进行匹配,从而能够更为精确的确定目标位置,具有较高定位可靠性。本文研究了图像匹配定位技术在无人炮兵侦察校射机定位校射系统中的应用,并提出了有效的匹配定位算法。 论文首先介绍了常用的图像预处理技术,包括几何畸变校正,辐射畸变校正和图像滤波,然后对机载摄像机获取的视频图像进行了校正和综合非线性滤波处理,从而为后续匹配处理做好了准备。 论文的第二部分介绍了图像匹配技术的基本原理和常用方法,在此基础上提出了基于归一化积相关和高斯塔形分解的配准算法。该算法假定待配准的图像对之间存在埃米尔特变换,能够实现多模态图像间的精确配准,但是计算量较大。为了提高匹配速度,引入了光流法估计视频图像帧间运动的思想,提出了综合光流法和基于归一化积相关和高斯塔形分解的配准算法的匹配定位方法。 论文最后在基于数字信号处理器的评估板上实现了基于归一化积相关和高斯塔形分解的配准算法,实验表明该算法具有较高的配准精度和匹配概率。