曹志元，马春茂，钞红晓

(西北机电工程研究所，陕西 咸阳 712099)

在研制过程中，炮射武器装备需要通过多种测试手段去获取其运动位移、速度、加速度、姿态等高动态运动参数作为武器状态、性能的验证与评估依据[1]。基于高速摄像的动态运动参数获取技术因其测量精度高、响应快、拍摄信息量大等突出优点，能够直接测量并获得大量准确的时空信息，使其成为炮射武器研究领域广泛使用的测量技术[2]。但由于炮射武器的自身特性和外场试验环境的复杂性，常导致该技术获得的高速连续帧图像不够清晰，无法进行有效的参数获取。所以通过对高速摄像采集到的连续帧图像进行预处理来提高图像的辨析度，对解决连续帧图像中常因烟尘虚化、运动模糊、亮度过低等引起的高动态运动参数处理问题有十分重要的意义。

炮射武器在发射时，产生的烟尘、火光等导致画面中的被摄目标被虚化；弹丸等高速目标的飞行速度最高可达2 500 m/s，一般为获得足够清晰明亮的图像需要将曝光时间调到最大，但这会导致被摄高速目标出现拖影等运动模糊情况，若降低曝光时间，又会导致整个图像过暗而不清晰，无法选择合适的曝光时间；同时供弹、传动结构等被摄目标经常会被其他结构遮挡，导致目标过暗，使被摄目标的具体细节无法观测。

笔者主要针对炮射武器试验过程中，通过图像处理技术来解决上述基于高速摄像和图像处理的动态运动参数获取时所存在的3种典型问题，使得能从连续帧图像中获得更多、更精确的所需信息。……