基于圆定位算法的远场激光光斑中心测量-《激光与红外》杂志

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1、第!"卷#第"期###############激光与红外$%&'!"!(%'"#)*""年"月##############+,-./#0#1(2/,/.34567589!)*""##文章编号!"**":;*<=")*""#*":**<":*!!光电对抗!基于圆定位算法的远场激光光斑中心测量张海庄"李钟敏"楚振锋"刘志林"夏润波"中国人民解放军[>==*部队!河南孟州!;!<;*#摘#要!激光光束中心位置的测量精度直接决定了激光武器的作战效能"由于激光武器都是远距离作战"传统激光光斑中心位置测量算法对远距离激光光斑中心的检测都存在一定的不足$

2、在对传统激光光斑中心位置计算方法实际应用局限性进行研究的基础上"提出了圆定位算法确定激光光斑中心位置的方法"通过试验验证了该算法的有效性"并将该算法成功运用于实际的远场激光光斑测量设备中#关键词!圆定位算法$激光光斑$空间分布$激光散斑中图分类号!?()!<###文献标识码!,@$&.'(./$"0)0'&"+/'-<0'-"(."+&<+#"46'&"),(-$+-0"0,-'0$;'.$,('02,+$.3=HI,(@I5A:XG756C!+1HG%6C:MA6!UIEHGF6:NF6C!+1EHGA:&A6!D1,/76:W%"[>=

3、=*Z+,!IF656OF6CXG%7!;!<;*!UGA65#56&.+'-.$?GF&5SF8WF5MBF6LF8K%SALA%6lSMF5S78A6C5BB785B9G5SRFBARFR&5SF8VF5K%6lSNACGLA6CFNNABAF6B9RA8FBL:&9!WFB57SFLGF&5SF8VF5K%6ASLGF&%6C:856CF%KF85LA%6!LGFL85RALA%65&&5SF8N5B7&5BF6L85&K&5BFS78TF95&C%8ALGMG5SBF8L5A6A6S7NNABAF6B9L%LGF&%6C:RASL5

4、6BF856CF&5SF8N5B7&5FBF6LF8lSFo5MA65LA%6%16LGFN%76R5LA%6%NB%6R7BLA6CLGF8FSF58BGL%LGFL85RALA%65&&5SF8N5B7&5BF6L85&K&5BFB%MK7L5LA%65&MFLG%RK85BLAB5&5KK&AB5LA%6&AMAL5LA%6!K8%K%SFRLGFBA8B&F&%B5&AX5LA%65&C%8ALGMRFLF8MA65LA%6&5SF8N5B7&5BF6L85&K&5BFlSMFLG%R!G5SB%6NA8MFRLGAS5&C%8AL

5、GMT5&ARAL9LG8%7CGLGFFoKF8AMF6L!56R7LA&AXFSLGAS5&C%8ALGMS7BBFSSA6LGF5BL75&RASL56LNAF&R&5SF8N5B7&5MF5S78FMF6LFY7AK:MF6L'7"4%,+)&$BA8B&F&%B5&AX5LA%65&C%8ALGM%&5SF8N5B7&5%SK5LA5&RASL8AW7LA%6%&5SF8SKFBg&F"#引#言过试验验证了该算法能够有效检测激光光斑的中激光武器装备的作战效能直接取决于发射激光心位置&到达靶目标处光斑的能量密度和光斑中心位置的准)#

6、传统测量方法局限性分析(")确确定&在激光光斑中心位置的检测中!常用的)'"#重心法传统算法有重心法'I%7CG变换法'对称法等())&重重心算法是将激光图像处理为灰度图像!然后(>)心法要求光斑形状规则%I%7CG变换法需要对参数求出激光光斑重心&重心计算公式为$空间离散化!检测精度不高%对称法要求光斑的对称#**#"^TI#<#I""#性良好!否则误差较大&本文通过对传统算法的$**#"_TI#<#I研究!分析了重心法'I%7CG变换法'对称法在远场激光光斑中心位置检测中的局限性!提出了基于##作者简介!张海庄""]<]^#!男!工程师

7、!研究方向为光电对抗&.:M5A&$59%6CXGX`S%G7'B%M圆定位算法确定激光光斑中心位置的方法!并通##收稿日期!)*"*:*]:*)%修订日期!)*"*:"*:"=<)激光与红外####################第!"卷式中!^!_分别为采集图像像素的横'纵坐标%I为为光斑的束腰半径&式">#表明!基模高斯光束振探测到的能量值&该算法简单明了!计算速度较快!幅相对于轴#和$轴是对称的&将式">#转换为柱但抗干扰能力差!在光斑图像分布比较均匀的情况坐标可表示为$)下不失为一种好的算法&但实际的光斑分布并不均!*-R**Fo

8、K[/)]"!#匀!尤其是远场光斑的分布更不均匀!存在一定强度!"I#!"I#的从侧面射入的干扰光线!所以该算法在激光光斑式中!-为柱坐标的径向变数!在激光光束的任意截的实际测量