一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于坦克裝甲車輛火控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用電子視頻測量裝 甲車體傾斜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 車體的傾斜姿態(tài)，對坦克裝甲車輛的安全駕駛和坦克裝甲車輛火控系統(tǒng)彈道解算 結(jié)果有著很大影響，所以以往的坦克裝甲車輛及其火控系統(tǒng)都配備有專門的傾斜測量儀。 但是，這種專用的傾斜測量儀尤其是軍品級的坦克裝甲車輛傾斜測量儀，其價(jià)格往往都比 較昂貴，并且如果傾斜測量儀出現(xiàn)故障后，大部分沒有降級使用的措施，這就使得坦克裝甲 車輛的乘員無法得知車體傾斜的具體數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] (一）要解決的技術(shù)問題
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：如何提供一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方 法，使火控系統(tǒng)不必配備專門的車體傾斜傳感器就可以測量車體的傾斜角度，既可以節(jié)省 成本又能滿足火控系統(tǒng)彈道解算的需要。
[0005] (二）技術(shù)方案
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方法， 其包括如下步驟：
[0007] 步驟1 :計(jì)算目的視頻圖像的寬高；
[0008] 假設(shè)源視頻圖像分辨率為M*N，在瞄準(zhǔn)線與武器線保持一致的前提下，當(dāng)火控系統(tǒng) 所裝定的射擊諸元武器線的裝定角度不變時(shí)，操作人員通過顯控終端的操作設(shè)置源視頻圖 像放大倍率為n，則電子變倍后的目的視頻圖像截取源視頻圖像的水平向像素為M/n，垂直 向像素為N/n ;
[0009] 步驟2 :在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平位置；
[0010] 安裝視頻CXD時(shí)確保C⑶的視場和車體保持水平，即保證CXD的視場和車體垂直， 則在視頻的中心位置做一組垂直交叉的的兩組線段，其交匯中心為電子視頻的中心點(diǎn)，水 平向的線段標(biāo)記為X軸，垂直向的線段標(biāo)記為Y軸，交匯點(diǎn)即視頻的中心點(diǎn)標(biāo)記為點(diǎn)〇,建立 以O(shè)為中心的坐標(biāo)系；
[0011] 步驟3 :在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平傾斜角度；
[0012] 當(dāng)視頻CCD采集的目的視頻圖像中，出現(xiàn)車體水平向傾斜狀況時(shí)，在X軸上選取任 意一點(diǎn)A ;以O(shè)為圓心，線段OA以遠(yuǎn)方大地水平線為基準(zhǔn)向大地水平線旋轉(zhuǎn)，直到線段OA和 大地水平線完全重合，記錄OA旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)的角度，即為車體水平傾斜的角度。
[0013] 其中，所述步驟3中，具體包括如下步驟：
[0014] 步驟301 :根據(jù)目的視頻圖像的分辨率和放大倍數(shù)，計(jì)算出A在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)， 標(biāo)注為（a，b);
[0015] 步驟302 :記錄線段OA旋轉(zhuǎn)過程中線段OA旋轉(zhuǎn)的步數(shù)為x ;記線段OA旋轉(zhuǎn)的角度 為m，則m即為車體水平傾斜的角度；
[0016] 步驟303 :計(jì)算出車體傾斜的角度值；
[0017]目的視頻圖像垂直向像素為N/n，根據(jù)三角函數(shù)公式，在目的視頻圖像中線段OA 旋轉(zhuǎn)過程每一步所行經(jīng)的最小角度為：
[0018]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方法，其特征在于，其包括如下步驟： 步驟1 :計(jì)算目的視頻圖像的寬高； 假設(shè)源視頻圖像分辨率為M*N，在瞄準(zhǔn)線與武器線保持一致的前提下，當(dāng)火控系統(tǒng)所裝 定的射擊諸元武器線的裝定角度不變時(shí)，操作人員通過顯控終端的操作設(shè)置源視頻圖像放 大倍率為n，則電子變倍后的目的視頻圖像截取源視頻圖像的水平向像素為M/n，垂直向像 素為N/n ; 步驟2 :在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平位置； 安裝視頻CCD時(shí)確保CCD的視場和車體保持水平，即保證CCD的視場和車體垂直，則在 視頻的中心位置做一組垂直交叉的的兩組線段，其交匯中心為電子視頻的中心點(diǎn)，水平向 的線段標(biāo)記為X軸，垂直向的線段標(biāo)記為Y軸，交匯點(diǎn)即視頻的中心點(diǎn)標(biāo)記為點(diǎn)〇,建立以〇 為中心的坐標(biāo)系； 步驟3 :在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平傾斜角度； 當(dāng)視頻CCD采集的目的視頻圖像中，出現(xiàn)車體水平向傾斜狀況時(shí)，在X軸上選取任意一 點(diǎn)A ;以0為圓心，線段OA以遠(yuǎn)方大地水平線為基準(zhǔn)向大地水平線旋轉(zhuǎn)，直到線段OA和大 地水平線完全重合，記錄OA旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)的角度，即為車體水平傾斜的角度。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方法，其特征在于，所 述步驟3中，具體包括如下步驟： 步驟301 :根據(jù)目的視頻圖像的分辨率和放大倍數(shù)，計(jì)算出A在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，標(biāo)注 為（a，b); 步驟302 :記錄線段OA旋轉(zhuǎn)過程中線段OA旋轉(zhuǎn)的步數(shù)為X ;記線段OA旋轉(zhuǎn)的角度為 m，則m即為車體水平傾斜的角度； 步驟303 :計(jì)算出車體傾斜的角度值； 目的視頻圖像垂直向像素為N/n，根據(jù)三角函數(shù)公式，在目的視頻圖像中線段OA旋轉(zhuǎn) 過程每一步所行經(jīng)的最小角度為：
，則車體水平傾斜的角度m根據(jù)如下公式計(jì)算獲得：
【專利摘要】本發(fā)明屬于坦克裝甲車輛火控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用電子視頻測量裝甲車體傾斜的方法。該方法包括：計(jì)算目的視頻圖像的寬高；在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平位置；在目的視頻圖像中標(biāo)注車體水平傾斜角度；等步驟。其首先建立與車體固定的坐標(biāo)系，然后通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系與遠(yuǎn)方大地水平線重合，計(jì)算獲得旋轉(zhuǎn)的角度，即得到所需的車體水平傾斜角度，該方案經(jīng)過了型號臺(tái)架聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，能夠滿足測量車體傾斜角度的使用要求，目前正在隨車進(jìn)行驗(yàn)證。
【IPC分類】G01C9-00
【公開號】CN104764437
【申請?zhí)枴緾N201510164297
【發(fā)明人】田興科, 王永康, 王偉, 秦叔敏, 張建偉, 苗秋實(shí), 周娜, 李福鑫, 高云錕, 孫瑜
【申請人】中國北方車輛研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月9日