《鸽载微型图像侦测系统的论证与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鸽载微型图像侦测系统的论证与设计（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电子科技大学硕士学位论文摘要空中图像侦察系统是现代战争中不可缺少的重要装备，本文首先对目前各种小区域战场侦察系统进行对比分析，在此基础上设计一种全新平台上运行的小区域战场侦察系统，通过军鸽携带微型电子设备，实现战场侦察，以达到低成本、易使用、不受地形天气限制地进行小区域战场侦察的目的。根据系统战术要求设计了两套实现方案，每套方案均包括鸽载部分和地面站部分。方案一采用模拟通信方式，自行设计微型视频发射机。鸽载部分由微型摄像单元及视频发射单元和无线遥控接收器组成，地面部分包括放大器、卫星接收机、存储与显示系统和无线遥控发射器。此方案的体积小，图像传输实时性好。方案二采用数字通信方式，鸽载部分以C
2、M O S 图像传感器为视频输入设备，利用D S P 对图像信号进行压缩，压缩后的数据由通信芯片N R F 9 0 5 发送出去，地面站同样采用N R F 9 0 5 作为通信芯片，通过接口芯片与计算机相连，对传输回来的图像进行处理及存储。此方案是数字化的，所以便于压缩、加密，安全性高，有利于地面接收端的后期图像处理。两套方案的鸽载部分是本文介绍的重点，方案一介绍了C M O S 图像传感器、预加重网络、视频放大、频率调制以及功率放大电路，而系统方案- N 详细介绍了图像压缩算法以及微控制器A R M 和无线收发芯片N R F 9 0 5 。关键字：无线视频传输；微型监测系统；移动通信；图像压
3、缩电子科技大学硕士学位论文A e r l a l1 m a g ed e t e c t v es y s t e m1 sa b s o l u t e l yn e c e s s a r ye q u i p m e n ti nm o d e r nw a r T h i st h e s i si n t r o d u c e sd i f f e r e n tk i n d o f l i t t l ea r e a b a t t l e f i e l dd e t e c t i v es y s t e m ，a n dw ed e s i g nan e wl i
4、t t l ea r e ab a t t l e f i e l dd e t e e t i v es y s t e mo nt h i sb a s e W er e a l i z eb a t t l e f i e l ds c o u ta n da c h i e v es m a i la r e ab a t t l e f i e l ds c o u ta i mw i t hl o wC O S t 、e a s yu s ea n dg e t t i n gr i do fw e a t h e rr e s t r i c tv i am i l i t a
5、r yp i g e o ns c h l e pm i c r oe l e c t r o n i cd e v i c e B a s e do ns y s t e mt a c t I C S ，t w op r o j e c t sa r ed e s i g n e d ：e a c hp r o j e c t i n c l u d e sp i g e o n c a r r i e rp a r ta n dg r o u n dp a r t P r o j e c to n eu s e sa n a l o g c o m m u n i c a t i o nm
6、 o d e ，d e s i g nm i c r ov i d e ot r a n s m i t t e r P i g e o n - e a r r i e ri sc o m p o s e do f 。m i c r op h o t o g r a p hp a r t 、v i d e ot r a n s m i t t e ra n dw i r e l e s sc o n t r 0 1 g r o u n dp a r ti n c l u d e sa m p l i f i e r 、s e c o n d a r yp l a n e tr e c e i
7、v e r 、s t o r a g e 、 d i s p l a ys y s t e ma n dw i r e l e s sc o n t r o lt r a n s m i t t e r T h i sp r o j e c th a ss m a l l s i z ea n dg o o dr e a lt i m ep e r f o r m a n c e P r o j e c tt w ou s e sd i g i t a l c o m m u n i c a t i o nm o d e ，p i g e o n c a r r i e ru s e sC M
8、 O SI m a g es e n s o ra sv i d e o i nd e v i c e ，u s i n gD S Pc o m p r e s st h ei m a g es i g n a l ，c o m p r e s s e dd a t ai ss e n do u tb yc o m m u n i c a t i o nc h i pN R F 9 0 5 ，g r o u n ds e tu s eN R F 9 0 5a sc o m m u n i c a t i o nc h i pt o o ，u t i l i z i n gi n t e r f
9、 a c ec h i pc o n n e c tc o m p u t e r ，p r o c e s sa n ds t o r et h et r a n s p o r t e di m a g e T h isp r o j e c tisi nf a v o ro fc o m p r e s s ，e n c r y p t ，s e c u r i t y a n di m a g ed i s p o s a lo fg r o u n dp a r t T h ep i g e o n c a r r i e ro ft w op r o j e c t sw i l
10、l b ei n t r o d u c e de m p h a t i c a l l Y P r o j e c to n er e c o m m e n d sC M O SI m a g es e n s o r ，p r e w e i g h tt e c h n i q u e ，v i d e om a g n i f y ，f r e q u e n c ym o d u l a t ea n dp o w e ra m p l i f yc l r c u l t ，b u tp r o j e c tt w oi n t r o d u c e si m a g ec
11、 o m p r e s s i o na r i t h m e t i c m i c r o c o n t r o l l e rA R Ma n dw i r e l e s st r a n s c e i v e rN R F 9 0 5i nd e t a i l K e y w o r d s ：w i r e l e s sv i d e ot r a n s m i s s i o n ；m i c r od e t e c t i o ns y s t e m ；m o b i l ec o m m u n i c a t i o n ；i m a g ec o m p
12、 r e s s i o n独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名： 整! 垒日期：啪f 年f 月多日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内
13、容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：旦圭坠导师签名：日期：辨年厂只易q 扫I 哆日f电子科技大学硕士学位论文第一章项目的提出现代战争对战场信息的获取要求非常高，常常通过卫星、高空侦察机、现场单兵侦察等多种手段进行全方位、全时段、多角度的各种形式的侦察。各种各样的空中图像侦测系统成为信息化战争中不可或缺的重要装备，它们主要负责对战场信息的及时获取、分析、处理、快速反应任务。目前空中图像监测手段主要有电子战飞机、高空无人机和卫星等，其要获取的是大区域、全景式的战场各要素的信息。战前、战争过程中，如此获得的大量
14、的高空图像资料( 如卫星图片、无人机图片等) 成为作战决策之重要参考。现代战争中因为技术发展较快，指挥员对战争各要素控制的能力相对以前大大增强，垂直指挥向垂直与扁平指挥结构相结合的趋势不断发展，敌对双方战前临时变阵的可行性也越来越大，所以常常在具体作战行动前的较小时间空隙里，可能还有对具体行动的目标进行确认、与资料对比等要求，有时可能仅仅是对战场上某一区域进行确认性的侦察。相比之下，无人机、卫星战略上应用有巨大的优势，但无人机可能会因为战场前端双方太接近、易于被发现、成本太高等原因受到限制，而卫星则可能因为不能随时调度、敌方不顾国际原则进行干扰等原因而不能及时派上用场。此时需要有一种便于随时使
15、用而不易被对方发现的载体搭载微型电子设备进行中低空中近距离图像侦察。这方面的应用系统还很少，目前军内也有相关单位进行此方面的研究，总装下属某地炮单位研制成功将小型图形图像侦测设备做在特制弹头里进行战场特定区域的侦察系统，利用炮弹自旋和发射后到达预定区域上空坠落时有一定的时间间隙进行侦测并发回数据。本项目试图适应区域战场实时侦测这一需要，通过对军鸽特性进一步充分研究和利用，与微型电子设备结合，通过携带微型电子成像与通信设备，与地面接收机形成鸽载微型战场侦察系统，对战场进行小区域实时的非常隐蔽的图形图像侦察。此系统不仅具有很好的隐蔽性、灵活性和移动性，而且成本极低，在战争中可根据需要对各种目标和地
16、区进行监控，获得有用信息。该设备由于体积小、重量轻，不仅用于搭载在军鸽上，也可搭载在风筝、气球、模型飞机等设备上；不仅在军事应用方面可以一展身手，也可在民用方面也有着广阔的应用前景。电子科技大学硕士学位论文第二章可行性论述2 1 军鸽的飞行特性2 1 1 强烈的归巢性大多数鸟类都有较强烈的归巢特性，有的鸟能够进行从北极至南极的定期迁徙。在人们常常接触的飞行鸟类中，信鸽是最易驯化的。信鸽有十分强烈的归巢性，不论在何处放翔，均作归巢方向的飞行。经过一定驯养规程驯养的军鸽目前最远飞行记录是空距2 7 5 0 K M ；地方近年信鸽比赛中有3 0 0 0 多公里空距的好成绩。一般驯养条件下军鸽可以具有1 0 0 至2 0 0 公里的归巢能力，经初选种系优良的军鸽即使在完全只养不训的情况下在陌生区域群翔时也可达到8 0 至1 0 0 公里。这就为我们运用军鸽的飞行轨迹提供了可掌握性和可预测性。2 1 2 放飞地的盘旋与定向信鸽在异地放翔后均要在放翔地上空1 0 0 米至2 0 0 米高空进行盘旋通常5 至1 0 圈，藉此确定方向。放飞地愈陌
