1、在航天、機(jī)器人等研究領(lǐng)域中，研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不僅可以修正其慣性測量單元的漂移，而且可以作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果鑒定及事故原因判定的重要依據(jù)。另外在一些應(yīng)用場合中需要實(shí)時(shí)監(jiān)測目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，因此研制剛體目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)勢在必行。為此，本文做了以下幾方面的研究工作：
　　首先，設(shè)計(jì)了剛體目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)方案?；谔卣骶€的運(yùn)動(dòng)參數(shù)視覺測量原理設(shè)計(jì)了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)視覺測量系統(tǒng)總體方案，并基于此測量原理提出了坐標(biāo)系統(tǒng)一方法，同時(shí)針對(duì)多相機(jī)同

2、步問題，設(shè)計(jì)了多相機(jī)外部觸發(fā)同步方案；并簡單介紹了測量系統(tǒng)中主要硬件設(shè)備及開發(fā)環(huán)境。
　　其次，研究了基于LabVIEW FPGA的圖像實(shí)時(shí)采集、特征點(diǎn)的檢測及坐標(biāo)提取等算法。針對(duì)基于NI FlexRIO FPGA的高速圖像采集處理系統(tǒng)，利用FIFO傳輸技術(shù)、乒乓操作技術(shù)及 DMA傳輸?shù)燃夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)采集及顯示功能；針對(duì)特征點(diǎn)快速檢測及坐標(biāo)提取問題，結(jié)合 FPGA并行處理能力提出了一種改進(jìn)的模板檢測算子，能夠快速且無重復(fù)地檢

3、測到特征點(diǎn)，進(jìn)而利用流水線技術(shù)對(duì)灰度重心法分級(jí)操作實(shí)現(xiàn)了特征點(diǎn)中心坐標(biāo)高精度提取。
　　然后，對(duì)特征點(diǎn)運(yùn)動(dòng)跟蹤及目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)時(shí)估計(jì)問題進(jìn)行了研究。在測量過程中，由于相機(jī)視場限制及其它原因造成的特征點(diǎn)丟失或大量偽點(diǎn)出現(xiàn)等情況，使其在實(shí)際應(yīng)用中遇到特征點(diǎn)再入時(shí)難以跟蹤或無法分辨真?zhèn)吸c(diǎn)等難題。針對(duì)此問題，本文基于運(yùn)動(dòng)光滑性約束思想建立了特征點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)模型，并采用優(yōu)化算法搜索特征點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，有效地解決了遮擋及偽點(diǎn)情況下的特征點(diǎn)運(yùn)動(dòng)跟蹤問