线阵列激光雷达配合末敏弹边旋转边下落的稳态扫描机制,可以对地面目标进行扫描成像。激光雷达距离像可以反映出目标的三维特征,信息含量丰富,十分适合应用于末敏弹战斗部对地面装甲目标的自动识别。本文的研究成果为线阵列激光雷达与末敏弹的配合使用提供了参考依据。首先,研究了末敏弹运动参数与激光雷达自身参数匹配问题,仿真模拟得到了多种参数组合下的视场区域属性,通过分析视场区域宽度、跨度、点云密度等因素的影响综合权衡之后初步确定了线阵列激光雷达的线数、视场角、采样率等参数;其次,分析了距离反常噪声产生机理之后,提出了基于扫描路径线的线形窗口二次中值滤波算法,通过判断当前目标点是否为距离反常、对目标点进行中值滤波处理、评价二次滤波后中值可靠性三个步骤来完成距离反常噪声抑制,采用均方根误差法评判多组数据,结果表明:此噪声抑制算法较传统方法有显著的提升效果;然后,提出了基于扫描线的交叉扫描线法,采用形态学滤波方法与距离像梯度相结合的方法,通过梯度阈值对目标的边缘进行提取,通过面积排序和图形大小的方式对距离像进行分割、提取,能够准确地将目标从较复杂背景下转化到水平面上并分割目标;最后,提出了基于相似度模型匹配的目标识别算法,采用最小外接矩提取目标矩形特征,通过梯度阈值算法提取目标的顶面点云,采用直方图统计的方法计算目标的高度特征,提取目标三维特征计算几何相似度,采用相似度阈值来判断待识别目标是否为真实目标,结果表明,此算法对不同装甲目标的识别率均在85%以上。