基于機(jī)器視覺技術(shù)的模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在射擊訓(xùn)練中,模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)能夠替代傳統(tǒng)打靶的人工操作,減少主觀誤報(bào),大大提高射擊訓(xùn)練效率。尤其是近年來,隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)得到越來越多基層部隊(duì)官兵的青睞,其性能也在不斷走向成熟。但現(xiàn)有的射擊訓(xùn)練系統(tǒng)大都停留在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶、存儲(chǔ)打靶成績(jī)等基本功能上,不能滿足更高層次的射擊訓(xùn)練需求。因此,本文致力于提供一套基于機(jī)器視覺技術(shù)的模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)解決方案,使射擊訓(xùn)練系統(tǒng)能夠進(jìn)一步檢測(cè)到瞄準(zhǔn)精確度、據(jù)槍穩(wěn)定性、擊發(fā)穩(wěn)定性等

2、影響打靶成績(jī)的重要因素,并根據(jù)這些因素的指標(biāo)判斷,給出對(duì)射擊訓(xùn)練具有指導(dǎo)性意義的打靶糾正建議,切實(shí)提高射擊成績(jī)。
　　 本文主要工作在于模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)的機(jī)器視覺技術(shù)研究,給系統(tǒng)提供客觀、可靠的打靶過程數(shù)據(jù),是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其功能的重要基礎(chǔ)。打靶過程數(shù)據(jù)是指在射擊過程中,運(yùn)動(dòng)瞄準(zhǔn)點(diǎn)和擊發(fā)瞬間射擊點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用安裝到射擊槍上的激光發(fā)射器在瞄準(zhǔn)時(shí)發(fā)射激光到目標(biāo)靶,然后通過攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)靶上的圖像變化,采用機(jī)器視覺技術(shù)處理得到該

3、運(yùn)動(dòng)瞄準(zhǔn)點(diǎn)的軌跡以及擊發(fā)瞬間激光點(diǎn)消失的位置,從而實(shí)現(xiàn)打靶過程數(shù)據(jù)的獲取。
　　 機(jī)器視覺技術(shù)處理核心過程主要分為兩部分,一是目標(biāo)靶圖的識(shí)別,二是運(yùn)動(dòng)瞄準(zhǔn)點(diǎn)的識(shí)別。目標(biāo)靶圖的識(shí)別主要采用輪廓檢測(cè)結(jié)合Hough變換檢測(cè)靶心圓,得到靶心圓的坐標(biāo)和半徑,即得到目標(biāo)靶圖的位置和大小信息,作為瞄準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)和最終射擊成績(jī)計(jì)算的依據(jù)。瞄準(zhǔn)點(diǎn)的識(shí)別采用背景差分法,首先建立中值背景模型,然后通過圖像差分,計(jì)算只包含目標(biāo)的二值圖像,最后通過連通域標(biāo)識(shí)