基于圖像處理技術(shù)的自動報靶系統(tǒng)應(yīng)是集成了靶面自動識別、實時語音播報、訓練數(shù)據(jù)分析、訓練槍械校正等功能于一身的綜合系統(tǒng)。以科技手段改變傳統(tǒng)訓練模式,提高訓練效率,真正意義的將“科技練兵”帶入軍營。系統(tǒng)借助圖像識別、信息管理等技術(shù),識別射擊靶面圖像,統(tǒng)計分析射擊訓練數(shù)據(jù)。以圖像處理代替人工讀靶,簡化訓練流程的同時,保證了靶場人員安全。而且實時報靶功能改變了傳統(tǒng)的訓練模式,可以讓受訓人員及時有效的調(diào)整射擊動作,提高訓練質(zhì)量。對訓練數(shù)據(jù)全面統(tǒng)計,可依照預(yù)設(shè)分析策略,為管理人員計劃決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。針對射擊靶面圖像由采集設(shè)備位置造成的透視畸變,參照透視方程,提出一種透視校正算法。本文提出的透視校正算法可以根據(jù)圖像中靶面邊緣提取出透視畸變的特征信息,從而計算出映射矩陣,對產(chǎn)生透視畸變的靶面圖像加以校正,校正后圖像中特征信息明顯,適合繼續(xù)處理。針對射擊靶面圖像中圖形幾何特征及不同區(qū)域間的連通特性,采用圖像分割、區(qū)域標定等方法,提取出圖像中靶心坐標、環(huán)線半徑等特征信息,在計算環(huán)線半徑時,考慮到環(huán)線的同心圓特性,剔除了計算時的冗余過程,減少了計算量�？紤]到系統(tǒng)所處環(huán)境,靶圖像受光線影響變化較大,不... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｓｙｓｔｅｍ?ｃｈａｒｔ??

要包括三個方面，一是環(huán)境因素對感光元器件的影??響，使圖像信息產(chǎn)生噪聲；二是圖像采集時的拍攝角度，使目標圖像產(chǎn)生畸變；??三是由光線強弱，使圖像產(chǎn)生明暗變化，以致特征區(qū)域變得難以分割。這些問??題都是不可避免的，需在圖像的預(yù)處理階段予以解決。針對問題提出以下解決??辦法，一是對圖像進行濾波處理，濾除圖像中的噪點，二是尋找目標圖像的畸??變特征，進行還原校正，三是找出一種受光線變化小的分割方式，實現(xiàn)對圖像??的區(qū)域分割。保障圖像的后續(xù)處理在正確的前提下進行。射擊靶圖像預(yù)處理過??程如圖２－１。??圖?：邊?｜透視?畸?閾??像?緣?畸變?變?值??濾檢特征校－＋分??波?；測?｜提取?正?割??１．?ｉ?丨?丨?Ｉ?ｉ?�。�?Ｊ?Ｉ??圖２－１射擊靶圖像預(yù)處理過程??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｒｅ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｏｆ?ｓｈｏｏｔｉｎｇ?ｔａｒｇｅｔ?ｉｍａｇｅ??２．１圖像濾波??噪點是指感光元件將光線作為接收信號，構(gòu)建圖像過程中產(chǎn)生的粗糙部分，??是圖像中不該出現(xiàn)的失真像素，通常被認為是一種電子干擾。在圖像處理中多??采用濾波的方式濾除圖像中的噪點，這是圖像預(yù)處理中非常中要的一個步驟，??如果圖像的噪點較多，勢必會影響射擊靶圖像的有效識別。本文涉及到的靶圖??像中的噪點，主要來自于環(huán)境溫濕度對成像電子元件電氣特性的影響，在圖像??中表現(xiàn)為一種類似脈沖干擾或椒鹽噪聲的形式。中值濾波對于處理此類噪點有??著不可比擬的優(yōu)勢。??中值濾波是圖像處理中一種常用的濾波手段，通過對處于濾波窗體內(nèi)的所??－８?－??

值序列，凡為該序列中所對應(yīng)像素灰度值的中值，用所ＪＫ，來替換原來待處理像??素點的灰度值，用此濾波窗口遍歷整幅圖像，即完成數(shù)字圖像的濾波。在操作??過程中，窗口大小的選擇對中值濾波速度、質(zhì)量有直接影響，所以要綜合考慮??處理速度、圖像特征和識別效果要求來確定窗口大小，常見的有３＊３，?５＊５，?７＊７??幾種中值濾波器進行中值濾波處理。??中值濾波可以消除孤立于數(shù)字圖像中的噪點，其濾波效果受噪點分布度與??濾波窗口形態(tài)匹配度的影響，其統(tǒng)計均化的思想，簡單有效的實現(xiàn)了圖像去噪，??圖２－２是靶面圖像的中值濾波的前后效果圖。??：：雜“二??■■??圖２－２靶圖像中值濾波前后的效果圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｈｏｏｔｉｎｇ?ｔａｒｇｅｔ?ｉｍａｇｅ?ａｆｔｅｒ?ｍｅｄｉａｎ?ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ??－９－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]個人信息管理工具的發(fā)展研究[J]. 唐先富,陳淑娟.  現(xiàn)代情報. 2013(08)
[2]“短平快”射擊訓練模式探究[J]. 白光輝.  中國人民公安大學學報(自然科學版). 2013(02)
[3]基于改進Hough變換和透視變換的透視圖像矯正[J]. 代勤,王延杰,韓廣良.  液晶與顯示. 2012(04)
[4]插值法在圖像幾何失真校正中的應(yīng)用[J]. 姜琴.  鄖陽師范高等�？茖W校學報. 2011(03)
[5]基于聲定位的自動報靶系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 郭昌建,吳曉琴,張林.  合肥學院學報(自然科學版). 2011(02)
[6]基于邊界梯度控制的最大熵閾值分割方法[J]. 王倩.  計算機應(yīng)用. 2011(04)
[7]投影圖像畸變的一種校正方法[J]. 王健,陳文藝,王波,陳瑞.  西安郵電學院學報. 2011(01)
[8]一種提取目標圖像最小外接矩形的快速算法[J]. 盧蓉,范勇,陳念年,王俊波.  計算機工程. 2010(21)
[9]基于顏色相似性度量的彈孔識別方法[J]. 葛啟東,余仲秋.  計算機應(yīng)用. 2010(08)
[10]最小誤差閾值分割法的改進算法[J]. 朱齊丹,荊麗秋,畢榮生,吳葉斌.  光電工程. 2010(07)

碩士論文
[1]基于圖像處理技術(shù)的自動報靶系統(tǒng)[D]. 謝小亮.重慶大學 2012
[2]基于ARM-Linux機器視覺的軍用自動報靶系統(tǒng)的研究[D]. 謝殿強.山東大學 2009
[3]基于機器視覺的自動報靶系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 王浩華.大連交通大學 2008
[4]激波報靶原理、算法及信號處理方法研究[D]. 張江濤.河北科技大學 2007
[5]基于圖像處理的軍用自動報靶系統(tǒng)彈孔識別[D]. 袁莉茹.重慶大學 2006
[6]軍用自動報靶系統(tǒng)中圖像識別技術(shù)的研究[D]. 崔春雷.大連海事大學 2004



本文編號：3460124