發(fā)布時間：2020-07-03 05:49

【摘要】：目前部隊實彈射擊訓(xùn)練主要采用人工報靶，報靶效率低，又存在安全隱患。為克服人工報靶的不足和滿足軍事訓(xùn)練現(xiàn)代化要求，提高部隊射擊水平，設(shè)計并實現(xiàn)準確性高、實用性強、應(yīng)用成本低的自動報靶系統(tǒng)具有重要意義。本文以胸環(huán)靶圖像為研究對象，以數(shù)字圖像處理技術(shù)為理論基礎(chǔ)，采用更精確的靶圖像處理算法，開發(fā)一套基于圖像處理技術(shù)的自動報靶系統(tǒng)。 為了實現(xiàn)上述目的，本文主要進行了以下幾個方面的研究：①研究國內(nèi)外自動報靶系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)，確定自動報靶系統(tǒng)的研究方案和內(nèi)容。②研究靶圖像幾何校正算法，為了校正靶圖像幾何畸變，利用二次多項式對靶圖像進行空間坐標變換，利用三次內(nèi)插法對變換后靶圖像進行灰度插值。③研究靶位初始信息提取算法，通過反相8鄰點Laplacian邊緣檢測算子、感興趣區(qū)域和最小二乘法圓擬合求靶位中心和靶環(huán)半徑，利用最大類間方差法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理和種子填充算法提取靶面有效區(qū)域。④研究彈孔識別和環(huán)值判定算法，利用最大熵自動閥值法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)開運算、改進八連通域等價標記算法和顆粒分析識別靶圖像上所有彈孔，并獲取彈孔區(qū)域信息，接著提出了利用連通區(qū)域最小面積外接矩形識別重疊彈孔的方法。最后提出了靶圖像上只有一個彈孔和有多個彈孔時的環(huán)值判定方法。⑤研究和實現(xiàn)基于圖像處理技術(shù)的自動報靶系統(tǒng)，首先進行系統(tǒng)需求分析，制定系統(tǒng)總體設(shè)計方案，接著為系統(tǒng)配置硬件，選擇NI智能相機做為圖像采集硬件，最后開發(fā)功能完善的系統(tǒng)軟件。 為了對本文開發(fā)的自動報靶系統(tǒng)進行測試，利用它進行實彈射擊訓(xùn)練報靶，并對靶位初始信息提取結(jié)果和報靶結(jié)果進行分析。分析結(jié)果表明系統(tǒng)報靶準確率較高，基本滿足部隊實彈射擊訓(xùn)練報靶要求。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：E251;TP391.41
【圖文】：

因此，研究基于胸環(huán)靶的自動報靶系統(tǒng)最具有實際意義。所以本文以胸環(huán)靶為研究對象進行報靶算法分析。含有彈著點的胸環(huán)靶灰度圖像如圖1.2所示。圖1.2 胸環(huán)靶圖Fig. 1.2 Chest silhouette diagram從圖中可以看出，物理靶上有 6、7、8、9、10 共五種環(huán)數(shù)，除 10 環(huán)區(qū)域外，五條靶環(huán)線間區(qū)域間隔相同。靶圖像被分成了兩部分，一部分是灰白色背景區(qū)域和 6 環(huán)與 7 環(huán)中白色區(qū)域，本文稱這部分區(qū)域為背景區(qū)域，當子彈擊中這部分區(qū)域時，判定射擊成績?yōu)?0 環(huán)；另一部分共包含深色靶環(huán)線區(qū)域、白色靶環(huán)線和 10環(huán)灰白色靶心區(qū)域，本文稱這一部分區(qū)域為靶面有效區(qū)域，若子彈擊?

圖 1.2 所示胸環(huán)靶圖像的灰度直方圖如圖 1.3 所示。圖1.3 胸環(huán)靶圖灰度直方圖Fig. 1.3 Gradation histogram of chest silhouette對該直方圖進行分析，發(fā)現(xiàn)像素灰度主要分布在兩個區(qū)域內(nèi)，設(shè)其含有右邊峰周圍灰度級數(shù)的區(qū)域為亮區(qū)域，含有左邊峰周圍灰度級數(shù)的區(qū)域為暗區(qū)域。結(jié)合胸環(huán)靶灰度圖像可知，背景區(qū)域灰度值很高，為亮區(qū)域，而靶面有效區(qū)域被分成了兩種灰度區(qū)域，一種是由 10 環(huán)靶心區(qū)域、靶環(huán)線和除數(shù)字 10 外的 8 個數(shù)字區(qū)域組成的高灰度值亮區(qū)域，但這部分區(qū)域只占整個靶面有效區(qū)域的很小一部分；剩下的大部分區(qū)域，灰度值較低，為暗區(qū)域，因此，可以認為靶面有效區(qū)域與背景區(qū)域灰度值差別較大，本文后續(xù)將利用該特點提取靶面有效區(qū)域。另外，從圖1.3 中發(fā)現(xiàn)

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 朱誠;陳亮;;基于Cortex-M0微處理器的靶位識別裝置設(shè)計[J];山西科技;2013年05期

本文編號：2739278