技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于光電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶裝置及報(bào)靶方法。
背景技術(shù)：
在各種訓(xùn)練中， 靶場(chǎng)傳統(tǒng)的射擊報(bào)靶方法多采用人工報(bào)靶，此種人工方法存在的不足比較明顯，一、依賴于人工的判靶經(jīng)驗(yàn)；二、著彈點(diǎn)較多時(shí)，很難區(qū)分出新舊彈點(diǎn)；三、安全隱患大。較先進(jìn)的報(bào)靶方法，有激光定位法、聲電定位法、電子靶、圖像處理法。其中激光法精度相對(duì)低、聲電法批產(chǎn)困難、電子靶費(fèi)用較高、現(xiàn)有的圖像處理法多采用可見光傳感器，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性不好，很難在野外環(huán)境搭建試驗(yàn)環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種精度高、成本低、環(huán)境適應(yīng)性好，并且能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)的實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶裝置包括靶板、至少一個(gè)紅外圖像傳感器、圖像采集處理器；所述紅外圖像傳感器設(shè)置在靶板前方，其信號(hào)輸出與圖像采集處理器連接；圖像采集處理器根據(jù)紅外圖像傳感器拍攝靶板的圖像數(shù)據(jù)，決策輸出報(bào)靶結(jié)果。所述靶板采用橡膠靶板。所述圖像采集處理器采用工控機(jī)或者DSP控制盒。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種利用上述實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶裝置得到報(bào)靶結(jié)果的實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶方法包括下述步驟：步驟一、利用圖像采集處理器接收紅外傳感器傳輸?shù)陌邪鍒D像數(shù)據(jù)；步驟二、將當(dāng)前幀靶板圖像數(shù)據(jù)與首幀靶板圖像數(shù)據(jù)相減，去除場(chǎng)景背景亮度；步驟三、將步驟二的處理結(jié)果與設(shè)定的分割閾值進(jìn)行比較，去除背景噪聲，對(duì)圖像二值化處理，提取出包含目標(biāo)的光斑；步驟四、根據(jù)各光斑的面積判別當(dāng)前幀任一光斑i所包含的目標(biāo)數(shù)量；若S11≤Si≤S12，則認(rèn)為光斑i中僅包含一個(gè)目標(biāo)；若S21≤Si≤S22，則認(rèn)為光斑i中包含兩個(gè)目標(biāo)；其中Si為當(dāng)前幀中光斑i的面積，S11、S12、S21、S22為設(shè)定的面積閾值，S11＜S12＜S21＜S22；步驟五、若靶板圖像數(shù)據(jù)在“同一位置”連續(xù)成像2幀以上，則判斷目標(biāo)為真實(shí)靶點(diǎn)，若在“同一位置”只成像一幀，則判斷為彈殼，即假目標(biāo)；若目標(biāo)在上一幀的位置與當(dāng)前幀的位置之間的距離小于設(shè)定的閾值，即認(rèn)為是“同一位置”；步驟六、輸出各靶點(diǎn)的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步，實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶系統(tǒng)還包括下述步驟：判斷當(dāng)前幀多個(gè)紅外圖像傳感器視場(chǎng)重疊區(qū)內(nèi)兩個(gè)相近靶點(diǎn)是否為同一靶點(diǎn)，若兩個(gè)相近靶點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差小于預(yù)先標(biāo)定的安裝誤差，則判定這兩個(gè)相近靶點(diǎn)為同一靶點(diǎn)，否則判定為兩個(gè)靶點(diǎn)。
本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明采用紅外圖像傳感器采集靶板圖像數(shù)據(jù)，靶板上的各部位與紅外圖像傳感器上的像素存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)紅外圖像傳感器傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)得到報(bào)靶結(jié)果，能夠達(dá)到較高的精度。并且由于紅外圖像傳感器通過感知靶板溫度進(jìn)行成像，僅對(duì)溫度變化敏感，而對(duì)于環(huán)境亮度的變化不敏感，因此環(huán)境適應(yīng)性好。
2.靶板采用橡膠材質(zhì)，射擊后，子彈與射擊靶板摩擦所生成的熱量與橡膠板的厚度呈正比，由于紅外圖像傳感器對(duì)溫度變化比較敏感，橡膠板越厚，成像越清晰，因此本發(fā)明有效提高了報(bào)靶的準(zhǔn)確性。
3.圖像采集處理器采用工控機(jī)，安裝在工控機(jī)里的PCI圖像采集卡，能夠同時(shí)采集多路圖像。工控機(jī)顯示器可以實(shí)時(shí)觀看到圖像，有助于試驗(yàn)前根據(jù)采集的圖像調(diào)整安裝擺放紅外圖像傳感器的位置，并可以在試驗(yàn)前，能根據(jù)不同的試驗(yàn)環(huán)境，調(diào)整實(shí)時(shí)射擊報(bào)靶系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置的分割閾值、面積閾值參數(shù)，以減小誤判率。試驗(yàn)中，可以實(shí)時(shí)標(biāo)識(shí)出射擊結(jié)果的位置，可視性好；試驗(yàn)后，工控機(jī)可以錄制視頻圖像，供事后查看分析。
