论文部分内容阅读
在军队日常训练和体育运动比赛中,射击是一项基本项目。相对于传统报靶系统的不足,自动报靶有其独特的优越性。如提高报靶效率、节省人力,保证射击比赛的公平性,并且能够保障射击场地工作人员的人身安全,能够满足日常训练和比赛的要求。针对静止靶不能满足军事训练和娱乐需要的问题,提出一种基于图像处理的自动报靶方法,该方法以移动胸环靶为研究对象,综合运用图像滤波、阈值分割、形态学数学处理、边缘检测等图像预处理方法,应用Harris算子进行角点检测,通过角点匹配进行位置校正,最后应用图像减影技术准确快速锁定目标弹着点,进行判靶。操作平台为Visual Studio C++6.0,在对静止靶进行研究的基础上,重点研究了移动靶的位置校正、图像预处理和图像识别等问题。移动靶位置校正主要是通过Harris角点检测技术对前靶图和后靶图分别进行角点检测,设计算法进行角点匹配。本文中将前靶图设为相对静止,后靶图只涉及到移动旋转等仿射变换,根据仿射变换规则,对后靶图进行位置校正,校正后后靶图与前靶图旋转的角度相同。后靶图位置校正的精度对图像减影后的结果将产生直接影响。位置校正后,对后靶图像通过一系列的图像预处理算法进行靶心识别,包括灰度变换、图像滤波、自适应阈值分割、边缘检测等,求取靶心坐标。以靶心为基准点,分别对前靶图和后靶图进行图像剪切,使其大小相等,靶盘处于同一位置。通过图像减影技术获取目标弹着点,本文是采用拟合圆技术求取靶心坐标和弹着点坐标,最后根据环数判定规则进行判靶。本文提出的此种自动报靶方法,对于静止靶和移动靶都能够实时准确地进行报靶,误差都在精度允许的范围内,都能够满足日常军事体育训练和娱乐射击的要求。本方法具有成本低、操作简单等优点,将广泛应用于大规模射击比赛中。