本文介绍了一款基于图像处理技术的激光射击及报靶装置,该装置使用激光束模拟实际弹道,安全高效,报靶结果准确可靠,可作为士兵日常训练的辅助方式,亦可作为学生体验射击的有效途径。为了解决图像类报靶系统精度较低、易受干扰的问题,本文在搭建激光射击报靶装置的同时,重点研究图像处理过程中靶面参数的精确获取与系统抗干扰性能的优化方法。论文的主要工作有:首先,介绍装置的搭建方法及硬件选型,包括激光发射装置和靶图采集装置。其次,探讨靶面图像预处理的过程,对图像色彩变换、胸环区域分割、图像去噪等方法进行研究:研究复杂光线条件下靶面图像的分割方法,使用HSV色彩空间准确分割了胸环区域和脱靶区域;研究图像的去噪方法,采用高斯双边滤波,在保留环线细节的前提下,对靶面进行了有效去噪。然后,对靶面参数的获取方法进行研究,包括靶心、环线与光斑的定位:分析现有阈值分割、边缘检测等方法的不足,采用“基于局部均值差异的阈值分割算法”有效提取靶面环线信息;分析Hough圆检测方法的原理及缺陷,采用“基于距离直方图的同心圆检测算法”准确定位靶心与环线;分析现有光斑检测方法的原理,采用“基于最小距离迭代的光斑中心定位算法”准确定位光斑中心位置,并实验证明了该方法相比其他方法更加稳定。最后,对光斑检测中存在的主要干扰进行分析,提出解决多种干扰的有效方法,如使用形态学操作去除系统干扰,使用连通域分析法去除阴影、昆虫干扰等,并实验验证了这些方法的可行性。