[实用新型]一种嵌入式无线自动报靶系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种报靶系统，具体涉及的是一种嵌入式无线自动报靶系统。

背景技术

目前自动报靶产品按其功能的实现方式可以分以下几种类型：双层电极短路采样系统、声电定位自动报靶系统、光电电子靶系统和基于图像处理技术的自动报靶系统。

双层电极短路采样系统的报靶传感器是一特制的靶子，它的两面各有一层导电橡胶(或其它导电的软材料)，反面导电橡胶接地线，正面的一层按胸环靶样式用绝缘材料分隔成不同的环位和方位区域，并在不同的区域分别引出信号线。当子弹穿越靶子的瞬间，靶子两面的导电橡胶层接通，此时在相应区域的信号线上即可产生接地的脉冲信号，靶的8个环位和8个方位一共16种脉冲信号并行输出。双层电极短路采样法由于硬件电路稳定性限制，导致实报率低，且由于报靶传感器为特制靶纸，成本高，适应性差。因此，现代自动报靶系统已经很少使用这种实现方式了。

激光二极管阵列系统在靶纸钱表面构建一层激光网格，人工对网格中心进行校准，然后在射击时，通过捕捉子弹入射瞬间，被检测阻挡的激光位置并得到其对应的坐标的来判断弹着点。优点是不用靶纸也能报环，但是该种方式局限性很大，且由于激光网络各层面间的干扰，导致精度难以提高，很难满足射击比赛中对数字类报靶系统小数级的精度要求。

声音定位法利用弹丸穿越空气飞行时，由于空气的阻力、摩擦等产生声音，造成弹丸前面气体压缩和后面扩张，产生了弹丸前后压力差。远离弹丸落点的接收记录传感器(麦克风)将迅速增大的压力与随之压力又快速回落之间接受整理为一个高频率信号。如果使用的麦克风多于两个，那么就有几条曲线联系起来共同找到弹着点的位置。实际使用中调和双曲线被变换到笛卡儿平面坐标系，从而判定弹孔位置。这种方法目前使用在如世锦赛、奥运会等高端比赛中，但是由于其成本高，且对靶场环境和靶纸质量要求极严格，难以普及。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种成本低、适应性强、精度高、体积小和识别准确性高的嵌入式无线自动报靶系统。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型包括靶端图像采集及处理系统，设置在靶端，包括可自动安装靶纸及旋转靶面的靶纸机械控制系统和用于采集及处理靶面信息得到弹孔坐标信息的图像采集及处理系统；图像采集及处理系统与靶纸机械控制系统的输出端相连接；射击端报靶系统，设置在射击端，用于设置射击规则和显示弹孔坐标信息，包括可与对应的靶端图像采集及处理系统进行通信的射手端用户交互系统和可与所有的靶端图像采集及处理系统进行通信的裁判端成绩统计系统；其中，所述靶端图像采集及处理系统通过无线传输系统与射击端报靶系统相通信。

上述无线传输系统包括靶端无线传输系统和用户端无线传输系统。

上述靶纸机械控制系统包括接收开机信号后自动更换靶纸的靶纸自动更换模块、靶纸旋转控制模块和用于接收靶框震动信号的震动传感器，所述靶纸自动更换模块通过靶纸旋转控制模块与震动传感器相连接。

上述图像采集及处理系统包括用于采集靶面信息并对图像进行预处理的图像采集模块、以先进先出的方式存储预处理图像的图像存储模块和图像处理模块，三者依次连接；图像采集模块与靶纸旋转控制模块的输出端相连接。

上述图像采集模块包括图像采集传感器、先进先出缓存器和微处理器。

上述图像处理模块包括弹孔识别模块、环线及靶心识别模块和环值计算模块。

上述射手端用户交互系统通过带触摸控制的第一显示装置作为人机接口；第一显示装置设有用户设置界面、成绩显示界面和成绩统计界面。

上述第一显示装置还设有语音驱动模块及语音电路。

上述裁判端成绩统计系统通过第二显示装置作为人机接口；第二显示装置设有各靶位成绩显示界面和成绩统计界面。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在靶端就实现了图像处理过程，射击端仅需接收相应靶位弹孔信息即可，降低了报靶系统成本；

本实用新型识别精度高，可以实现0.20mm以上的测量精度，在实际环值计算中精度可以达到0.1环；

本实用新型识别速度快，单次识别时间不大于200ms，可以满足速射类竞技项目的需求；

本实用新型识别准确性高，与其他传统自动报靶系统不同，本实用新型的图像采集模块采用高分辨率摄像头，不易老化，不易受外界环境因素影响；

本实用新型传输距离远，采用无线传输技术，摆脱了传统自动识别系统对线缆的依赖，方便在室外条件下搭建系统，且传输距离大于400m，可以满足大部分射击项目的要求；