[发明专利]一种避免误伤人质自动跟踪狙击犯罪分子的系统

说明书

技术领域

本发明属于视频图像自动跟踪及武器自动化技术领域，特别涉及一种避免误伤人质自动跟踪狙击犯罪分子的系统。

技术背景

公安机关打击犯罪分子时，遇到罪犯挟持人质情形，犯罪分子往往会将人质挡在身前，人质与罪犯出现遮挡的情形，公安人员往往会对犯罪分子进行谈判，谈判不成功的需要进行远距离狙击行动，目前这种情形下的狙击行为都是狙击手或机械操作员等待罪犯从人质身后露出后，人为观察判断射击时机是否成熟进而进行射击行动，而这种射击行动往往会因为人员心理紧张等人为因素，对射击时机把握不好或瞄准出现偏差，以至于对犯罪分子射击不准，甚至出现伤及人质情形。

发明内容

本发明的目的：本发明提出一种避免误伤人质自动跟踪狙击犯罪分子的系统，其目的是为了解决现有狙击手在犯罪现场对目标射击时不能摆脱人为心理紧张等因素对狙击行为造成不利影响的问题，实现对人质和犯罪分子同时进行跟踪，计算狙击目标与人质间距离，在保证人质安全的条件下，即距离大于人质安全阈值间隙T_x(人为设定)时，狙击枪自动射击犯罪分子。

本发明的目的是通过下述结构实现的。

一种避免误伤人质自动跟踪射击犯罪分子的系统，包括CCD探测器、计算机、计算机显示器、电控转台、狙击枪及狙击控制器。

CCD探测器固定于狙击枪上； CCD探测器采集图像目标中心与狙击枪狙击目标中心重合；狙击枪固定在电动转台上。狙击控制器固定在枪体上，用于接收计算机发出的射击指令并扣动狙击步枪的扳机。

CCD探测器采集视频信号输出给计算机，由计算机对视频信号进行处理和显示。

在显示器上手动标定需要跟踪的人质和待狙击的犯罪分子图像，计算机采用Mean-Shift算法与粒子滤波跟踪算法相结合的跟踪算法对人质和犯罪分子进行跟踪。

计算机根据跟踪算法运算出不同时刻犯罪分子的位置偏差，再传输给电动转台控制器，控制转台转动，将目标图像中心拉回到与视场中心重合的位置，使待狙击目标始终处于被瞄准状态。

计算机跟踪系统实时计算被跟踪的两目标间水平方向间隙，与人为提前设定的人质安全阈值间隙T_x比较，判断是否输出射击指令给狙击控制器。固定在枪体上的狙击控制器接收到射击指令扣动扳机执行射击行为。当被挟持人质为多人时，计算机实时地分别计算每名人质与犯罪分子间水平距离，只有当所有距离都大于人质安全阈值间隙时，计算机输出射击指令。

本发明的有益效果：

本发明可以在人质被挟持的事件中，使狙击系统对人质与犯罪分子同时进行自动跟踪，并且实时瞄准犯罪分子，能够改善狙击手由于心理等人为因素而造成的瞄不准的情形；

将Mean-Shift算法与粒子滤波跟踪算法相结合的跟踪算法应用到系统中进行跟踪，能够有效的解决犯罪分子被人质遮挡状态的跟踪不准确的问题，在实时跟踪的基础上确保了犯罪分子在被人质遮挡后能快速恢复被跟踪；

计算机通过实时计算目标间隙，距离大于人质安全阈值间隙T_x时，计算机发出射击指令，充分的保证了人质的安全；

当射击条件满足时，计算机发出射击指令后，狙击控制器能够自动接收指令并自动的扣动扳机对犯罪目标进行狙击行为，避免了人为因素对射击时机把握不好，造成伤及人质的情形发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2本发明的系统流程框图；

图3为本发明中跟踪算法流程图。 

具体实施方式

如图1所示，一种避免误伤人质自动跟踪狙击犯罪分子的系统，包括CCD探测器1、电子计算机2、电控转台3、狙击枪4、狙击控制器5、图像显示器6；其中CCD探测器1采集视频图像传输给计算机2，计算机2对视频信号进行处理并运行目标跟踪算法，计算出目标位置偏差，计算机2将目标位置偏差传输给电控转台3。

CCD探测器1固定于狙击枪4上；CCD探测器1采集图像目标中心与狙击枪4狙击目标中心重合；狙击枪4固定在电控转台3上。

电控转台3在计算机控制指令下，可以在水平和竖直两个方向转动。

整个自动跟踪狙击流程如图2所示。

CCD探测器1采集到的视频图像传输给计算机2，显示在显示器6上，选取能够明显区分人质与犯罪分子的一帧图像作为第一帧，手动标定出需要跟踪的人质与犯罪分子，作为目标模板进行跟踪。