[发明专利]一种射击打靶智能评分系统及方法

说明书

本发明公开一种射击打靶智能评分系统及方法，打靶视觉采集，图像采集处理，对热能摄像头获取的原始数据处理，生成方便检测和观察的图像；着弹点检测处理，根据生成的图像，识别出着弹点在图像中的位置；着弹点映射处理，将着弹点在图像位置与着弹点在靶上位置作映射处理，最终计算还原得到子弹打到靶上的实际位置；评分处理，根据定义评分成绩。本设计方案把子弹的热能分析作为靶标识别的重要参考因素，利用热能成像的原理，同时采用热能相机原始数据对其进行数据重建，通过相关映射算法，对子弹的着弹点进行准确、高精度定位，最终得到高精确的智能评分效果，大大提升射击训练成效。

技术领域

本发明涉及智能处理装置及技术领域，具体是指一种射击打靶智能评分系统及方法。

背景技术

目前，国内外现有的射击训练系统的报靶方法有实际弹着点的光电定位方法或者纸屏的人工报靶方法。这两种方法一种要在靶的内部或周边安装有光电定位探头，既增加了靶纸自身加工的难度，又使日常的维护比较复杂。现有的靶纸有可多次使用的橡胶材质的靶纸，可多次重复使用，实弹直接穿透，人工报靶根本无法实现。

目前具有自闭性能的橡胶靶纸(因有自闭性能，子弹穿过后仅留下一个很小的弹着点，直径约1mm左右)，当训练次数增多时，密集的弹着点采用常规的方法分辨是很困难，对子弹的弹着点很难进行定位，无法实现对射击结果的精准检测及智能输出，影响射击训练。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射击打靶智能评分系统及方法，对子弹的着弹点进行准确、高精度定位，最终得到高精确的智能评分效果。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种射击打靶智能评分系统，包括：

图像采集处理模块，对热能摄像头获取的原始数据处理，生成方便检测和观察的图像；

着弹点检测模块，根据生成的图像，识别出着弹点在图像中的位置；

着弹点映射模块，将着弹点在图像位置与着弹点在靶上位置作映射处理，最终计算还原得到子弹打到靶上的实际位置；

评分模块，根据定义评分成绩。

所述图像采集处理模块，使用原始数据进行处理，通过图像映射算法，最终生成方便检测观察且着弹点突出显示的图像；所述图像映射算法是通过设置温度阈值定义映射关系，图像中大于Y℃的温度点就当Y℃处理，相应地低于X℃的温度点当X℃处理，把X℃-Y℃的温度范围分若干个范围映射到0-255数值中，所述Y取值范围100-110，X取值范围10-20。

所述图像采集处理模块，使用原始数据进行处理，根据实际数据动态调节映射关系，对获得的原始数据进行统计或者对原始数据中感兴趣区域进行数据统计，根据统计结果找到区域中温度集中的范围；映射数值设置中将该温度范围对应的图像色阶区域作拓广设置。

所述着弹点检测模块，对生成的图像先采用图像掩码算法对靶之外的图像作屏蔽处理，再进行着弹点检测；着弹点检测完后，对所有的检测结果再进行温度对比过滤排除靶内可能出现的噪点，最终准确地识别出着弹点在图像中的位置。

所述着弹点映射模块的映射处理算法如下：

获取数据，获取靶设计模型正向图像的对应设计图轮廓的信息数据；获取实际拍摄的侧向图像中对应实拍图轮廓的信息数据；

映射关系建立，实拍图轮廓与设计图轮廓间建立X方向缩放映射关系；设计图轮廓与靶设计模型间一一对应映射关系；

靶上实际着弹点计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置信息，根据映射计算得到着弹点在靶上的实际位置，并于对应靶设计模型上标记出着弹点。

所述着弹点映射模块的映射处理算法如下：

获取数据，获取靶的三维模型数据；