[发明专利]圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法

权利要求书

1.一种圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

弹道轨迹参数计算：

取得瞬时速度V与玻璃平面的夹角γ的数值；

测量弹孔图像长轴与玻璃平面y'轴夹角α的数值；

测量玻璃平面与地面三维坐标系xyz中y轴之间倾角θ的数值；

计算弹道平面与三维坐标系xyz中平面yoz的角度β；

计算弹道抛物线轨迹：

设定弹丸瞬时撞击速度V为限定变量，则弹道抛物线表示为：

公式中的t为时间变量，g为重力加速度，弹丸轨迹横轴飞行距离L，弹丸轨迹纵轴飞行高度H，h为弹孔o点距离地面高度；

设定弹道抛物线水平最大距离L_max为限定变量，则弹道抛物线表示为：

公式中的t为时间变量，g为重力加速度，弹丸轨迹横轴飞行距离L，弹丸轨迹纵轴飞行高度H，h为弹孔o点距离地面高度；

设定弹道轨迹最高点距离弹孔o点最大垂直距离h₁为限定变量，则弹道抛物线表示为：

公式中的t为时间变量，g为重力加速度，弹丸轨迹横轴飞行距离L，弹丸轨迹纵轴飞行高度H，h为弹孔o点距离地面高度；

计算弹道轨迹朝向：

当弹道抛物线所在平面在玻璃平面法线所在平面的右侧，则弹道抛物线的方位角为δ+β，当弹道抛物线所在平面在玻璃平面法线所在平面的左侧，则弹道抛物线的方位角为δ-β，δ为弹孔所在玻璃平面的法线的方位角。

2.根据权利要求1所述的圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，其特征在于：所述

3.根据权利要求1所述的圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，其特征在于：瞬时速度V与玻璃平面的夹角γ的数值获得步骤如下：

步骤1：玻璃弹孔图像识别：通过图像算法和基于TensorFlow的卷积神经网络弹丸撞击玻璃时的瞬时速度与玻璃的夹角γ进行识别；

1.1样本图像前期处理：

设定夹角γ为0-90度，平均每张图像增长1度，共91张玻璃弹孔图像输入到机器中，进行二值化处理，去除杂色；

以弹孔图像上下左右四边的最外围像素为基点，分别扩充一定的距离并截取，得到标准样本图像；

1.2样本图像特征提取：

将标准样本图像输入到TensorFlow的卷积神经网络中进行n次卷积池化操作，将样本图像逐步分解，计算出样本图像的特征值；

1.3样本图像代入训练：

将多个同一夹角γ角度的玻璃弹孔图像样本输入到机器中，重复1.1和1.2的操作，让机器进行大量的重复训练；

步骤2：现场图像的识别：

2.1现场图像前期处理：

将现场拍摄的玻璃弹孔图像输入到机器中，进行图像二值化处理和图像截取，得到现场弹孔图像的标准识别格式；

2.2现场图像特征提取：

将标准格式的现场弹孔图像输入到TensorFlow的卷积神经网络中，进行n次卷积池化，计算现场弹孔图像的特征值；

2.3特征比对，得出夹角γ：

将系统计算出的现场弹孔图像的特征值与样本库中的不同角度样本图像的特征值进行比对，将拟合度最高的角度作为现场弹孔图像的夹角进行结果输出。