[发明专利]一种基于热成像的弹着点自动检测方法

说明书

本发明提供了一种基于热成像的弹着点自动检测方法，包括以下步骤：步骤S100、射击过程中红外热像仪拍照获得图像；步骤S200、射击完成后选取图像；步骤S300、处理图像获得多组弹着点位置信息；步骤S400、处理多组弹着点位置信息获得弹着点的像素坐标；步骤S500、将弹着点的像素坐标转换为弹着点在靶面的物理位置坐标。所述检测方法采用了红外热成像技术和图像识别技术进行复合定位，弹着点检测精度高、检测结果可靠，能自动快速报靶。

技术领域

本发明涉及红外热成像应用技术领域，具体而言，涉及一种基于热成像的弹着点自动检测方法。

背景技术

模拟射击在当下有着越来越广泛的应用，例如专业人员的射击训练，射击体验和真人CS等，无论何种模拟射击的方式，都需要获取弹着点的位置来确定射击操作的结果。

现有技术中检测弹着点位置的核心方法主要基于超声波技术或图像识别技术。使用单一的超声波技术的系统的缺陷是：由于超声波的传输速度受气温气压等多种外部因素影响，弹着点检测精度误差无法控制在5mm以下；使用单一图像识别技术的弹着点检测精度较高，但缺陷在于：对于非子弹或者跳弹产生的“弹孔”很难与真正子弹形成的弹孔进行区分，所以很容易产生弹着点检测错误；实弹射击中往往会出现弹孔轻度重合甚至完全重合的情况，单一的图像识别系统无法侦测到这种差别，也容易产生弹着点检测错误。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于热成像的弹着点自动检测方法，采用了红外热成像技术和图像识别技术进行复合定位，以解决现有技术中的弹着点检测精度低、检测结果不可靠，不能自动快速报靶的技术问题。

本发明提供了一种基于热成像的弹着点自动检测方法，包括以下步骤：

步骤S100、射击过程中红外热像仪拍照获得图像；

步骤S200、射击完成后选取图像；

步骤S300、处理图像获得多组弹着点位置信息；

步骤S400、处理多组弹着点位置信息获得弹着点的像素坐标；

步骤S500、将弹着点的像素坐标转换为弹着点在靶面的物理位置坐标。

进一步地，所述步骤S200中，以当前帧图像为基准，滑窗方式向前取连续多帧图像。

进一步地，所述步骤S200中，所述多帧图像为6帧图像。

进一步地，所述步骤S300中包括，将当前的一帧图像设为第一帧，依次往前连续取6帧图像，用第一帧图像的像素减去第四帧图像的对应的像素，得到第一差值图像，用第二帧图像的像素减去第五帧图像的对应的像素，得到第二差值图像，用第三帧图像的像素减去第六帧图像的对应的像素，得到第三差值图像，所述第一差值图像、第二差值图像、第三差值图像中温度变化值大于预设阈值的点的交集，即为弹着点位置信息。

进一步地，所述步骤S300还包括：将前一帧的弹着点位置信息存在一个缓冲区中，将后一帧的弹着点位置信息和缓冲区中的弹着点位置信息进行比较，如果确定在前一帧存在这个弹着点位置信息，那么就将后一帧这个弹着点位置信息屏蔽。

进一步地，所述步骤S300包括：如果第N帧图像和第M帧图像之间存在相同的弹着点位置信息，则进一步判断第N帧图像和第M帧图像的时间间隔，如果时间间隔大于等于预设时间，则两个弹着点位置信息都保存，如果时间间隔小于预设时间，则只保存其中一个弹着点位置信息。

进一步地，所述预设时间为三帧图像的时间。

进一步地，所述步骤S400包括：根据质心运算原理处理多组弹着点位置信息。

进一步地，所述步骤S500包括：使用神经网络算法进行像素坐标和物理位置坐标的坐标转换。