模拟射击训练系统多用户人机交互技术研究
发布时间：2022-01-10 13:32
随着部队的信息化建设逐步加强,对于士兵训练质量提出了越来越高的要求。射击训练作为军事训练的基本科目,对训练人员提高军事技能有着重要意义。目前在军事射击训练中主要以实弹射击训练为主,不仅危险系数高,训练成本高,而且对环境要求比较苛刻,不能根据训练需求灵活的更改训练方式。而利用传统图像处理技术自动统计射击结果的方式容易受到外界环境光的影响,很难在保证灵活性的基础上精准识别靶点。本文研究了计算机视觉技术在模拟训练系统中的应用,其中,首先研究了摄像机标定算法,对其进行公式推导。然后,在已有的基于图像处理的目标检测方法的基础上,提出了两种光斑检测定位算法,并进行了实验对比分析。所设计的模拟训练系统由各训练用户终端、后台处理系统、终端处理系统组成,通过摄像头实时采集光斑数据,在计算机端利用OpenCV与PyQt图像界面开发框架对采集到的视频流进行分析处理,得到光斑位置,一方面,利用Unity3D游戏开发引擎,搭建模拟射击训练系统应用场景,通过与Arduino操作杆控制实物相结合,在虚拟现实场景中的模拟炮台射击,模拟实际战场训练环境,增加模拟训练的真实感。另一方面,设计实现了后台系统可以对多名用户的...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
用于训练士兵的室内场景Fig.l.1Indoorscenesofus云ngtotrainsoldiers
?第１章绪论???军事模拟现在主要遵循三个标准：分布式交互模拟，高级架构以及测试和培训支??持架构。??１．?１．２人机交互技术概述??人机交互是虚拟现实技术的重要内容，用户通过人机交互系统与虚拟世界进??行交互。系统可以是机器设备，也可以是计算机软件。人类和计算机进行交互有??许多种方式，人机交互的接口对于人机交互的发展有着重要作用，像桌面应用，??网络浏览器，嵌入式计算机对于用户图形界面（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，ＧＵＩ）??的意义［６】。还有常见的语音识别系统，如Ａｐｐｌｅ公司的Ｓｉｒｉ助手，通过语音识别??唤醒后，对用户的声音命令作为输入，并进行分词、语义分析等操作，使得计算??机可以“理解”用户表达的意思并作出正确的反馈。??－??
２．２模拟训练系统平台搭建??本论文研宄实验环境包括：硬件环境包括投影仪、普通摄像头、激光笔、控??制杆，后端计算机（用于对靶图进行采集）以及Ａｒｄｕｉｎｏ开发板；软件环境：??ｍａｃＯＳ（１０．１３．６）操作系统，Ｕｎｉｔｙ３Ｄ游戏引擎及Ｐｙｔｈｏｎ（３．６．６）作为开发语言。本文??中，实验普通教学用激光笔，波长为６３５－６７０ｍｎ，最大输出功率小于５ｍＷ。以及??普通ＵＳＢ摄像头，型号为ＦＣＥ剑桥Ａ５６０Ｐｒｏ，如图２．２所示。??ＨＨＨ?■■??Ｉ?Ｉ??Ｉ??？
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的道路交通标志识别[J]. 孙巍,孙国荣,张瑞龙. 教育教学论坛. 2016(12)
[2]虚拟现实技术在美军模拟训练中的应用现状及发展[J]. 安兴,李刚,徐林伟,师颖. 电光与控制. 2011(10)
[3]学生军训激光模拟打靶系统设计[J]. 王辉,姜大鹏,曾光宇. 应用科技. 2009(12)
[4]机器视觉中针孔模型摄像机的自标定方法[J]. 蓝慕云,刘建瓴,吴庭万,刘桂雄. 机电产品开发与创新. 2006(01)
[5]基于共面点的摄像机线性标定法[J]. 邹凤娇,苏显渝,李美菊. 光电工程. 2005(04)
[6]MVC模式研究的综述[J]. 任中方,张华,闫明松,陈世福. 计算机应用研究. 2004(10)
[7]论军用模拟训练器/系统的发展趋势[J]. 刘兴堂,万少松,张双选. 系统仿真学报. 2002(05)
[8]LOG算子进行边缘检测的研究[J]. 韦春桃,程晓宇. 桂林工学院学报. 1999(02)
[9]摄像机模型及其参数计算[J]. 程义民,郭立,王敏. 中国科学技术大学学报. 1993(03)
博士论文
[1]计算机视觉三维重建若干技术研究[D]. 赵颜利.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]基于图像处理技术的自动报靶系统研究[D]. 尹乾.重庆大学 2017
[2]模拟训练系统声音信号处理与交互技术研究[D]. 杨竹.沈阳理工大学 2017
[3]基于多视角的X射线图像分析方法研究[D]. 董浩.东南大学 2016
[4]基于视频分析的自动报靶系统设计[D]. 刘秋燕.浙江大学 2015
[5]基于特征匹配算法的图像拼接技术研究[D]. 于智欣.哈尔滨工程大学 2015
[6]基于机器视觉技术的自动报靶系统研究[D]. 周健.湘潭大学 2014
[7]基于视频监控的车辆检测方法研究[D]. 刘畅.吉林大学 2012
[8]自行火箭炮装填器训练模拟系统的设计与实现[D]. 唐昊阳.电子科技大学 2011
[9]激光模拟打靶系统设计与靶环图像处理技术研究[D]. 王辉.中北大学 2010
[10]基于图像处理技术的自动报靶系统的设计与实现[D]. 张晓锟.国防科学技术大学 2009
本文编号：3580800
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
用于训练士兵的室内场景Fig.l.1Indoorscenesofus云ngtotrainsoldiers
?第１章绪论???军事模拟现在主要遵循三个标准：分布式交互模拟，高级架构以及测试和培训支??持架构。??１．?１．２人机交互技术概述??人机交互是虚拟现实技术的重要内容，用户通过人机交互系统与虚拟世界进??行交互。系统可以是机器设备，也可以是计算机软件。人类和计算机进行交互有??许多种方式，人机交互的接口对于人机交互的发展有着重要作用，像桌面应用，??网络浏览器，嵌入式计算机对于用户图形界面（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，ＧＵＩ）??的意义［６】。还有常见的语音识别系统，如Ａｐｐｌｅ公司的Ｓｉｒｉ助手，通过语音识别??唤醒后，对用户的声音命令作为输入，并进行分词、语义分析等操作，使得计算??机可以“理解”用户表达的意思并作出正确的反馈。??－??
２．２模拟训练系统平台搭建??本论文研宄实验环境包括：硬件环境包括投影仪、普通摄像头、激光笔、控??制杆，后端计算机（用于对靶图进行采集）以及Ａｒｄｕｉｎｏ开发板；软件环境：??ｍａｃＯＳ（１０．１３．６）操作系统，Ｕｎｉｔｙ３Ｄ游戏引擎及Ｐｙｔｈｏｎ（３．６．６）作为开发语言。本文??中，实验普通教学用激光笔，波长为６３５－６７０ｍｎ，最大输出功率小于５ｍＷ。以及??普通ＵＳＢ摄像头，型号为ＦＣＥ剑桥Ａ５６０Ｐｒｏ，如图２．２所示。??ＨＨＨ?■■??Ｉ?Ｉ??Ｉ??？
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的道路交通标志识别[J]. 孙巍,孙国荣,张瑞龙. 教育教学论坛. 2016(12)
[2]虚拟现实技术在美军模拟训练中的应用现状及发展[J]. 安兴,李刚,徐林伟,师颖. 电光与控制. 2011(10)
[3]学生军训激光模拟打靶系统设计[J]. 王辉,姜大鹏,曾光宇. 应用科技. 2009(12)
[4]机器视觉中针孔模型摄像机的自标定方法[J]. 蓝慕云,刘建瓴,吴庭万,刘桂雄. 机电产品开发与创新. 2006(01)
[5]基于共面点的摄像机线性标定法[J]. 邹凤娇,苏显渝,李美菊. 光电工程. 2005(04)
[6]MVC模式研究的综述[J]. 任中方,张华,闫明松,陈世福. 计算机应用研究. 2004(10)
[7]论军用模拟训练器/系统的发展趋势[J]. 刘兴堂,万少松,张双选. 系统仿真学报. 2002(05)
[8]LOG算子进行边缘检测的研究[J]. 韦春桃,程晓宇. 桂林工学院学报. 1999(02)
[9]摄像机模型及其参数计算[J]. 程义民,郭立,王敏. 中国科学技术大学学报. 1993(03)
博士论文
[1]计算机视觉三维重建若干技术研究[D]. 赵颜利.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]基于图像处理技术的自动报靶系统研究[D]. 尹乾.重庆大学 2017
[2]模拟训练系统声音信号处理与交互技术研究[D]. 杨竹.沈阳理工大学 2017
[3]基于多视角的X射线图像分析方法研究[D]. 董浩.东南大学 2016
[4]基于视频分析的自动报靶系统设计[D]. 刘秋燕.浙江大学 2015
[5]基于特征匹配算法的图像拼接技术研究[D]. 于智欣.哈尔滨工程大学 2015
[6]基于机器视觉技术的自动报靶系统研究[D]. 周健.湘潭大学 2014
[7]基于视频监控的车辆检测方法研究[D]. 刘畅.吉林大学 2012
[8]自行火箭炮装填器训练模拟系统的设计与实现[D]. 唐昊阳.电子科技大学 2011
[9]激光模拟打靶系统设计与靶环图像处理技术研究[D]. 王辉.中北大学 2010
[10]基于图像处理技术的自动报靶系统的设计与实现[D]. 张晓锟.国防科学技术大学 2009
本文编号：3580800
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