基于机器视觉的自动报靶系统设计与关键技术研究
发布时间：2021-03-28 02:07
图像处理技术的应用领域已经涉及到人类生活的各方面,数字图像处理技术相比模拟图像处理技术,有着处理精度高、内容丰富、方法灵活等特点。将数字图像处理技术应用在军事射击训练中的报靶环节,取代人工方式报靶,已成为一种发展趋势。本文研究了军事射击中的自动报靶方向,介绍了当前此方向典型的解决思路和效果,分析了目前需要解决的关键问题和当前所提出的方法中的困难点。在自动报靶系统的方案设计上,提出了一种针对轻武器射击的自动报靶系统的低成本思路,设计了一种基于机器视觉的自动报靶系统的软硬件方案,完成了从硬件设计到软件算法设计、从图像采集到成绩输出多个环节的研究。本文的主要工作总结如下:（1）在硬件方面,设计出一套无线图像传输和无线电源管理的硬件方案,仅利用单台相机即可完成多个靶位的图像采集,能在实际应用中避免对现有训练场的改造,提高了本套系统的场地兼容性。（对应论文第二章）。（2）在图像预处理方面,本文提出了一种基于靶纸颜色特征的靶位分割方法,能够从一副包含多个靶位的图像中自动识别并裁剪出独立的靶位图像。针对靶面图像倾斜的校正问题,设计出一种基于模板匹配的标准点自动获取方法,实现了靶面图像几何校正的自动化...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光电自动报靶系统[11]
悬挂牵引式声电定位靶[12]
兰州大学硕士学位论文基于机器视觉的自动报靶系统设计与关键技术研究61.2.4双层电极短路自动报靶系统双层电极短路采样法，其原理示意图如图1-7所示，靶纸后面的基板上预先安装了两层相互绝缘的导电材料，根据5条靶环线和A~H共8个射击方向将靶面分成多个相互独立的检测区域，当子弹头击穿靶面时，该区域前后两层导电层被子弹短路，根据短路点的位置，就能读取出该子弹的环值，从而实现自动报靶[17]。需要注意的是，这种方法检测精度相对较低，而且导电靶成本相对较高，但技术实现较容易。西安立靶公司生产的一款双层电极短路自动报靶系统，能满足超过8小时的连续工作时间，不低于5000小时的无故障使用时间工作[18]。实物图如图1-8所示。长焦镜头长焦镜头ABDGQOHPC图1-6长焦镜头形成的小靶面ABCDEGFH12345导电顶层子弹导电底层绝缘层(a)靶面区域分割图(b)子弹打穿靶面截面图图1-7双层电极短路报靶原理示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于区域标记的弹孔环值判定方法[J]. 张立民,柳华林,王海鹏,李雪腾. 兵器装备工程学报. 2020(01)
[2]机器视觉研究与发展综述[J]. 宋春华,彭泫知. 装备制造技术. 2019(06)
[3]光电弹着点坐标检测技术的发展现状[J]. 刘吉,苏凝钢,武锦辉,张建宏,金源,于丽霞. 兵器装备工程学报. 2018(12)
[4]基于图像处理技术自动报靶系统综述[J]. 罗杰,张之明. 激光杂志. 2016(07)
[5]节能环保省成本——浅析PoE网络摄像机特性[J]. 郑展棒. 中国公共安全. 2014(20)
[6]对以太网供电（PoE）技术的研究[J]. 胡云. 智能建筑电气技术. 2011(06)
[7]STC12C2052AD单片机在智能传感器开发中的应用[J]. 赵世平,王赛. 软件导刊. 2008(12)
[8]基于图像识别的弹孔自覆式实弹射击训练系统设计[J]. 叶鸣,周德光,朱晓毛. 现代制造工程. 2007(08)
[9]PT2262/PT2272编解码IC在无线智能报警系统中的应用[J]. 吴文佳. 世界电子元器件. 2004(12)
[10]编码解码芯片PT2262/PT2272工作原理[J]. 陌尘. 电子制作. 2004(08)
博士论文
[1]基于局部中心量度的聚类算法研究[D]. 王志强.华南理工大学 2018
硕士论文
[1]基于MSER的自动报靶系统的研究[D]. 杨章含.东华大学 2019
[2]基于视觉检测的胸环靶自动报靶系统研究[D]. 李梦祺.沈阳工业大学 2018
[3]基于PKE技术的智能家居门禁系统的研究与设计[D]. 张小军.湖南大学 2018
[4]基于caffe双模型的路面裂缝识别算法研究[D]. 刘彦均.长安大学 2018
[5]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
[6]基于视频分析的多模式自动报靶系统设计[D]. 胡乐.浙江大学 2016
[7]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
[8]新型光电自动报靶系统的研制[D]. 毛立.南昌航空大学 2014
[9]多靶位自动报靶管理系统的设计与实现[D]. 邓宇羽.重庆大学 2014
[10]基于图像处理的自动报靶系统设计[D]. 罗真.中南大学 2014
本文编号：3104673
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光电自动报靶系统[11]
悬挂牵引式声电定位靶[12]
兰州大学硕士学位论文基于机器视觉的自动报靶系统设计与关键技术研究61.2.4双层电极短路自动报靶系统双层电极短路采样法，其原理示意图如图1-7所示，靶纸后面的基板上预先安装了两层相互绝缘的导电材料，根据5条靶环线和A~H共8个射击方向将靶面分成多个相互独立的检测区域，当子弹头击穿靶面时，该区域前后两层导电层被子弹短路，根据短路点的位置，就能读取出该子弹的环值，从而实现自动报靶[17]。需要注意的是，这种方法检测精度相对较低，而且导电靶成本相对较高，但技术实现较容易。西安立靶公司生产的一款双层电极短路自动报靶系统，能满足超过8小时的连续工作时间，不低于5000小时的无故障使用时间工作[18]。实物图如图1-8所示。长焦镜头长焦镜头ABDGQOHPC图1-6长焦镜头形成的小靶面ABCDEGFH12345导电顶层子弹导电底层绝缘层(a)靶面区域分割图(b)子弹打穿靶面截面图图1-7双层电极短路报靶原理示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于区域标记的弹孔环值判定方法[J]. 张立民,柳华林,王海鹏,李雪腾. 兵器装备工程学报. 2020(01)
[2]机器视觉研究与发展综述[J]. 宋春华,彭泫知. 装备制造技术. 2019(06)
[3]光电弹着点坐标检测技术的发展现状[J]. 刘吉,苏凝钢,武锦辉,张建宏,金源,于丽霞. 兵器装备工程学报. 2018(12)
[4]基于图像处理技术自动报靶系统综述[J]. 罗杰,张之明. 激光杂志. 2016(07)
[5]节能环保省成本——浅析PoE网络摄像机特性[J]. 郑展棒. 中国公共安全. 2014(20)
[6]对以太网供电（PoE）技术的研究[J]. 胡云. 智能建筑电气技术. 2011(06)
[7]STC12C2052AD单片机在智能传感器开发中的应用[J]. 赵世平,王赛. 软件导刊. 2008(12)
[8]基于图像识别的弹孔自覆式实弹射击训练系统设计[J]. 叶鸣,周德光,朱晓毛. 现代制造工程. 2007(08)
[9]PT2262/PT2272编解码IC在无线智能报警系统中的应用[J]. 吴文佳. 世界电子元器件. 2004(12)
[10]编码解码芯片PT2262/PT2272工作原理[J]. 陌尘. 电子制作. 2004(08)
博士论文
[1]基于局部中心量度的聚类算法研究[D]. 王志强.华南理工大学 2018
硕士论文
[1]基于MSER的自动报靶系统的研究[D]. 杨章含.东华大学 2019
[2]基于视觉检测的胸环靶自动报靶系统研究[D]. 李梦祺.沈阳工业大学 2018
[3]基于PKE技术的智能家居门禁系统的研究与设计[D]. 张小军.湖南大学 2018
[4]基于caffe双模型的路面裂缝识别算法研究[D]. 刘彦均.长安大学 2018
[5]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
[6]基于视频分析的多模式自动报靶系统设计[D]. 胡乐.浙江大学 2016
[7]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
[8]新型光电自动报靶系统的研制[D]. 毛立.南昌航空大学 2014
[9]多靶位自动报靶管理系统的设计与实现[D]. 邓宇羽.重庆大学 2014
[10]基于图像处理的自动报靶系统设计[D]. 罗真.中南大学 2014
本文编号：3104673
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3104673.html
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