自动报靶论文

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1、中国人民解放军炮兵学院毕业设计一个自动报靶器系统的设计姓名：张晋华学号：03052006048专业：指挥自动化工程选题方向：自动报靶器系统的设计指导教员：舒敬荣（讲师）、张婷（讲师）教研室：炮兵指挥自动化设计提交日期：2010.06.22设计答辩日期：2010.06.30答辩委员会主席：评阅A：2010年06月30日摘要射击是军队最常见的军事训练科目，实弹射击一般采用人工报靶，但它存在报靶效率低、安全性差等弊端，然而自动报靶系统能克服这些缺点，并提高射击效率，实现快速、精确的报靶。因此自动报靶系统的研制，对于军队的现

2、代化建设具有重要意义。本文以胸环靶为研究对象，论述了基于图像处理的自动报靶系统，介绍了报靶方案、系统总体设计方案、图像预处理、图像识别、弹点识别等相关知识，探讨了图像预处理的相关方法。图像预处理目的是改善图像质量，软件主要采用了中值滤波、二值化、图像增强、图像减影等技术对靶图做了预处理，以使自动报靶系统能更准确的判靶、报靶。关键词：自动报靶，图像处理，图像识别，弹孔识别目录1前言11.1自动报靶国内研究状况11・2基于图像处理技术的口动报靶系统11.3研究的意义12系统总体设计22.1系统设计功能耍求22.2系统的判

3、靶流程22.3软件设计33基于图像处理的自动报靶系统的总体设计33.1系统总体方案33.2硬件平台33.3系统的软件平台33.4系统的判靶流程44图像预处理44.1图像数字化44.1.1图像数字化的概念44・1.2靶图彖数据的特点及存储格式的选择54.2图像预处理概述64.3图像均值滤波74.4中值滤波74.5图像增强74.6图像的二值化84.7二值化后的除噪声94.7.1数学形态学94.7.2图像腐蚀104.7.3图像膨胀104.7.4细化104.8图像减影104.9小结115图像识别与弹点识别115.1图像识别判

4、靶的软件总体设计方案115.2识别与判靶125.2.1靶环线的识别125.2.2背景模板的获取125.2.3弹孔的提取与环值判定136总结与展望132.1总结136.2展望14致谢14参考文献151前言射击是军队常见的训练科廿，而报靶是射击的重要环节。人工报靶效率低，据统计，射击训练过程中，射击所需时间只是人工报靶、补靶时间的十分之一。而口，当靶纸上弹着点多时，报靶员很难识别新旧弹孔，报靶误差极大，直接影响射击训练质量。此外射苗未完全结朿时，补靶员现身靶壕外或在补靶员察看靶板报靶和补靶时，射击位管理者若稍有疏忽,就易

5、出现枪支走火，造成人员伤亡，安全隐患极大。如何提高报靶速度以提高训练效率，如何在实弹射击训练中使每个战士都能清楚地知道口己射弹的偏差，针对性地调整动作，积累经验，快速提高射击水平，作为训练者，如何根据准确可靠的射击记录对训练屮存在的问题进行分析、总结，找出规律和克服的方法。在电子信息技术高速发展的今天，自动报靶系统为此提供了可能。1.1自动报靶国内研究状况自动报靶是随着现代科学技术的尸人进步发展起来的新型报靶技术。目前，我军的射击训练器材性能情况还很落后，人多数是人工报靶，少数是自动报靶系统。其原因有二:一是自动报靶

6、系统科技禽量高，成木相对较髙;二是目前国内的自动报靶系统技术不够成熟，系统环境适应性差、性能单一，不能满足部队训练需求;二是少数模拟训练系统，只能进行模拟训练，不能实行实弹射击，训练质量难以保证。为此，射击训练器材应重点放在真正实用的口动报靶系统的研发上。为适应科技强军的需要，国内有许多单位对此进行研究，相继开发出多类射击白动报靶系统。这此产品按其功能的实现可以分为：声电定位自动报靶系统、半导体电子靶系统、基于图像处理技术的报靶系统。1.2基于图像处理技术的自动报靶系统随着图像处理技术的发展和计算机运算速度的不断提髙

7、，数字图像处理技术，特别是图像识别技术己经在诸多领域得到了广泛应用。例如，车牌识别、汽车自动驾驶系统、人脸识别、指纹识别与匹配系统等都是图像识别技术在实际中的典型应用。“基于图像处理技术的自动报靶系统”就是这样一个包括了图像采集、图像识别和数据库处理的典型系统。自动报靶系统都是采用图像处理的有关技术实现的，此类产品是以计算机图像识别和处理为基础。在实弹射击过程中，它使用摄像头对常规的标准靶图像进行采集，根据采集来的靶图像的特点和变化，利用计算机图像识别处理技术找出靶图像中的真实弹点，然后通过判定弹点在靶屮的位置来确认

8、弹点的环数位。使川这种自动报靶系统就好像是使川了一个“电子眼”，它会代替报靶人员的眼睛，在实弹•射击过程中不间断的对•靶面进行观测。对不同靶位上的每一次射击都采用相同的算法、规则和精度來判定。比手工报靶更客观，更公正，有较髙的可用性。1.3研究的意义向动报靶系统不仅在提高射击效率、节省人力、避免报靶时的人员伤亡的同时，并能自动统计并打卬射击成绩