基于圖像處理的智能模擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng).pdf

1、輕武器是警察、軍人必備的重要裝備之一，是打擊敵人和保護(hù)自己的有力武器。在與敵人的交鋒中，能否一槍命中，直接關(guān)系到警察和軍人的生命安全，所以射擊的命中率特別重要。要想在與敵人交鋒中一招制敵，平時(shí)的射擊訓(xùn)練是至關(guān)重要的。但是現(xiàn)在由于條件限制和安全因素，實(shí)彈射擊訓(xùn)練困難重重，如缺少時(shí)間訓(xùn)練，訓(xùn)練費(fèi)用高，訓(xùn)練人員多，訓(xùn)練場地小或沒有，在都市安全因素等等。因此需要一種使用方便、安全的模擬射擊系統(tǒng)。
　　 針對這一問題，本文提出了一種基于圖

2、像處理的模擬打靶系統(tǒng)。可以讓軍隊(duì)、警察隨時(shí)可以進(jìn)行射擊訓(xùn)練，并且對訓(xùn)練場地及設(shè)施沒有特殊要求，室內(nèi)、室外、野外都可以，既保證人身安全，又能提高射擊技術(shù)水平和命中率。
　　 該系統(tǒng)由帶標(biāo)定點(diǎn)的目標(biāo)靶、攝像頭、激光發(fā)射器及模擬顯示主機(jī)（即上位機(jī)，下同）等部分組成，攝像頭和激光器固定在訓(xùn)練槍上，激光光斑可覆蓋整個目標(biāo)靶。激光器發(fā)射激光的同時(shí)，攝像頭跟隨激光器實(shí)時(shí)采集槍口正前方的圖像，槍上系統(tǒng)對圖像進(jìn)行初步處理后再通過無線局域網(wǎng)送至上位

3、機(jī)，上位機(jī)對該圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理獲得標(biāo)定點(diǎn)位置，進(jìn)而得到瞄準(zhǔn)位置，并對瞄準(zhǔn)坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和保存。
　　 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝使用。槍上模塊為系統(tǒng)核心部分，主要完成圖像采集和數(shù)據(jù)傳輸。目標(biāo)靶是以現(xiàn)有普通靶紙為基礎(chǔ)，粘貼標(biāo)定點(diǎn)后使目標(biāo)靶更容易被攝像頭捕捉到。槍上模塊和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸采用無線通信方式，使用更加方便。
　　 槍上模塊由arm主控系統(tǒng)、圖像采集模塊、通信模塊和紅外激光器等組成。攝像頭加裝窄帶濾光片

4、，與紅外激光器配合使標(biāo)定點(diǎn)更容易被檢測到。
　　 本文先介紹光電技術(shù)和數(shù)字圖像的基本原理，以及圖像處理和無線通信的相關(guān)技術(shù)，然后設(shè)計(jì)相關(guān)硬件電路并完成軟件編程。硬件方面，本文在對S3C2440處理器簡單介紹的基礎(chǔ)上主要對系統(tǒng)中使用到的相關(guān)模塊、所有接口及涉及到的各種通信協(xié)議等進(jìn)行了詳細(xì)說明。軟件方面，本文首先對槍上系統(tǒng)的交叉編譯環(huán)境和上位機(jī)的本地環(huán)境進(jìn)行簡單介紹;然后介紹處理器與攝像頭模塊、加速度傳感器、無線局域網(wǎng)模塊等模塊間通