文档介绍：山东大学
硕士学位论文
基于ARM-Linux机器视觉的军用自动报靶系统的研究
姓名:谢殿强
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:马金奎
20090515
摘要射击训练是基本的军事训练科目,改善训练环境、改进训练质量,在现代军队建设中具有重要的意义。本文首先从国内外自动报靶技术的研究现状出发论述了自动报靶技术的发展,在此基础上提出了基于嵌入式机器视觉的智能报靶系统设计实现。本文讨论了基于机器视觉的嵌入式报靶系统终端硬件组成、相关图像格式和僮飨低常治隽饲度胧絃操作系统、/涂T醇扑慊泳蹩釵关于处理器的移植,研究了图像校正、图像灰度化及二值化、图像分割与裁剪和识别判靶的相关算法,提出了颜色模板判靶的理论,并通过以度胧图像处理识别模块为核心,采用功能模块设计理念的实现方案,从底层的操作系统及相关软件的移植入手到图像采集传输、图像处理、识别判靶等步骤,解决了依托砥鹘岷蟄摄像头完成自动图像识别报靶的问题。文中给出了报靶系统的详细硬件组成方案,并在嵌入式僮飨低诚乱劳蠶夂涂T醇扑机视觉库解决了软件组成与具体实现,最终在此基础上论述了本课题设计的实验装置及详细的实验结果。关键词机器视觉;嵌入式系统;图像识别;自动报靶
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论文作⋯:搏翩虢旌日靼期:趔:眩合关于学位论文使用授权的声明原创性声明包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校存论文和汇编本学位论文。日,
阿第滦髀本课题的研究背景国外自动报靶系统的现状在军事训练中枪械实弹射击是最基本的训练项目,但部队在实弹射击中多数仍采用人工报靶。在报靶的过程中,报靶人员隐蔽于目标靶下方进行近距离观测。在射击训练过程中人工报靶所需时间概略是射击的叮卑猩系诺愣嗍保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。如何提高报靶速度以提高训练效率绾卧谑档浠餮盗分惺姑扛稣绞慷寄芮宄刂5雷约射弹的偏差,并针对性地调整动作,积累经验,快速提高射击水平魑Q盗纷织者,如何根据准确可靠的射击记录对训练中存在的问题进行分析、总结,找出规律和克服的方法谛畔⒓际醺咚俜⒄沟慕裉欤诮ㄉ枋只慷拥谋尘跋拢上问题成为改进射击训练必须考虑的问题。为了克服传统人工报靶的不足和满足军事训练现代化的需求,提高部队训练时间的有效性,自动报靶的研究和应用对推进军队现代化将具有普遍意义。自动报靶是随着现代科学技术的巨大进步而发展起来的新型报靶技术,其使用在节省人力、提高效率的同时,能最大限度地保障靶场人员的人身安全,符合军事训练中实弹射击的要求,同时对于实现我军的数字化建设将是一项有力的举措。因此研究基于军事训练应用的枪械自动报靶系统对于部队的建设,特别是对于训练水平和效率的提高有着极大的促进作用,对于部队的数字化建设有着深远的意义。近些年,随着计算机技术和数字图像处理技术的不断发展,将机器视觉技术、图像处理与识别技术应用于射击运动和军事训练也有所突破,在国外比较成功的州妇和芬兰的“美国的髫设计的。该系统携带方便,室内室外都能使用。图歉孟低车脑硗迹疾有美国的“系统嘲。是由美国的在.—
璬是该系统软件的工作界面。该系统工作原理:靠近靶子处放置一部低成本的阆裢为防止被子弹击中,将它屏蔽起来奔扑慊浇幕巴蔡角瓜斓谝淮窝邮必⑹迹邮毙∮谧弹飞行时间,在延时最后摄像头所拍的最后一幅图像被冻结,于是第二次延时开始,在延时最后捕捉第二幅图像鲅邮碧谧拥尚械氖奔。计算机将子弹击中前的图像和子弹击中后的图像相减得到结果的视频数据。从子弹击中目标后,检测和判靶过程只需毫秒,成绩立即通过系统的图形显示传送到射击运动员,同时运动员还通过头戴的耳机听到计算机的声音报靶。艵畦畃目的软件女∞瑂
,欠依佳兄频纳浠餮盗芬恰⑺秃徒邮掌,盒子刂谱爸,计算机,靶四个部分组成。该设备使用非常方便,使用于椎纳浠飨钅俊=柚诩扑慊陌镏鼓芸焖俣既返孛樽迹射手能够毫无拘束地集中精力射击,这是因为计算机能够自动地测试和存储射击操作的整个过程。姆⑺推鳎邮掌魇且桓鲎芭湓谏涫智股系淖爸光单元ü缋录癛辛拥郊扑慊冢庋褪沟谜龅纳浠髅樽脊棠茉诩近几年随着射击运动和军