一种射击训练智能辅助系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种射击训练智能辅助系统及方法，包括智能触发，识别训练人员的信息数据以及开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测；智能视觉，由热相机拍摄打靶图片采集数据，并将采集数据发送；打靶智能判定，对传送来的采集数据处理分析，并结合声音触发，通过逻辑判定算法最终确认打靶位置；智能存储显示，存储并显示训练结果。系统能够矫正射击姿势，加速提高射击水平；利用热能成像的原理，对子弹的着弹点进行定位；再通过打靶智能判定，对采集打靶数据处理分析并且结合声音触发，实现对射击成绩具有一个准确的识别和判定，训练结果实现智能存储统计管理并显示，整个系统给射击训练带来极有效的辅助作用，能够有效提高射击训练的成果。

【技术实现步骤摘要】
一种射击训练智能辅助系统及方法
本专利技术涉及智能处理装置及
，具体是指一种射击训练智能辅助系统及方法。
技术介绍
目前，国内外现有的射击训练系统的报靶方法有实际弹着点的光电定位方法或者纸屏的人工报靶方法。这两种方法一种要在靶的内部或周边安装有光电定位探头，既增加了靶纸自身加工的难度，又使日常的维护比较复杂。现有的靶纸有可多次使用的橡胶材质的靶纸，可多次重复使用，实弹直接穿透，人工报靶根本无法实现。目前具有自闭性能的橡胶靶纸(因有自闭性能，子弹穿过后仅留下一个很小的弹着点，直径约1mm左右)，当训练次数增多时，密集的弹着点常规的方法分辨很是困难，对子弹的弹着点很难进行定位，大大限制了射击训练成效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种射击训练智能辅助系统及方法，给射击训练带来极有效的辅助作用，能够有效提高射击训练的成果。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种射击训练智能辅助系统，包括：智能触发模块，识别训练人员的信息数据以及开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测；智能视觉模块，由热相机拍摄打靶图片采集数据，并将采集数据发送；打靶智能判定模块，对传送来的采集数据处理分析，并结合声音触发，通过逻辑判定算法最终确认打靶位置；智能存储显示模块，存储并显示训练结果。所述打靶智能判定模块包括图像采集处理单元、着弹点检测单元及着弹点映射单元；图像采集处理单元，对热相机获取的原始数据处理，生成方便检测和观察的图像；着弹点检测单元，根据生成的图像，识别出着弹点在图像中的位置；着弹点映射单元，将着弹点在图像位置与着弹点在靶上位置作映射处理，最终计算还原得到子弹打到靶上的实际位置。所述图像采集处理单元，使用原始数据进行处理，通过图像映射算法，最终生成方便检测观察且着弹点突出显示的图像；所述图像映射算法是通过设置温度阈值定义映射关系，图像中大于Y℃的温度点就当Y℃处理，相应地低于X℃的温度点当X℃处理，把X℃-Y℃的温度范围分若干个范围映射到0-255数值中，所述Y取值范围100-110，X取值范围10-20。所述图像采集处理单元，使用原始数据进行处理，根据实际数据动态调节映射关系，对获得的原始数据进行统计或者对原始数据中感兴趣区域进行数据统计，根据统计结果找到区域中温度集中的范围；映射数值设置中将该温度范围对应的图像色阶区域作拓广设置。所述着弹点检测单元，对生成的图像先采用图像掩码算法对靶之外的图像作屏蔽处理，再进行着弹点检测；着弹点检测完后，对所有的检测结果再进行温度对比过滤排除靶内可能出现的噪点，最终准确地识别出着弹点在图像中的位置。所述着弹点映射单元的映射处理算法如下：获取数据，获取靶设计模型正向图像的对应设计图轮廓的信息数据；获取实际拍摄的侧向图像中对应实拍图轮廓的信息数据；映射关系建立，实拍图轮廓与设计图轮廓间建立X方向缩放映射关系；设计图轮廓与靶设计模型间一一对应映射关系；靶上着弹点计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置信息，根据映射计算得到着弹点在靶上的实际位置，并于对应靶设计模型上标记出着弹点。所述着弹点映射单元的映射处理算法如下：获取数据，获取靶的三维模型数据；获取映射表，在靶上做标记点，通过着弹点检测算法识别出此标记点在图像上的位置，记录下靶上一点P(Px，Py,Pz)与图像上一点P(Pu，Pv)的对应关系；对所有位置进行标记完成之后，得到一个P(Px，Py,Pz)P(Pu，Pv)的映射表，把映射表存入系统；着弹点位置计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置P(Pu，Pv)，通过查找表找到相应的点P(Px，Py,Pz)，即得出子弹打到靶上的实际位置为P(Px，Py,Pz)。着弹点显示，根据靶的三维数据使用正交投影矩阵计算出靶在二维图像上的点数据，于对应二维靶设计模型上标记出着弹点。所述着弹点映射单元的映射处理算法如下：获取数据，获取靶的三维模型数据，热相机的参数，热相机与靶的相对位置关系，以此得出虚拟拍摄图像；着弹点位置计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置信息，以此位置作为着弹点在虚拟图像中的位置，进而计算出相应的靶的三维数据上的该点；着弹点显示，根据靶的三维数据计算出靶正面的正交投影及着弹点在靶正面的正交投影，于对应二维靶设计模型上标记出着弹点。所述打靶智能判定模块还包括评分单元，根据射击训练需求定义评分成绩，并统计总成绩，最后保存数据。所述智能触发模块包括对象识别单元和声音触发单元；对象识别单元，人脸识别训练人员基本信息，以及判断训练人员的射击姿势；声音触发单元，收集声音的波形分贝，识别训练人员开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测。所述智能存储显示模块，包括云存贮单元和终端显示单元；云存贮单元，用于将打靶数据进行统计，通过系统传送到总台服务器云端，进行数据记录；终端显示单元：对训练结果进行显示。系统还包括环境信息监测模块，用于采集监测射击环境的常规环境因素，并将采集数据发送给存储显示模块。一种射击训练智能辅助方法，主要包括以下步骤：智能触发，识别训练人员的信息数据以及开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测；智能视觉采集，由热相机拍摄打靶图片采集数据，并将采集数据发送；打靶智能判定，对传送来的采集数据处理分析，并结合声音触发，通过逻辑判定算法最终确认打靶实际位置；智能存储显示，存储并显示训练结果。所述打靶智能判定步骤，包括以下步骤：图像采集处理，对热相机获取的原始数据处理，生成方便检测和观察的图像；着弹点检测，根据生成的图像，识别出着弹点在图像中的位置；着弹点映射，将着弹点在图像位置与着弹点在靶上实际位置作映射处理，最终计算还原得到子弹打到靶上的实际位置。所述图像采集处理步骤，使用原始数据进行处理，通过图像映射算法，最终生成方便检测观察且着弹点突出显示的图像；所述图像映射算法是通过设置温度阈值定义映射关系，图像中大于Y℃的温度点就当Y℃处理，相应地低于X℃的温度点当X℃处理，把X℃-Y℃的温度范围分若干个范围映射到0-255数值中，所述Y取值范围100-110，X取值范围10-20。所述图像采集处理步骤，使用原始数据进行处理，根据实际数据动态调节映射关系，对获得的原始数据进行统计或者对原始数据中感兴趣区域进行数据统计，根据统计结果找到区域中温度集中的范围；映射数值设置中将该温度范围对应的图像色阶区域作拓广设置。所述着弹点检测步骤，对生成的图像先采用图像掩码算法对靶之外的图像作屏蔽处理，再进行着弹点检测；着弹点检测完后，对所有的检测结果再进行温度对比过滤排除靶内可能出现的噪点，最终准确地识别出着弹点在图像中的位置。所述着弹点映射，其处理算法如下：获取数据，获取靶设计模型正向图像的对应设计图轮廓的信息数据；获取实际拍摄的侧向图像中对应实拍图轮廓的信息数据；映射关系建立，实拍图轮廓与设计图轮廓间建立X方向缩放映射关系；设计图轮廓与靶设计模型间一一对应映射关系；靶上着弹点计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置信息，根据映射计算得到着弹点在靶上的实际位置，并于对应靶设计模型上标记出着弹点。所述着弹点映射，其处理算法如下：获取数据，获取靶的三维模型数据；获取映射表，在靶上做标记点，通过着弹点检测算法识别出此标记点在图像上的位置，记录下靶上一点P(Px，Py,Pz)与图像上一点P(P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射击训练智能辅助系统，其特征在于，包括：智能触发模块，识别训练人员的信息数据以及开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测；智能视觉模块，由热相机拍摄打靶图片采集数据，并将采集数据发送；打靶智能判定模块，对传送来的采集数据处理分析，并结合声音触发，通过逻辑判定算法最终确认打靶位置；智能存储显示模块，存储并显示训练结果。

【技术特征摘要】
1.一种射击训练智能辅助系统，其特征在于，包括：智能触发模块，识别训练人员的信息数据以及开枪声音，并基于开枪声音触发视觉采集及检测；智能视觉模块，由热相机拍摄打靶图片采集数据，并将采集数据发送；打靶智能判定模块，对传送来的采集数据处理分析，并结合声音触发，通过逻辑判定算法最终确认打靶位置；智能存储显示模块，存储并显示训练结果。2.如权利要求1所述的一种射击训练智能辅助系统，其特征在于，包括：所述打靶智能判定模块包括图像采集处理单元、着弹点检测单元及着弹点映射单元；图像采集处理单元，对热相机获取的原始数据处理，生成方便检测和观察的图像；着弹点检测单元，根据生成的图像，识别出着弹点在图像中的位置；着弹点映射单元，将着弹点在图像位置与着弹点在靶上位置作映射处理，最终计算还原得到子弹打到靶上的实际位置。3.如权利要求2所述的一种射击训练智能辅助系统，其特征在于：所述图像采集处理单元，使用原始数据进行处理，通过图像映射算法，最终生成方便检测观察且着弹点突出显示的图像；所述图像映射算法是通过设置温度阈值定义映射关系，图像中大于Y℃的温度点就当Y℃处理，相应地低于X℃的温度点当X℃处理，把X℃-Y℃的温度范围分若干个范围映射到0-255数值中，所述Y取值范围100-110，X取值范围10-20。4.如权利要求2所述的一种射击训练智能辅助系统，其特征在于：所述着弹点检测单元，对生成的图像先采用图像掩码算法对靶之外的图像作屏蔽处理，再进行着弹点检测；着弹点检测完后，对所有的检测结果再进行温度对比过滤排除靶内可能出现的噪点，最终准确地识别出着弹点在图像中的位置。5.如权利要求2所述的一种射击训练智能辅助系统，其特征在于：所述着弹点映射单元的映射处理算法如下：获取数据，获取靶设计模型正向图像的对应设计图轮廓的信息数据；获取实际拍摄的侧向图像中对应实拍图轮廓的信息数据；映射关系建立，实拍图轮廓与设计图轮廓间建立X方向缩放映射关系；设计图轮廓与靶设计模型间一一对应映射关系；靶上着弹点计算，基于识别出的着弹点在图像中的位置信息，根据映射计算得到着弹点在靶上的实际位置，并于对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚海，
申请(专利权)人：漳州泰里斯体育器材有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35