[发明专利]一种航炮空靶设计参数智能判别方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机信息技术领域，尤其涉及一种航炮空靶设计参数智能判别方法及系统。

背景技术

航空机关炮（以下简称航炮）是一种装备于作战飞机上的非控武器，主要用于攻击近距可视目标，虽然现代空战多采用超视距攻击和制导武器，但是航炮仍然是一种重要的航空火力，主要原因有3点：一是一旦在超视距未构成发射条件，进入近距离攻击时航炮必不可少；二是当制导武器耗尽时，航炮仍可进行非制导攻击；三是当友军与敌军近距离交战或急迫需要对地火力压制时，航炮是最具威慑力的武器，因此，即使在当前最先进的F-22战斗机上仍配备了航炮，并且为了避免破坏飞机的隐身性能，还专门全新设计了内置式航炮舱，由此可见航炮还是不可缺少的航空武器装备。

航炮空靶射击是当前我国战斗机飞行员必备的训练科目，也是重要的战术水平考核的项目，为训练和考核飞行员空靶射击技能，我国当前主要采用拖曳式空靶来进行，具体方法是由拖靶飞机通过钢缆将标准的靶标拖曳到空中，训练飞机在靶标后方通过瞄准拖靶来练习和实施航炮射击，航炮空靶射击主要有直线空靶和盘旋空靶两种方式，由于直线空靶危险性较大，现多采用盘旋空靶的方式，即拖靶飞机拖曳靶标作盘旋飞行，训练飞机以一定的夹角进入攻击状态瞄准靶标，这样拖靶飞机与训练飞机具有较大的夹角，安全性较高。

为了评判航炮空靶射击训练和攻击效果，提高飞行员航炮射击技能，对航炮空靶射击参数的判读成为必需解决的关键技术，当前，我国对航炮空靶参数的判读主要使用人工图片判读方式，首先利用机载照相枪或音视频记录系统，将射击时刻的飞机外景和平显画面记录下来；然后通过空靶判读网来人工判读飞机的进入角度、目标距离以及是否能够命中等信息。

空靶射击典型图像，靶标被拖靶飞机拖曳，射击飞机与靶标成一定夹角，在一定距离下实施航炮射击，为计算射击距离、进入角度等参数，当前采用空靶判读网来进行人工判读；具体判读过程如下：

（1）判读网校准：将射击时刻的图片投影到幕布上，调整投影图片大小，使得射击图片中心点至上标记点距离与判读网的100T刻度距离相同，并在后续操作中保持图片不动，只移动判读网；

（2）射击距离判读：用判读网中的距离判读尺去判读靶标距离，将靶标下沿与距离判读尺重合，靶标最宽处对应的距离刻度即为靶标距离；

（3）进入角度判读：用判读网中的进入角判读尺来判读进入角度，根据上一步判定的靶标距离，将靶标垂直置于角度判读网相应的距离刻度上，按靶标长度测量进入角度，

（4）其他参数判读：其他参数的判读，例如飞机的高度、速度，射击的综合角等，主要通过人工观看射击图片中平显信息来获得。

当前的航炮空靶射击参数判读方法主要由人工完成，需要计算机、投影仪、判读网等仪器设备，且人员操作对判读结果有较大影响，因此存在判读速度慢、准确性低、人为因素影响大的缺点。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种航炮空靶设计参数智能判别方法及系统，旨在解决现有航炮空靶射击参数判读方法由人员操作对判读结果有较大影响，判读速度慢、准确性低、人为因素影响大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种航炮空靶设计参数智能判别方法，所述航炮空靶设计参数智能判别方法包括以下步骤：

依靠机载视频和任务数据记录设备，获取发射时刻任务系统参数和机载视频；

通过DirectX系统兼容不同视频格式并提取发射前后图片序列；

对射击图片序列通过基于图像理解技术的智能空靶提取参数判读算法，计算连续的射击参数；

将参数判读结果以文字、表格、曲线、视频的形式给出。

进一步，射击图片序列通过采用海量Haar特征结合AdaBoost特征选择算法实现快速准确的空靶识别定位的空靶目标识别定位算法处理。

进一步，空靶目标识别定位算法具体算法为：

步骤一，选取典型的空靶图片作为训练样本，尽量包括各种状态下的空靶图片；

步骤二，计算这些空靶图片的Haar特征

Haar特征值=∑(白色区域像素值)-∑(黑色区域像素值)

步骤三，训练AdaBoost分类器；

步骤四，将需要测算参数的空靶图片输入，在不同尺度下用训练出的分类器进行分类，输出结果为分类为空靶的区域。

进一步，步骤三的具体过程为：