[发明专利]一种基于CMOS摄像头的射击靶检测装置

说明书

技术领域

本发明属于图像监视技术领域，具体涉及一种基于CMOS摄像头的射击 靶检测装置。

背景技术

传统的激光打靶系统是一种集光、电于一体的系统，其工作原理是激光 枪发出的激光束，打到光电传感器上，经光电传感器将光信号转换为电信号， 电信号经过信号处理后由单片机发送到计算机的串行口，然后在计算机上完 成成绩显示、查询和保存等功能，每次打靶，激光枪发出一个激光脉冲，如 果激光脉冲击中光电靶，利用光生伏特效应，光电靶上的探测器把光信号转 换成电信号，因此激光的检测就是对探测器响应电信号的检测，光电探测器 的响应是一个单脉冲小信号，整个检测过程包括：信号放大、波形整形、检 测输出是标准的脉冲数字信号，传统的方法是使用探测器，数量少会导致设 计精度不高，探测器数量多会使得价格昂贵，无法推广，只能粗略指示命中 与否，不能准确显示命中靶环环数和方位。目前大都是PC机连接摄像头为平 台的检测，运用于单片机的却很少，缺乏灵活性，近年来嵌入式单片机发展 迅速，由于具有体积小、功耗低等优点逐渐被大家所青睐。目前的射击打靶 训练，基本以实弹训练为主，国防开支大，危险系数高，传统的报靶方法是 人工报靶，由报靶员根据经验确定靶数，带有很大的个人主观因素，可靠性 公正性差，效率低，因此有必要研制一种切合部队实际的，在非实弹射击条 件下进行射击精度训练的打靶训练器，这样既能保证部队训练质量又能减少 弹药消耗，节约国防费用，具有重大的国防意义，以光代弹，可以模拟多种 武器的射击情况，并可检验射击效果，这种新型的部队训练模拟器材是部队 训练器材的一次革命，是和平时期部队训练的有效手段之一，从而图像监视 识别的意义尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种基于CMOS摄像头的射击靶检测装置，其采用COMS摄像头OV7670，用单 片机作为主控芯片对激光照射的光点位置信息进行采集，充分的较少了硬 件电路的复杂程度及应用成本，大大地减小了经费支出，还极大地提高了 位置识别的分辨率，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于CMOS摄 像头的射击靶检测装置，其特征在于：包括布设在射击场多处用于士兵训 练激光打靶的多个射击靶和布设在所述射击靶前方用于检测打靶环数和 位置的射击靶检测装置；所述射击靶检测装置包括主控制器模块、为回路 各个模块供电的电源供电模块、与主控制器模块相接且用于主控制器重新 调整数据信号的复位电路、与主控制器模块相接且用于主控制器实时存储 采集的激光打靶数据及环境参数的数据存储单元、与主控制器模块相接且 用于以无线方式或有线连接方式进行通用数据信号交换的通信接口电路、 与主控制器模块相接且用于主控制器起振工作的晶振电路和用于实时采 集射击场环境参数的环境检测模块；所述主控制器模块的输入端接有用于 实时调整主控制器时钟信号的时钟电路和CMOS摄像头采集模块，所述 CMOS摄像头采集模块包括与所述主控制器模块输入端相接用于缓存整幅 图像的图像缓存模块和与所述图像缓存模块输入端相接用于实时采集所 述射击靶射击环数与位置的CMOS图像传感器，所述主控制器模块的输出 端接有用于实时显示射击场环境参数的第一液晶显示模块、用于实时显示 射击场射击结果环数和射击结果位置的第二液晶显示模块和用于显示射 击射中与否的控制指示灯；所述环境检测模块包括用于采集射击场风速参 数的风速检测模块和用于采集射击场温湿度参数的温湿度检测模块，所述 风速检测模块包括用于采集射击场实时风速的风速传感器和与所述风速 传感器输出端相接用于将采集的风速模拟数据转换为主控制器可处理的 数字量的第一A/D转换器，所述温湿度检测模块包括用于采集射击场实时 温湿度的温湿度传感器和与所述温湿度传感器输出端相接用于将采集的 温湿度模拟数据转换为主控制器可处理的数字量的第二A/D转换器，所述 第一A/D转换器和所述第二A/D转换器的输出端均与所述主控制器模块的 输入端相接。

上述的一种基于CMOS摄像头的射击靶检测装置，其特征在于：所述 主控制器模块为TMS320F642的DSP微控制器或MSP430单片机。

上述的一种基于CMOS摄像头的射击靶检测装置，其特征在于：所述 CMOS图像传感器为OV7670摄像头。

上述的一种基于CMOS摄像头的射击靶检测装置，其特征在于：所述 第一液晶显示模块为LCD12864液晶显示屏。