[发明专利]一种应用于智能狙击枪的靶心在线自动标定方法

权利要求书

1.一种应用于智能狙击枪的靶心在线自动标定方法，其特征在于：通过以下步骤实现；

步骤一、将智能狙击枪瞄准靶纸靶心，击发三次，在靶纸上留下三个黑色弹孔，使用固定在枪身上的高分辨率相机采集靶纸图像；

步骤二、弹孔检测；采用FPGA作为系统控制和图像处理的核心，实时采集枪身自带摄像机的像素数据流，利用白色靶纸与黑色弹孔之间明显的亮度差别，采用一维最大类间方差算法解算分割阈值，进行二值化处理检测出白纸上的黑色弹孔，通过形态学滤波处理去除孤立的噪点，获得的联通区域即为黑色弹孔；

步骤三、误差计算；统计各个黑色弹孔所在联通区域的形心，黑色弹孔形心解算：遍历进行过黑色弹孔检测的图像，根据黑色弹孔标识按照以下公式分别计算3个黑色弹孔区域的形心；其中M，N分别为图像的列数和行数；f(x，y)为x行y列位置的二值化后的像素值，1或0；Xc,Yc为弹孔形心的位置坐标；

以3个黑色弹孔区域的形心作为顶点得到三角形，计算三角形的重心坐标，重心解算：通过黑色弹孔形心解算获得三个黑色弹孔的形心坐标分别为(X_C1，Y_C1),(X_C2，Y_C2)和(X_C3，Y_C3)；三个黑色弹孔形心所形成三角形的重心坐标(X_C，Y_C)表示为

步骤四、该重心与靶心的坐标偏移即为智能狙击枪在当前射击距离的击发偏差；记录在多个不同距离时的坐标偏差，并将其作为标定参数，采用线性插值的方式实现智能狙击枪对射程范围内某一距离的靶心自动标定。

2.根据权利要求1所述的一种应用于智能狙击枪的靶心在线自动标定方法，其特征在于：所述步骤二中弹孔检测为，采用一维最大类间方差法进行图像二值化分割；以3X3小矩形窗滑动遍历图像，若以某像素点为中心的统计窗口内全部像素为1，则置该点为1，否则置为0，其中1代表黑色，0代表白色；黑色像素值聚集的区域，即为潜在的目标窗口，依次标记为A1到A3；朝右下角方向使用形态学膨胀处理各目标窗口，获得联通的黑色像素聚集区即为黑色弹孔。

3.根据权利要求1所述的一种应用于智能狙击枪的靶心在线自动标定方法，其特征在于：所述步骤四中的靶心自动标定：通过枪身测距仪记录击发时刻距目标的距离D，则智能狙击枪在此距离与靶心的偏差(deltaX，deltaY)为记录在多个不同距离的靶心偏差，获得标定参数序列(D_i，deltaX_i，deltaY_i),其中i表示在不同距离的标定参数编号，并将其根据距离远近按照升序记录在智能狙击枪自带非易失存储器中，则在任意距离枪械的标定误差(deltaX_D，deltaY_D)表示为：若D_j≤D＜D_j+1,则

其中，(deltaX_j，deltaY_j)为在距离D_j时的标定参数，(deltaX_j+1，deltaY_j+1)为在距离D_j+1时的标定参数。