[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

摘要

本发明属于嵌入式计算机视频处理技术领域，本发明提出一种应用于智能狙击枪的靶心在线自动标定方法，将智能狙击枪瞄准靶纸靶心，击发三次，在靶纸上留下三个弹孔，使用固定在枪身上的高分辨率相机采集靶纸图像；采用FPGA作为系统控制和图像处理的核心，充分发挥FPGA硬件化并行化处理的特性搭建硬件处理电路检测白色靶纸上的黑色弹孔轮廓，通过形态学滤波处理去除杂点，统计各个黑孔所在联通区域的形心，以其作为顶点得到三角形，计算三角形的重心坐标，该重心与靶心的坐标偏移即为智能狙击枪在该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即可实现智能狙击枪对射程范围内任意距离靶心的自动标定。

主权项

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_G，Y_G)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该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。