[发明专利]一种基于机器视觉提高报靶精度的方法

摘要

一种基于机器视觉提高报靶精度的方法，属于图像处理方法，解决现有方法存在的箭体遮挡导致识别错误的问题，以提高报靶准确率。本发明包括报靶装置安装调试步骤、确定箭靶平面方程步骤、判断着箭环数步骤。本发明采用的报靶系统构建简单，实施成本低，适应性强，通过重构箭体和箭靶面三维坐标，有效解决了箭体与箭靶面交点处受遮挡产生的错误识别问题，和现有技术相比，简化了对箭身稳定性检测环节，提高了报靶精度。

主权项

1.一种基于机器视觉提高报靶精度的方法，包括报靶装置安装调试步骤、确定箭靶平面方程步骤、判断着箭环数步骤，其特征在于：(1)报靶装置安装调试步骤：选取M个相机面对箭靶固定，M≥2；确保各相机底座安装平面与地面保持平行，确定相机之间的对应位置，并且获取相机之间的相对距离，当箭靶面占据相机视野的1/2～2/3并形成清晰影像时，相机安装调试完成；(2)确定箭靶平面方程步骤，包括下述子步骤：(2.1)构建全局坐标系和局部坐标系：以任一相机的光学中心点为原点，以该相机镜头轴线为Y轴，其指向箭靶方向为Y轴正方向，以垂直于Y轴且朝上的方向为Z轴正方向，通过坐标系右手定则确定X轴正方向，构建全局直角坐标系；其他相机各自以自身的光学中心点为原点，以各相机镜头轴线为各自yi轴，以该相机镜头轴线指向箭靶方向为yi轴正方向，由于各相机xy平面平行或重合，通过坐标系右手定则确定zi轴正方向，建立各自局部直角坐标系，i＝1、…、M‑1；(2.2)确定箭靶平面方程：首先解出全局直角坐标系下箭靶上不在同一直线上的三个特征点与每个相机的光学中心点连线的直线方程；接着，解算出箭靶上每个特征点的坐标，由于三点确定一个平面，最终确定箭靶平面方程，(3)判断着箭环数步骤，包括下述子步骤：(3.1)用当前拍摄到的图像与此前得到的图像进行对比，判断是否有箭上靶，是则执行子步骤(3.2)，否则，重新执行子步骤(3.1)；(3.2)确定着箭点位置并报靶，构建射入的箭体中心轴线的直线方程，求得该直线与子步骤(2.2)中得到的箭靶平面的交点，即为着箭点，接着计算着箭点与靶心的距离L，考虑箭体直径r，与各环半径对比，确定其所在环数，输出中靶环数。