CCD摄像机激光打靶信号处理系统研究(2)
3.4 接收靶设计 17
3.5 摄像机的选取与放置 18
3.6 图像采集卡概述 20
3.7 本章小结 21
4 靶面图像采集处理系统的总体设计 21
4.1 数字图像处理技术概述 21
4.2 图像的数字化 23
4.3 靶面图像的存储格式 26
4.4 图像采集 27
4.5 图像预处理 34
4.6 图像识别判靶 39
4.7 自动报靶程序设计 44
4.8 本章小结 44
结论 45
致谢 46
参考文献 47
1 绪论
1.1 题目研究的目的和意义
当前，保障国家安全和领土完整的首要任务是加强军队建设，科学技术的突飞猛进，使得军队建设也在不断向科技化和信息化方向发展，而军队的建设以军人素质的不断提高为基础，因此，在日常的军事训练中，如何提高训练效率以及军人在训练过程中的安全性，是当前军事科技研究中的重中之重。射击训练是部队日常训练中的必要项目，而目前的射击训练，基本仍是以实弹训练为主，不仅危险系数高，费用开支大，且报靶方式也多采用传统的人工报靶，即由报靶员根据经验确定靶数，由于个人主观因素的存在，打靶成绩的可靠性及公正性都不能得到保障[1]，整个训练过程中的效率也较低。随着激光的诞生以及激光技术的不断进步和发展，将激光应用在模拟训练中成为一种最常用的方法，相比较于实弹激光有其独特的优点，例如它可以减少武器装备的费用开支，提高报靶精度，而由于装备的特殊性还可以使得训练更加简练[2]。军训对于学生而言具有重要意义，它是学生在校期间接受国防教育的重要形式之一,与其它教育形式一起,潜移默化地影响着学校对的教育方针的全面落实, 逐步提高学生整体素质[3]。军训不仅能够增强学生的集体观念和国防意识，为学生树立正确的人生观和价值观产生良好的积极影响，且随着高等教育的普及和发展，高等院校将是主要的优质兵源基地，大学生将是高素质兵员的重要来源[4]，这也间接促进了军队的建设。但在当前的学生军事训练中，存在的问题也很多，如缺乏相应的训练基地，枪支的安全管理不到位，射击训练采用实弹射击，训练机构不健全等[5]。综合部队日常军事训练以及学生军训中射击训练存在的问题，设计一种成本较低，安全高效的模拟射击训练系统具有重要的意义。而用激光打靶训练器材模拟实弹射击训练，在节省了弹药和费用的同时又能提高训练的安全性和训练效率并可获得和实弹射击同样的效果。而且，可以解决阴雨天难以展开实弹射击，射击场地保障困难，以及射击结果的实时显示等问题。另外，利用含有激光技术、微电子技术、单片机技术以及图像处理技术的模拟射击训练器，装备到最基层的连队，可以让军人在日常的军事训练中不断接触各种高科技技术，增长知识，提高技能。模拟激光打靶训练器的设计实现以及应用，对军事训练智能化，国防建设现代化，提高部队整体素质以及节约国防开支都具有重要意义[6]。而将激光模拟训练器用于学生军训中，不仅节约了开支，提高了射击训练的安全性，也能大大提高学生射击训练的水平，是一种有效可行的方法。
1.2 国内外研究现状
1.3 本课题的主要研究内容及论文组织结构
本课题通过采用 CCD 摄像机来摄取背景靶面图像以及带有激光光斑的目标靶面图像，利用图像处理技术，能够获取准确的射击信息，得出激光模拟打靶的成绩，对于提高学生射击训练水平具有很大的帮助。且本套装置具有安全、体积小、可靠性高、价格适中等优点。其主要研究内容包括：
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