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一种远距离自动报靶方法和装置讲解

一种远距离自动报靶方法和装置讲解
一种远距离自动报靶方法和装置讲解

说明书摘要

一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,所述的方法包括:图像采集,弹孔识别,成绩判别,结果输出。在弹孔识别步骤,本发明设计了快速的局部图像曲面特性分析方法,能够有效的去除复杂环境下图像变化检测结果中的大量噪声,并通过进一步时域分析的方法确认最终弹孔;在结果输出步骤,提供真实靶显示和模拟靶显示两种途径,通过模拟靶技术,可以在提高用户体验的同时,有效的节省成本。所述的装置包括:多个长焦镜头和CCD摄像机,图像处理工控机,用于控制和显示的触摸屏。本发明对于环境具有良好的适应性,即使在比较恶劣的天气,比如大风,有雾,低照度等情况下,仍具有良好的性能。

权利要求书

1,一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于包括如下步骤:步骤S1:用户通过触摸屏选择靶车位置,装置控制靶车到达指定距离,同时选择对应距离的长焦镜头和CCD摄像机将采集到的靶面图像通过采集卡传输的图像处理工控机。

步骤S2:融合图像变化检测,图像局部曲面特征分析以及时域分析三种方法进行弹孔检测。

步骤S21:首先通过一个三点算法对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,将输入图像进行校正和对准。通过将当前输入图像与在线更新的靶面历史图像进行比较,获取发生变化的部分。

步骤S22:通过对图像的局部曲面特征进行分析,将图像分割为弹孔区域和非弹孔区域。

步骤S23:利用时域信息对初步检测到的弹孔进行验证,增加弹孔检测的准确性。

步骤S3:通过提取的环线信息,弹孔位置和尺寸计算射击成绩,成绩包括环数和方位。

步骤S4:将自动报靶结果实时显示到界面上,同时进行语音报靶。并提供成绩打印功能。

2,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶装置,其特征在于包括长焦镜头(P1),CCD摄像机(P2),图像处理工控机(P3),用于显示和控制的触摸屏(P4),摄像机支架(P5),靶道(P6),靶车(P7),靶纸(P8)。3,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于使用多个长焦镜头和CCD摄像机采集不同距离的靶面图像,通过CCD面积,靶车距离,靶面面积计算出所需要的镜头的焦距,保证靶面采集到的图像具有很好的清晰度,又保证靶面在视野中有足够的面积。

4,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征

在于图像采集设备,图像处理设备,以及用于显示和控制的触摸屏均安放在射击位,便于安装和管理。

5,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于使用了图像变化检测、图像局部特性分析以及时域分析三种方法进行弹孔检测,保证了弹孔检测方法的环境适应性和准确性。

6,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于使用一个三点算法对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,将输入图像进行校正和对准。

7,根据权利要求5所述的弹孔检测方法,其特征在于基于图像局部曲面特征分析的弹孔分割方法,通过一种快速的曲面特征分析计算方法,将图像分割成为弹孔区域和非弹孔区域。消除了图像变化检测中由于环境影响而引起的大量噪声。

8,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于结果输出中提供真实靶与模拟靶两种方式。

9,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于,同一张靶纸可以多次利用,通过模拟靶技术,每个人只看到自己的射击成绩,而不会受到前面的人射击成绩的干扰。

10,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于,在射击成绩打印模块,可以手动的添加漏检的弹孔以及删除多检的弹孔。从而保证了系统的完善性。

说明书

一种远距离自动报靶方法和装置

技术领域

本发明机器视觉与自动化领域,具体涉及一种用于轻武器射击的远距离智能自动报靶的方法和装置。

背景技术

在轻武器射击训练和比赛中,由于人工报靶效率和准确度较低,并且存在一定的危险性,自动报靶正在起着越来越重要的作用。传统的基于声纳原理和电子靶等方式自动报靶技术普遍存在着成本高的问题,不利于在部队,射击场等场合的广泛应用。随着图像处理技术的发展和计算机处理速度的提高,基于图像的方式逐渐受到人们的重视。目前存在的基于图像的自动报靶系统中,存在着一些显著的问题。首先,弹孔识别算法的环境适应性较差,主要是针对室内以及比较好的室外环境。算法主要是通过简单的阈值分割,将弹孔区域从靶面图像中分割出来,用于后面的分析。在比较复杂的室外环境中,靶面的不同区域由于受到光照,风吹等影响,仅仅依靠阈值分割很难准确的分割出弹孔。另一个显著的缺点是,为了保证图像质量,图像采集设备通常安装在靶位附近,因为存在由于跳弹等现象造成设备损坏的问题,在户外靶场中还会涉及到设备安全的问题。另外,设备安装的时候需要进行布线施工,成本较高。

发明内容

现有技术存在着对环境适应性较差和设备安装管理不便的问题。本发明的目的是提供一种环境适应能力强的自动报靶方法以及便于安装和管理的自动报靶装置

为了实现上述目的,本发明提供了远距离的自动报靶装置,通过多个长焦镜头和CCD相机采集多个距离的靶面图像。解决了系统安装与

安全防护的问题。通过融合图像变化检测,局部曲面形状分析以及时域分析的方法,提供了一种具有良好环境适应性的自动报靶方法。本发明的轻武器射击远距离自动报靶方法和装置包括:

步骤S1:用户通过触摸屏选择靶车位置,装置控制靶车到达指定距离,同时选择对应距离的长焦镜头和CCD摄像机将采集到的靶面图像通过采集卡传输的图像处理工控机。

步骤S2:融合图像变化检测,图像局部曲面特征分析以及时域分析三种方法进行弹孔检测。

步骤S21:首先通过一个三点算法对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,将输入图像进行校正和对准。通过将当前输入图像与在线更新的靶面历史图像进行比较,获取发生变化的部分。

步骤S22:通过对图像的局部曲面特征进行分析,将图像分割为弹孔区域和非弹孔区域。

步骤S23:利用时域信息对初步检测到的弹孔进行验证,增加弹孔检测的准确性。

步骤S3:通过提取的环线信息,弹孔位置和尺寸计算射击成绩,成绩包括环数和方位。

步骤S4:将自动报靶结果实时显示到界面上,同时进行语音报靶。并提供成绩打印功能。

附图说明

以下结合附图对以上自动报靶方法和装置的具体实施过程进行详细说明,以更清楚的描述本发明的上述特征和优点。在以下的附图中:图1示出本发明方法流程图

图2示出本发明装置结构示意图

图3 示出本发明图像局部分析的八邻域示意图

图4 示出本发明图像局部分析的灰度曲线

图5 示出本发明基于面积分析局部曲面形状的示意图

图6 示出本发明图像局部分析涉及的曲面形状

图7 示出本发明的显示界面

图8 示出模拟靶显示方式

具体实施方式

下面将结合附图,对本发明加以详细说明,应当指出的是,所描述的实施例仅旨在对本发明进行理解,而对其不起任何限定作用。

基于三点的靶面偏移和倾斜计算方法

本实施例使用了三点算法对对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,以解决在户外大风情况下的靶面剧烈抖动问题。 首先,通过图像分割获取靶纸中间十环内的白色白色区域,然后,通过轮廓拟合计算出十环的圆,所得到的圆心即靶的中心,这是第一个点A 。以这个点为圆心,4.5倍的十环所对应的圆的半径为半径画圆,与靶子的头部交与左右两点B 、C ,通过这三个点。设基准图像中三个点的位置为A1、B1、C1,通过点A 与A1的差可以计算出靶面的偏移量,通过直线BC 与直线B1C1的夹角可以计算出靶面的倾斜角度。设

B 、

C 、B1、C1的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2)、(x 3,y 3)、(x 4,y 4),直线BC 和B1C1的倾角分别为

2121

tan y y x x α-=- (1) 4343

tan y y x x β-=-

(2) 从而,靶面的倾斜角度θ为: |tan tan |

= arctan 1tan *tan αβθαβ

-+ (3) 接下来通过偏移量与倾斜角度可以将靶面图像与之前的图像进行对齐,从而有助于后面的处理。这个基于三点的靶面偏移和倾斜计算方法,计算量小,不易受噪声影响。

基于图像局部曲面特征分析的弹孔分割方法

在图像处理中,x ,y 是图像宽度和高度方向的离散坐标值,z 是(x,y )点的灰度值,(x,y,z )就构成了三维空间曲面上的点的笛卡尔坐标,因

此,二维的图像可以看作是一个三维空间的曲面来分析。曲面形状有9种情况,如图6所示,对于弹孔检测的应用来说,我们需要检测图中的第9种情况,也就是凹椭球曲面点。

在图像中,每一个点有8个领域点,也就是有四个方向,如图3所示。我们只要保证每个方向的曲率L k 均满足0L k >,便可以认为,这是一个凹椭球面上的点。

以当前点为中心,我们在每个方向上取五个点,它们的灰度值便构成了一条曲线,如图4所示。设四条曲线分别为i c ,1,2,3,4i =,每个方向定义一个标志i ,1,2,3,4f i =,用来标记在这个方向上是否为一个下凹曲线。 设曲线上五个点的灰度值分别为,1,2,3,4,5i p i =,我们定义判断当前点四个方向上的是否为下凹的标志位。

1335242341,2,3,4222

i p p p p p p true p p p ConcaveFlag i false +++?<≤≤?==???且且其他 (4) 计算出四个标志位后,我们定义只有当四个标志位

,1,2,3,4i ConcaveFlag i =均为true 的时候,

才认为当前点是一个凹椭球曲面点。我们已经得到了曲面的凹凸性判别结果,但这只是定性的判断,由于误差的影响,图像中非弹孔区域也可能出现一些凹椭球曲面点,因此,我们要利用另外一个信息,那就是曲面的弯曲程度,也就是曲率,弹孔区域的椭球面的曲率较大。

传统的计算曲率的方法速度很慢,我们通过一个近似的方法来对弯曲程度进行判断,从而达到快速判别弹孔的目的。我们使用曲线所围成的面积来计算曲率,如图5所示, A1,A2,A3,A4为四个小梯形的面积,A5

是大梯形的面积,A 是曲线所围成的面积。

我们定义曲面弯曲程度的判决准则为式(5),其中T 是A 区域的面积的一个阈值。最终的椭球曲面检测算法的判别准则为式(6)。

51234true A A A A A T ConcaveArea false ---->?=??其他 (5)

1

335242341,2,3,4222i p p p p p p true p p p ConcaveArea true ConcaveFlag i false

+++?<≤≤=?==???且且且其他(6) 当,1,2,3,4i ConcaveFlag i =均为true 时,这是一个凹椭球曲面点,即一

个弹孔点。

在计算时,并不需要对每一个点都进行四个方向的检测才最终确定这是不是一个椭球曲面点,当任何一个方向上的标志为不为真时,我们就可以认为这个点不是椭球曲面点,从而节省了很大的计算量。再更进一步,在计算每一个方向的标志位的时候,有四项判断:包括三项凹凸性判断和一项曲率判断,它们之间是与的关系,因而,只要任何一个判断不为真,我们就可以将这个标志为置为false ,从而也就可以判定这不是一个凹椭球曲面点。因此,本发明提出的局部基于局部曲面特征的弹孔检测方法的计算量非常小。在处理320×240大小的图片的时候,处理时间不到10个毫秒。

虚拟靶显示方式

首先测量出靶纸的实际尺寸,作为参数存储到配置文件中,系统启动后,通过这些参数,使用计算机生成一张靶面的虚拟图像。在计算出弹着点的成绩后,根据成绩中的方向和环数(均为浮点数),在靶面的虚拟图上生成对应的弹孔,如图8所示。通过模拟靶技术,用户可以选择

显示靶面上的所有弹孔,或者仅仅显示当前射手的射击的弹孔。因此,同一张靶纸可以多次利用,可以有效的在节约成本的同时,不影响用户的使用体验。

时域分析

为了提高报靶的准确性,使用时域分析降低误报率。检测到一个新的弹孔时,并不立刻计算成绩和报靶,而是通过对多帧图像检测结果的统计分析来判定这是否是一个真正的弹孔。时域分析通过循环计数队列来实现,设循环队列的长度为L,检测到弹孔时,对应位置生成一个循环队列,第一个元素置1,其余置0。接下来的每一帧图像,如果对应位置检测到了弹孔,则队列中的元素置为1,指针指向下一个元素。通过统计循环队列中值为1的元素的个数,来判定这个位置是否是一个弹孔。判定规则是,如果队列中值为1的元素的个数N1大于NC,那么认为这里检测到一个弹孔,NC是一个大于0小于等于L的整数。L与NC的值可以根据射击场的环境设定,当环境比较复杂,比如风比较大时,L设为较大的值,NC设为较小的值。当环境较为简单是,L可以设为较小的值,NC设为较大的值。L值较小,对应的报靶时间会比较短。

说明书附图

图1 方法流程图

图2 装置示意图

图3 八邻域以及四个方向

图4 凹曲线

图5 曲率的近似计算

图6 曲面形状

图7 界面

图8 模拟靶显示

基于单片机控制的自动报靶系统设计毕业设计

基于单片机控制的自动报靶系统设计 1 引言 1.1 课题研究背景及发展方向 在军队射击训练和各种体育射击比赛中,示靶、检靶、报靶和成绩的记录统计,是训练和比赛过程中的主要保障工作。目前,这些保障工作大部分还是依靠人工来完成的。人工报靶有着工作量大、效率低、安全性差的特点。想要提高射击比赛或训练中报靶的效率,最主要是要解决自动报靶的问题[1]。因此,设计制作并采用安全有效的自动报靶系统具有重要的现实意义也是迫切的现实需求。 当今较为先进的报靶系统包括光电坐标靶、图像处理坐标靶、CCD线阵靶、声电坐标靶、光纤编码坐标靶刚、双电极短路坐标靶等[2][3]。但以上这些方法也存在着各自的不足:有的技术过于复杂、有的不能用于野外实弹射击报靶、有的成本过高、有的着弹实报率较低、不适用于连发射击训练等缺点。 目前应用较多的还有红外光电定位测试、基于图像处理模板匹配法、基于声电坐标定位法、基于光纤编码定位法、广义Hough变换法(基于图像处理)、面阵CCD精度靶等报靶系统,都是较有效的测试方法[3]。近年来发展起来一种新型智能自动报靶系统,与传统的实弹射击准备工序繁琐且隐藏着极大的安全隐患比较,利用这种报靶系统开展的训练将会更安全高效。这一智能自动报靶系统由主机、从机、靶面传感器三部分构成。具有可对射击过程全程监控,并作数据处理、自动统计以及查询成绩等功能,还可对射手存在的问题作出分析,极大地提高了训练效率[4]。可以预见,这种新型智能自动报靶系统将会在不远的将来取代传统自动报靶系统并向更加智能化、自动化、数字化方向发展,它将可能成为未来研制报靶系统的新趋势。 1.2 基于激光坐标定位法实现的自动报靶系统简介 激光坐标定位法在一些资料中也称为光电坐标定位法,光电靶是由X、Y两个方向上的激光网络构成,如图l 所示。

自动报靶方法与设备

自动报靶方法与设备 一、背景:目前, 在部队射击训练、考核和比赛中, 示靶、检靶和成绩记录主要依靠人工完成, 这样不但效率低、可靠性差, 而且存在安全隐患【1】。因而在很大程度上影响报靶的结果,不仅判靶效率低,而且不利于射击者准确地了解自己的成绩,不利于打靶水平的提高。射击精度是衡量枪械类轻武器性能的一个重要指标,因此,对自动报靶方法与系统的研究具有非常重大的意义。 二、自动报靶的分类: 为适应科技强军的需要,国内有许多单位对自动报靶系统进行研究,相继开发出多类射击自动报靶系统。 根据自动报靶的技术实现原理,可分为电极埋入方式、光电传感方式、图象处理方式和声电定位方式四种方式。 另外,市售的自动报靶系统根据检测手段可分为:金属片(或其他导电体)连通检测和图像识别两种方式。 1、电极埋入式自动报靶系统 1.1电极埋入式自动报靶系统的工作原理 工作原理:是在特制靶体的生产过程中,利用特殊的工艺,将一个由电极组成的二维网格埋入靶体的夹层里面。当在垂直和水平方向上,每两根电极之间的间隔小于弹丸直径时,每次弹丸击穿靶体都会切断至少两根的电极。通过测量不同编号的电极间电阻值变化就能确定弹丸击中靶体的位置,进而形成弹点坐标,判定环数。 1.2电极埋入式自动报靶系统的优缺点:①优点:响应速度快;报靶精

度高。②缺点:这种判靶方式是一次性的,每次射击后靶体即告报废。因此,电极埋入式报靶系统成本过高。 2、光电传感方式自动报靶系统 2.1光电传感方式自动报靶系统的工作原理:是在光电传感式自动报靶系统中,在靶体的四周以垂直方向和水平方向对应安装两套高灵敏度的光电收发装置(如发光二极管和感光二极管)。这两组排列密集的发光器件所发出的光线将靶划分为矩阵式的网格状。每个小网格对应着靶上的一个方形区域。每一组垂直方向和水平方向光电器件编号的组合,就是靶上对应点的坐标。在每组相邻的光电器件间距小于弹丸直径的情况下,每次弹丸通过靶体的瞬间,都会在垂直方向和水平方向上切断至少两根的光线,光线的明暗变化又使感光器件的电气参数(如输出电平)发生变化。这样,就可以通过单片机等可编程设备来收集这些感光器件的编号,形成弹着点坐标,然后再通过查表等方式获取弹着点的环数。 2.2光电传感方式自动报靶系统的优缺点:①优点:响应速度快,报靶精度高;②缺点:制造和维护成本高,并且只适用于轻武器射击。 2.3使用时应该注意事项:①是在射击开始前要校准光电传感装置和实际靶体相互对应的基准点。②是要防止枪弹对光电传感装置的物理损害。 2.4光电传感方式自动报靶系统 光电传感方式自动报靶系统采用的是光电定位的技术,该系统以由发光装置构成的光电靶作为检测弹着点的装置, 以单片机为核心

自动报靶系统的设计

目录 摘要 ................................................................ I 关键字 ............................................................... I Abstract ............................................................. I Key word ............................................................. I 1引言. (1) 自动报靶在国内的研究 (1) 基于图像处理技术自动报靶系统 (1) 研究的意义 (2) 2传感器物理特性分析 (2) 3 交汇测量原理简介 (3) 4 数据储存 (4) CCD信号的处理和检取 (4) S/H和ADC选择 (4) 信息压缩与储存 (5) 地址发生器 (6) 子弹成像点的确定 (7)

交汇角的计算 (7) 5 数据处理 (7) 6 总结与展望 (8) 总结 (8) 展望 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10)

自动报靶系统的设计 摘要 针对于军事射击的项目特点,起于数字图像的处理、识别技术,给出了自动报靶系统的设计方案和实现的算法。这个系统通过了对图像采集、图像处理、弹孔提取和环值判定,去实现自动报靶、数据管理(包括统计、记录、分析)等功能。 关键字 图像处理;系统设计;图像采集;自动报靶 Design of automatic target scoring system Abstract According to the characteristic of the military rifler,a scheme of automatic target-scoring system is presented in this paper,based on digital image processing and recognition system can realize the function of automatic target-scoring and date management(statistics,record,analysis)etc,by image gathering,image process,and bullet-spot’s recognition and scoring. Key word Automatic Target-scoring;Image Process;System Design

虹膜识别技术

前言随着社会的发展,身份识别的重要性正日益显现,而传统的身份识别方式由于其固有的局限性已远远不能满足要求,钥匙、卡片和身份证等容易丢失和仿造,密码则容易遗忘,更为严重的是这些传统识别方式无法区分真正的拥有者和取得身份标识物的冒充者,一旦他人获得了这些身份标识物,就可以拥有相同的权力。在需求的驱动下,基于人脸、指纹、虹膜、手形、笔迹等生物特征的识别技术应运而生。 虹膜识别技术是近几年兴起的生物认证技术。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理特性、颜色和总的外观,是最可靠的人体生物终身身份标识。虹膜识别就是通过这种人体生物特征来识别人的身份。在包括指纹在内的所有生物特征识别技术中,虹膜识别是当前应用最为精确的一种。虹膜识别技术以其高精确度、非接触式采集、易于使用等优点得到了迅速发展,被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术,未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用,也必然的会以虹膜识别技术为重点。这种趋势,现在已经在全球各地的各种应用中逐渐开始显现出来,市场应用前景非常广阔。 1.什么是虹膜 人眼的外观由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成,巩膜即眼球外围的白色部分,眼睛中心为瞳孔部分,虹膜位于巩膜和瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息。外观上看,虹膜由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一。 虹膜作为身份标识具有许多先天优势: 1) 唯一性,由于虹膜图像存在着许多随机分布的细节特征,造就了虹膜模式的唯一性。英国剑桥大学John Daugman教授提出的虹膜相位特征证实了虹膜图像有244个独立的自由度,即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。实际上用模式识别方法提取图像特征是有损压缩过程,可以预测虹膜纹理的信息容量远大于此。并且虹膜细节特征主要是由胚胎发育环境的随机因素决定的,即使克隆人、双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之间也具有显著差异。虹膜的唯一性为高精度的身份识别奠定了基础。英国国家物理实验室的测试结果表明:虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。 2) 稳定性,虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育,到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术,此后几乎终生不变。由于角膜的保护作用,发育完全的虹膜不易受到外界的伤害。 3) 非接触,虹膜是一个外部可见的内部器官,不必紧贴采集装置就能获取合格的虹膜图像,识别方式相对于指纹、手形等需要接触感知的生物特征更加干净卫生,不会污损成像装置,影响其他人的识别。 4) 便于信号处理,在眼睛图像中和虹膜邻近的区域是瞳孔和巩膜,它们和虹膜区域存在着明显的灰度阶变,并且区域边界都接近圆形,所以虹膜区域易于拟合分割和归一化。虹膜结构有利于实现一种具有平移、缩放和旋转不变性的模式表达方式。 5) 防伪性好,虹膜的半径小,在可见光下中国人的虹膜图像呈现深褐色,看不到纹理信息,具有清晰虹膜纹理的图像获取需要专用的虹膜图像采集装置和用户的配合,所以在一般情况下很难盗取他人的虹膜图像。此外眼睛具有很多光学和生理特性可用于活体虹膜检测。 2. 虹膜识别过程 虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份,其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配,从而实现自动的个人身份认证。 虹膜识别技术的过程一般来说分为:虹膜图像获取、图像预处理、特征提取和特征匹配四个步骤。

数电课程设计 射击自动报靶器

题目:射击自动报靶器班级:

目录 一、设计任务要求—————————1 二、方案设计与论证————————2 三、各单元电路设计与分析—————3 四、总体电路原理图及元器件清单——6 五、电路仿真及仿真结果分析————9 六、作品照片———————————9 七、结论与心得体会————————10

射击自动报靶器 一、设计任务与要求 1,用11个开关信号模拟环数取样信号,分别表示 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10环,其中0表示没射中,每次射击完毕后立刻显示环数2,每个人可以射击5次,5次后射击次数自动清零,表示此人不能再射击3,自动统计累计环数并显示。 二,方案设计与论证 从设计要求可以看出是要设计出一个能够实现自动显示射击次数,单次射击环数,中靶次数以及中靶总次数的自动报靶器。由其功能可以看出在此设计中要用到编码器,计数器,加法器,寄存器,译码器,门电路以及一些基础元件来设计出相对应的功能。 1 设计方案 (1)电路原理框图

(2)设计思路 1开关信号模拟环数取样信号 选用十一个开关,分别代表打靶成绩:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10环,其中10环用一个显示,每次只有一个开关从高电平变到低电平。 2编码电路 选用74ls148优先编码器,将两个编码器,非门和与非门连接成16--4线优先编码器,对十一个摸拟信号进行编码。

3计数器电路 计数器电路分为射击次数计数和中靶次数计数两部分。两部分都选用74 ls160计数器,射击次数部分用反馈置零法接成5进制计数器,并用十一个开关模拟信号用组合逻辑电路连接成CP脉冲,当第五次射击完成立即清零。中靶次数部分则以优先编码器的四个输出通过组合逻辑电路连接成CP脉冲。 4显示电路 选用七段显示译码器对单次靶数,射击次数、中靶次数、中靶总次数进行显示。 5复位清零电路 通过一个接电源的开关连接在对中靶次数进行计数的74 ls160的CLR的端和两个寄存器的CLR的端,对中靶次数和总次数进行手动复位清零。 三、单元电路设计与参数计算 1、开关模拟环数取样信号电路单元设计

一种远距离自动报靶方法和装置讲解

说明书摘要 一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,所述的方法包括:图像采集,弹孔识别,成绩判别,结果输出。在弹孔识别步骤,本发明设计了快速的局部图像曲面特性分析方法,能够有效的去除复杂环境下图像变化检测结果中的大量噪声,并通过进一步时域分析的方法确认最终弹孔;在结果输出步骤,提供真实靶显示和模拟靶显示两种途径,通过模拟靶技术,可以在提高用户体验的同时,有效的节省成本。所述的装置包括:多个长焦镜头和CCD摄像机,图像处理工控机,用于控制和显示的触摸屏。本发明对于环境具有良好的适应性,即使在比较恶劣的天气,比如大风,有雾,低照度等情况下,仍具有良好的性能。

权利要求书 1,一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于包括如下步骤:步骤S1:用户通过触摸屏选择靶车位置,装置控制靶车到达指定距离,同时选择对应距离的长焦镜头和CCD摄像机将采集到的靶面图像通过采集卡传输的图像处理工控机。 步骤S2:融合图像变化检测,图像局部曲面特征分析以及时域分析三种方法进行弹孔检测。 步骤S21:首先通过一个三点算法对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,将输入图像进行校正和对准。通过将当前输入图像与在线更新的靶面历史图像进行比较,获取发生变化的部分。 步骤S22:通过对图像的局部曲面特征进行分析,将图像分割为弹孔区域和非弹孔区域。 步骤S23:利用时域信息对初步检测到的弹孔进行验证,增加弹孔检测的准确性。 步骤S3:通过提取的环线信息,弹孔位置和尺寸计算射击成绩,成绩包括环数和方位。 步骤S4:将自动报靶结果实时显示到界面上,同时进行语音报靶。并提供成绩打印功能。 2,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶装置,其特征在于包括长焦镜头(P1),CCD摄像机(P2),图像处理工控机(P3),用于显示和控制的触摸屏(P4),摄像机支架(P5),靶道(P6),靶车(P7),靶纸(P8)。3,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于使用多个长焦镜头和CCD摄像机采集不同距离的靶面图像,通过CCD面积,靶车距离,靶面面积计算出所需要的镜头的焦距,保证靶面采集到的图像具有很好的清晰度,又保证靶面在视野中有足够的面积。 4,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征

自动射击报靶装置

2012年全国大学生电子设计竞赛 自动射击报靶装置(E题) 【LN08-01组】 2012年8月8日

摘要 本作品模仿炮台自动寻迹、发射、报靶而制作,以激光笔代替炮弹,以步进电机组成可自动/手动控制的炮台,以OV6620采集图像信息进行处理、反馈,以LCD动态显示着弹点位置,ISD4003进行语音报靶。主要研究工作如下: 1、对自动报靶系统的总体方案进行设计,包括软件设计和硬件设计两部分。构建了炮台自动打靶、报靶系统的硬件设计平台及其相应的控制程序。 2、研究了靶面图像获取及图像处理技术。分析研究了中值滤波、图像差影、等图像预处理的相关算法,对着弹点识别和环值判定方法、炮台自动调整及显示进行了详细的研究,采用图像差影技术有效提取着弹点并分别加以仿真实现。 关键词:图像获取图像处理自动打靶报靶

目录 1系统方案 (4) 1.1 核心控制电路模块的论证与选择 (4) 1.2 信号采集模块的论证与选择 (5) 1.3 电机驱动模块(炮台)的论证与选择............................................................................ (5) 1.4 报靶模块的论证与选择 (7) 2系统理论分析与计算 (8) 2.1 自动打靶报靶系统的分析 (8) 2.2 OV6620数字摄像头部分的计算 (8) 2.3 MSP430G2553控制电机算法 (9) 2.4 语音模块ISD4004控制算法 (9) 3电路与程序设计 (9) 3.1电路的设计 (9) 3.2程序的设计 (13) 4 测试方案与测试结果 (16) 4.1 LCD测试: (16) 4.2 步进电机测试: (17) 4.3 语音模块测试: (17) 4.4 图像传感器OV6620测试 (17) 附录1:系统总电路图.................................................................................. 错误!未定义书签。附录2:实物图.............................................................................................. 错误!未定义书签。附录3:源程序..................................................................................................................................

激光自动报靶系统讲解

激光自动报靶系统 激光自动报靶系统 类别:激光器件 本电路图所用到的元器件:UM3758-108A NDR315 4072 UM3758-R2 89C51 在练习者的枪上安装激光发射器,同时对靶面进行改造,其上布满光敏 二极管构成的点矩阵,以使发出的激光射到靶面的光敏管上,经光电转换电路 变为电信号,并由无线发射电路发送出去。在接收端的无线接收电路收到信号后,根据信号对应的二进制数值换算成射手的成绩并显示出来。工作原理具体电路如下: (1)光电转换电路 600) {i=this.width; j=this.height; this.width=600; this.height=j/i*600;}" border=0 将运算放大器用作比较器,只要有激光照到光敏管上,光敏管电阻变小,运放V-电位低于V+电位,故输出端为高电平。对于50cm×50cm的胸环靶,为保证激光光斑射到靶上,并落到一光敏管上,应根据光斑大小布置两光敏管的距离,同时考虑报靶的精度小 于光敏管的密度,可将多个光敏管作为一个报靶信号点。VD01、VD02两光敏管 对应实际靶上的不同点,不管激光射到VD1或VD2,输出端均为高电平。但作 为显示成绩它们是同一信号点。 (2)发射电路 600) {i=this.width; j=this.height; this.width=600; this.height=j/i*600;}" border=0 该电路的核心芯片为UM3758-108A,它是一块收发两用单片编解码集成芯片,引脚T/ R接高电平为编码发送,接低电平为接收译码。选用它是因为恰好有8位数据线,可一次完成编码传送。数据经UM3758并一串转换后再由无线发射模块 NDR315发射出去。为降低功耗,当未发射激光或未打中靶时,无线发射模块无 电不工作;故将编码后的4行(或列)信号送人一4输入或门,只要击中靶面, 行或列均至少有一位为高电平(第一行,第一列不设光敏管),或门的输出端就 为高电平,使三极管9014饱和导通,无线发射模块得电工作。 (3)接收电路600) {i=this.width; j=this.height; this.width=600; this.height=j/i*600;}" border=0 CIS-ROIA为无线接收模块,UM3758-108A 的T/R为低电平,工作于接收模式,将CJS-RO1A收到的串行数据译码还原为 8位并行数据,送入单片机处理,由单片机转化成显示数据送出去显示。function resizeImage(evt,obj){ newX=evt.x; newY=evt.y; obj.width=newX; obj.height=newY; }

一种远距离自动报靶方法和装置修订稿

一种远距离自动报靶方 法和装置 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

说明书摘要 一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,所述的方法包括:图像采集,弹孔识别,成绩判别,结果输出。在弹孔识别步骤,本发明设计了快速的局部图像曲面特性分析方法,能够有效的去除复杂环境下图像变化检测结果中的大量噪声,并通过进一步时域分析的方法确认最终弹孔;在结果输出步骤,提供真实靶显示和模拟靶显示两种途径,通过模拟靶技术,可以在提高用户体验的同时,有效的节省成本。所述的装置包括:多个长焦镜头和CCD摄像机,图像处理工控机,用于控制和显示的触摸屏。本发明对于环境具有良好的适应性,即使在比较恶劣的天气,比如大风,有雾,低照度等情况下,仍具有良好的性能。

权利要求书 1,一种轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于包括如下步骤: 步骤S1:用户通过触摸屏选择靶车位置,装置控制靶车到达指定距离,同时选择对应距离的长焦镜头和CCD摄像机将采集到的靶面图像通过采集卡传输的图像处理工控机。 步骤S2:融合图像变化检测,图像局部曲面特征分析以及时域分析三种方法进行弹孔检测。 步骤S21:首先通过一个三点算法对靶面倾斜以及抖动情况进行计算,将输入图像进行校正和对准。通过将当前输入图像与在线更新的靶面历史图像进行比较,获取发生变化的部分。 步骤S22:通过对图像的局部曲面特征进行分析,将图像分割为弹孔区域和非弹孔区域。 步骤S23:利用时域信息对初步检测到的弹孔进行验证,增加弹孔检测的准确性。 步骤S3:通过提取的环线信息,弹孔位置和尺寸计算射击成绩,成绩包括环数和方位。 步骤S4:将自动报靶结果实时显示到界面上,同时进行语音报靶。并提供成绩打印功能。 2,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶装置,其特征在于包括长焦镜头(P1),CCD摄像机(P2),图像处理工控机(P3),用于显示和控制的触摸屏(P4),摄像机支架(P5),靶道(P6),靶车(P7),靶纸(P8)。3,根据权利要求1所述的轻武器射击自动报靶的方法和装置,其特征在于使用多个长焦镜头和CCD摄像机采集不同距离的靶面图像,通过CCD面积,靶车距离,靶面面积计算出所需要的镜头的焦距,保证靶面采集到的图像具有很好的清晰度,又保证靶面在视野中有足够的面积。

虹膜识别技术综述

虹膜识别技术综述 ——生物认证技术 姓名: 班级: 专业: 教师:

【引言】 生物认证技术又称为生物识别技术,是通过计算机利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴定。这是我们已经熟知的概念,然而,生物认证技术是一个很广泛的学术研究范围,我们需要深入了解的则是其下的各个研究分支,而其中的虹膜识别技术则是非常重要的一个分支,同时这种技术也是应用非常广泛的生物认证与识别技术之一 【知识简介】 首先,我们来了解一下虹膜—— 人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。虹膜位于巩膜和瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息,占据65%。外观上看,由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。另一方面,要改变虹膜外观,需要非常精细的外科手术,而且要冒着视力损伤的危险。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点,是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。 在包括指纹在内的所有生物识别技术中,虹膜识别技术可以说是当前应用最为方便和精确的一种技术。它被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术,未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用,也必然的会以虹膜识别技术为重点。这种趋势已经在全球各地的各种应用中逐渐开始显现出来,市场应用前景非常广阔。

【个人理解】 虹膜其实和我们人体的指纹一样,具有高度的“特异性”,这是作为“认”的根本与基础,同时它也同样具有良好的“稳定性”,这就意味着它具有防伪性,它奠定了“证”的可靠性! 许多资料包括刚才的简介中都提到这样类似的话“要改变虹膜外观,需要非常精细的外科手术,而且要冒着视力损伤的危险”。在我看来,其实这就是一种高度可信的“防伪性能”,因为特别是在一般商业用途中,伪造(或者称之为“修改”)虹膜的代价可能远远高于骗取识别系统的信任所带来的利益,换句话说这就是“得不偿失”! 虽然我们可能对指纹识别更为熟悉一些,但是实质上虹膜识别的精确性丝毫不逊于指纹识别!——根据各种资料的介绍,我得到了这样一种认知:“虹膜结构是非常复杂而精细的”,对于在鲜活人体上的虹膜与虹膜之间而言,它们的区别可以说是非常大的(超过了指纹间特征点的区别程度),就像一个完全独立于其他任何事物的精细工艺品,要“确认”它非常容易,同时要发现“雷同”的却基本是不可能的!在我看来,这就是虹膜可以作为真正识别身份的生物特征并且这种识别技术应用越来越广泛,实用性与适用性越来越强的原因!

虹膜识别技术的应用

华侨大学厦门工学院《信息安全技术》课程论文 题目:虹膜识别技术的研究与应用 专业、班级:通信工程X班 学生姓名:XXX 学号:120230XXXX 指导教师:XXX 分数: 2015 年XX月XX 日

《虹膜识别技术的研究与应用》 摘要 本文介绍了当前最有发展前景的生物特征识别技术,即虹膜识别技术,详细介绍了虹膜识别的主要步骤,虹膜图像的获取、预处理、特征提取与编码和分类。最后,针对虹膜识别技术存在的主要问题分析了虹膜识别的发展方向及应用前景。 关键词:虹膜识别;身份鉴别;生物特征 1.识别技术的简介 身份是指从行政法律或经济社会方面确定个人的地位或权利。身份识别就是验证个人的真伪,以防范冒名顶替者的违法犯罪活动。目前,身份识别主要靠各种证件(如身份证、智能卡等)、个人识别码(如口令、密码等)及生物特征识别。由于证件容易被剽窃、转移或丢失,识别码容易被忘记、破解,所以生物特征识别是目前最为方便与安全的识别技术。它不需要随身携带任何证件,记住任何密码,是一种方便、快捷、可靠的识别方法。生物特征识别是通过人体所固有的生理特征或行为特征对个人身份进行鉴定的技术。常见的生物特征有指纹、掌纹、虹膜、视网膜、脸形、声音、笔迹、DNA、人体气味等。其中,虹膜识别是一种重要的个人身份识别手段。 眼睛中心为瞳孔部分,虹膜位于巩膜和瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息。外观上看,虹膜由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一。虹膜作为身份标识具有许多先天优势。第一,唯一性,由于虹膜图像存在着许多

随机分布的细节特征,造就了虹膜模式的唯一性。英国剑桥大学John Daugman 教授提出的虹膜相位特征证实了虹膜图像有244个独立的自由度,即平均每平方毫米的信息量是3.2比特。实际上用模式识别方法提取图像特征是有损压缩过程,可以预测虹膜纹理的信息容量远大于此。并且虹膜细节特征主要是由胚胎发育环境的随机因素决定的,即使克隆人、双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之间也具有显著差异。虹膜的唯一性为高精度的身份识别奠定了基础。英国国家物理实验室的测试结果表明:虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。第二,稳定性,虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育,到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术,此后几乎终生不变。由于角膜的保护作用,发育完全的虹膜不易受到外界的伤害。第三,非接触,虹膜是一个外部可见的内部器官,不必紧贴采集装置就能获取合格的虹膜图像,识别方式相对于指纹、手形等需要接触感知的生物特征更加干净卫生,不会污损成像装置,影响其他人的识别。第四,便于信号处理,在眼睛图像中和虹膜邻近的区域是瞳孔和巩膜,它们和虹膜区域存在着明显的灰度阶变,并且区域边界都接近圆形,所以虹膜区域易于拟合分割和归一化。虹膜结构有利于实现一种具有平移、缩放和旋转不变性的模式表达方式。第五,防伪性好,虹膜的半径小,在可见光下中国人的虹膜图像呈现深褐色,看不到纹理信息,具有清晰虹膜纹理的图像获取需要专用的虹膜图像采集装置和用户的配合,所以在一般情况下很难盗取他人的虹膜图像。此外眼睛具有很多光学和生理特性可用于活体虹膜检测。 2.虹膜识别技术的原理 2.1 虹膜识别的过程 虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份,其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配,从而实现自动的个人身份认证。虹膜识别的主要步骤包括虹膜图像的获取、预处理、特征提取与编码和分类。 2.2 虹膜图像获取 虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄,并将

激光枪自动射击打靶装置

激光枪自动射击打靶装置 摘要:系统以MSP430和STM32为控制核心。MSP430控制两个步进电机42BYGHM604在不同的两个坐标轴上转动以带动激光枪左右和上下移动,从而准确实现激光枪的瞄准和打靶。STM32对摄像头模块OV7670传输的图像信息进行采集、分析处理,然后在彩屏显示器ILI9325LCD上显示胸环靶的相应图形,并闪烁显示弹着点;另外,STM32通过无线通信模块nRf24L01将信息发送至单片机MSP430,单片机进行分析、处理并在12864点阵液晶显示模块上显示弹着点环数及方位信息,同时由语音模块WTV020对环数进行播报。经调试,该系统较好的实现了基础部分要求的各项功能及发挥部分要求的第一项功能,基本完成了发挥部分要求的第二项、第三项功能。另外系统采用语音播报弹着点环数,清晰明了,具有一定的创新性。 关键词:MSP430 STM32 步进电机摄像头彩屏显示器液晶显示器

1 系统方案论证 1.1激光枪自动控制方案论证 方案一:舵机带动激光笔瞄准。 利用两个舵机,在一个舵机的轴上固定另一个舵机,采用PWM波直接调节两个舵机的偏移角度,从而实现双轴瞄准。但是,对于测控系统而言,5mV以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动,因此要达到精度要求有一定难度。 方案二:直流电机带动激光笔瞄准 利用两个直流电机,采用全桥PWM控制直流电机正、反转,从而达到动态瞄准。但该方案有许多不足之处,直流电机不易受单片机控制,旋转角度无法由程序有效控制且精度不高,对于固定角度旋转比较困难。 方案三:步进电机带动激光笔瞄准 给步进电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域采用步进电机控制变的非常的简单,且定位精确,稳定,可靠。采用双桥电机驱动芯片L298N可实现瞄准机构旋转角度的精确控制。 经试验比较,我们采用第三种方案。 1.2 控制方案论证 根据控制对象的特点,比较PID控制、模糊控制和模糊PID控制这三种控制策略发现,常规PID(比例,积分,微分)控制具有简单、稳定性好、可靠性高的特点,但是,常规的PID控制存在一些问题。首先,常规PID控制器不能在线整定参数;并且,常规PID控制器对于非线性、时变的系统和模型不清楚的系统就不能很好的控制,其PID参数不是整定困难就是根本无法整定,因此不能得到预期的控制效果。简单模糊控制由于不具有积分环节,因而在模糊控制的系统中又很难消除稳态误差,而且在变量分级不够多的情况下,常常在平衡点附近会有小的振荡现象。但模糊控制器对复杂的和模型不清楚的系统都能进行简单而有效的控制,所以如果把两者结合起来,就可以构成兼有着两者优点的模糊PID(Fuzzy-PID)控制器。所以,针对被控对象的特性我们选择利用模糊控制方式来给PID 控制器在线自整定(或自校正,自调整)PID参数,组成模糊自整定(或自调整)参数PID控制器的控制策略。 1.3 系统总体方案 基于以上方案的比较选择,系统总体设计框图如图1所示。

虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点

虹膜识别技术原理_虹膜识别技术优缺点 虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构,据称,没有任何两个虹膜是一样的。虹膜识别技术是人体生物识别技术的一种。 虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别,应用于安防设备(如门禁等),以及有高度保密需求的场所。例如,在好莱坞大片中,通过扫描眼睛视网膜开启保密房间或保险箱的炫酷场景,大家一定还记忆犹新吧!使用虹膜识别技术,为需要高度保密的场所提供了高度安全保障。下面介绍虹膜识别技术原理及虹膜识别技术优缺点。 虹膜识别技术原理虹膜是瞳孔周围的环状颜色组织,它有丰富而各不相同的纹理图案,构成了虹膜识别的基础。虹膜识别技术是通过一种近似红外线的光线对虹膜图案进行扫描成像,并通过图案象素位的异或操作来判定相似程度。虹膜识别过程首先需要把虹膜从眼睛图像中分离出来,再进行特征分析。理论上找到两个完全相同的虹膜的概率是120万分之一。这也是目前已知的所有生物识别技术中最为精确的。 虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下四个步骤: 1.虹膜图像获取 使用特定的摄像器材对人的整个眼部进行拍摄,并将拍摄到的图像传输给虹膜识别系统的图像预处理软件。 2.图像预处理 对获取到的虹膜图像进行如下处理,使其满足提取虹膜特征的需求。 虹膜定位:确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中,内圆为虹膜与瞳孔的边界,外圆为虹膜与巩膜的边界,二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。 虹膜图像归一化:将图像中的虹膜大小,调整到识别系统设置的固定尺寸。

激光枪自动射击报靶装置

[1] 沈建华等著, MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践[M],北京:北京航空航社,2010 [2] 华成英, 童诗白著,模拟电子技术[M],北京:高等教育出版社,2006年 [3] 阎石著,数字电子技术基础[M],北京:高等教育出版社,1997年 [4] 沈建华等. MSP430系列16位超低功耗单片机实践.清华大学出版社,2005.4 [5] 刘刚,彭荣群著. Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB设计[M]. 北京:电子工业出版社2007 [6] 鹿玉红,戴彦,江培蕾. 基于PROTEUS的DS18B20数字温度计的仿真实现[J]. 福建电脑,2010,(1):117-118. 2012年TI杯四川省电子设计竞赛 激光枪自动射击报靶装置(E题) 【本科组】 时间:8.5-8.7 编号:XS-13-本-E

摘要:本设计采用MSP430F169单片机和MSP430G2553单片机作为控制核心,系统主要包括电源模块、步进电机驱动模块、摄像头采集模块、激光发射模块、LCD12864报靶装置和按键控制模块显示装置电路。主要控制整个系统实现了按键控制及自动定位打靶,从任意位置迅速击中靶心,并使用摄像头采集打靶数据,通过单片机以处理后,用LCD12864显示打靶环数,图像和方位。通过实验表明:该系统达到了设计的各项要求。 关键词:MSP430F169单片机;MSP430G2553单片机;步进电机电机;OV6620FIFO摄像头;激光头;独立按键键盘;LCD12864 1.系统方案设计,比较与论证 根据题目基本要求,设计任务完成按键控制打靶,自动定位打靶,摄像头对打靶情况采集,并用单片机处理后,在LCD12864液晶显示屏上显示打靶结果。为完成相应功能,,系统由MSP430G2553单片机,电源模块,电机驱动模块,激光头打靶模块,摄像头模块及LCD12864显示模块构成,系统方案如图1所示 MSP430f169单片机最小系统电机驱动模块激光头模块 电源模块 按键控制模块 LCD12864模块 摄像头模块 MSP430g2553单片机最小系统

虹膜识别技术

指纹识别、人脸识别技术正在趋于成熟,也正在被应用到更丰富的场景,逐渐改变我们生活的方方面面。但在大多使用场景中,很多人发现原来指纹可以复制,双胞胎、整容等因素又让人脸识别傻傻分不清楚……某种程度上对指纹识别、人脸识别的安全性提出了挑战。技术永远存在bug,那么要实现精准识别,还能通过什么样的不可替代的生物体特征?答案可能是虹膜识别。 人类一直有一个关于“精准身份识别”的梦想,人脸、指纹、虹膜这些不可替代的生物体特征陆续被技术所用。指纹识别、人脸识别的准确度受到质疑的时候,不得不提到虹膜识别。虹膜识别,可能是一项更具有安全性的技术。 一、什么是虹膜识别: 简单来说,人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,是眼球中瞳孔周围的深色部分,其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹等等细节特征。而平时我们常见的近视眼、白内障、红眼病对虹膜也完全不会造成破坏,这些特征决定了虹膜特征以及身份识别的唯一性。 虹膜识别技术则是人体生物识别技术的一种,被广泛认为是21世纪最具有发展前途的生物认证技术,可用于未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用。虹膜识别算法程序的开发者是一位名叫 John Daugman 的美国数学家,他被业内称作是虹膜识别算法理论的开创者。 二、虹膜识别技术受追捧的另一个因素是:安全 因为人眼的虹膜在出生 6 个月后即发育成熟,之后就会保持终生不变,更不会出现如指纹磨损、面容变化导致设备拒识本人的情况,而且眼球剥离人体后虹膜会随瞳孔放大而失去活性,很难被伪造。相较于指纹0.8%、人脸识别2%左右的误识率,虹膜识别误识率可低至百万分之一。 在国内,早期虹膜识别技术被广泛用于煤矿行业的考勤。西安中媒科技、北京中科虹霸是当时最大的两家虹膜识别设备提供商,前者的技术来源于西安交大,后者主要成员来自于中科院自动化所。它们都具备技术研发的基础,同时也做代理国外产品的生意,比如中媒科技就是LG在中国的最大代理商,后来中媒科技由于内部出现问题分支出两家公司:西安中虹智能科技、西安凯虹电子科技,同样是做代理。 三、国内的虹膜识别技术主要来源于中科院自动化所和上海交通大学图像所 它们分别衍生了前文所提到的中科虹霸和聚虹光电两家公司,这两家公司在虹膜识别技术的研究时间都超过10年,业内人士称之为:北中科,南聚虹。 国内虹膜技术的研发方向是针对东亚人的黑色虹膜识别,黑色虹膜由于纹理少,表面色素多,光线原因导致不稳定性又强等因素,是被虹膜识别理论创立者 Daugman 公认的最难识别的,这也决定着黑色虹膜在可见光下是不能看到的,必须用到红外光识别。中国恰恰又是黑色虹膜最大样本市场。所以,这两家目前在煤矿、电力、安全等领域都有落地的案例。 四、虽然目前来看,国内虹膜行业呈现的状态很混乱,行业不规范,但虹膜识别的应用场景却非常广阔,尤其是与医疗、社保、信用、金融相关涉及信息安全、身份验证的领域

可视化打靶系统

CY-DB型可视化打靶成绩采集系统 产品说明书 杭州晨鹰科技有限公司

目录 背景 (3) 原理..................................... 错误!未定义书签。系统功能. (3) 系统组成 (4) 安装说明 (5) 软件介绍................................. 错误!未定义书签。系统特点................................. 错误!未定义书签。规格.. (7) 智能分析终端............................. 错误!未定义书签。视频采集器............................... 错误!未定义书签。报价..................................... 错误!未定义书签。

背景 随着“国防现代化”和“训练手段现代化”的需要,实弹射击已开始并必将逐步从费时费力不准确,且有危险的人工报靶方式变为自动报靶方式。目前,我军已在一些部队装备自动报靶系统,但其水平较低,不能满足训练的实际需要。 当前我军射击训练主要采取人工报靶和成绩记录,不仅效率较低,也有不小的安全隐患。西方国家军队使用的电子类、模拟类报靶系统,存在成本高、使用复杂等缺点,难以在我军部队推广。 实弹射击是军队、警察训练的最基本项目。“训练手段现代化”在军队中最普遍的意义就是“实弹射击”训练手段的现代化。部队急需进行现代化的装备,目前少数部队已装备的“自动报靶系统”不管从可靠性、实用性、报靶率、耐用性、报靶方式上水平均较低。虽装备需求很大,但其技术水平尚不能满足实际需求。 为此,晨鹰科技有限公司研发了可视化打靶成绩采集系统。该系统具有自动化程度高、可靠性高、坚固耐用的特点。是军队现代化训练的必须装备。 系统功能特点 1、无需专门的报靶人员,打靶情况在战士处清晰显示,大幅降低误伤,保 障了打靶的安全性。 2、以实时视频的形式显示打靶成绩,与其他系统的模拟显示相比,具有显 示位置精确,方向精确,弹着点真实等优点。射击人员可以根据报靶信 息调整自己的射击方位,对射击水平的提高有重要的指导作用。 3、采集装置等设备均为可拆卸组件,在不用时可与单兵显示装置一起存放, 以延长使用寿命。 4、方便携带,所有设备可装在一个手提箱中,没有任何其他负担。

10m激光电子靶自动报靶系统

10米激光电子靶 10米激光电子靶采用最先进的激光检测技术,无耗材,精度高, 符合国际射联比赛规则,经过中国国家体育总局质量监督中心检测,符合射击比赛和训练的要求,10米激光电子靶适用于气步枪和气手枪的所有比赛项目 微信扫一扫

我公司为方便客户使用,生产了三种A、B、C型三种控制方式, 控制方式简介 A型控制方式采用10台12寸嵌入式工业一体机安装在操作机柜上,10台工业一体机分上下两行排列,分别对应10台电子靶。10台80mm热敏打印机安装在一体机下方,实时打印运动员成绩。为了提高产品稳定性以及维护简便性,我们将运动员显示器、观众显示器、手持终端的数据采用全数字的TCP/IP协议进行传输,只用一条超五类网线解决所有信号之前多条线路传输的问题。现场比赛时,裁判员直接在中央控制台通过触摸屏就可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程,使前端正在比赛的运动员的不受外界因素的影响,为运动员成绩的正常发挥提供了良好的环境。采用10位一体的技术,在运动员平时训练和测试中,需要几条靶道,打开几条靶道就行。不用打开全部设备,节能降耗保护环境。

B型15寸工业一体机的设计,采用比较简洁的做法,设备配置简便,安装使用灵活。使用一台15寸工业一体机直接连接激光电子靶,一体机集成运动员成绩显示屏、手持控制终端、中央控制台三部分功能合为一体。通过触摸屏可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程,打印机接口为RS232接口,后期可以灵活配置。将靶场内一体机通过TCP/IP网络连接,由服务器统一管理所有一体机的数据发送和接收。相比其余电子靶结构来讲,比较简便,也更加稳定,特别适合于射击运动学校长期使用。 C型工业嵌入式控制台嵌入式中央控制台,采用低功耗的ARM一体机,将10台嵌入式工业一体机安装在操作台上,分上下两行排列,分别对应10台电子靶。10台80mm热敏打印机嵌入进一体机内,实时打印运动员成绩。我们采用稳定的嵌入式操作系统,一体机外接运动员显示器、观众显示器、手持终端等设备。现场比赛时,裁判员通过一体机上的按键可以进行赛事管理以及成绩判罚打印的全过程,使前端正在比赛的运动员的不受外界因素的影响,为运动员成绩的正常发挥提供了良好的环境。在运动员平时训练和测试中,需要几条靶道,打开几条靶道就行。不用打开全部设备,节能降耗保护环境。相比12寸工业一体机,产品更加稳定,操作也更加简便。所有设备都是基于功能模块设计,后期维护和赛事中,能有效的降低人工工作量。

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