[發明專利]一種避免誤傷人質自動跟蹤狙擊犯罪分子的系統

無效

• 申請號: 201210341646.7
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102853721A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 趙英杰;許鵬;王曉華;于正林;姜濤;趙宇斯;辛德勝;趙博;李特;劉羽;萬靈敏;金國烈
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: F41G9/00
• 分類號: F41G9/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 劉玉仁

技術領域

本發明屬于視頻圖像自動跟蹤及武器自動化技術領域，特別涉及一種避免誤傷人質自動跟蹤狙擊犯罪分子的系統。

技術背景

公安機關打擊犯罪分子時，遇到罪犯挾持人質情形，犯罪分子往往會將人質擋在身前，人質與罪犯出現遮擋的情形，公安人員往往會對犯罪分子進行談判，談判不成功的需要進行遠距離狙擊行動，目前這種情形下的狙擊行為都是狙擊手或機械操作員等待罪犯從人質身后露出后，人為觀察判斷射擊時機是否成熟進而進行射擊行動，而這種射擊行動往往會因為人員心理緊張等人為因素，對射擊時機把握不好或瞄準出現偏差，以至于對犯罪分子射擊不準，甚至出現傷及人質情形。

發明內容

本發明的目的：本發明提出一種避免誤傷人質自動跟蹤狙擊犯罪分子的系統，其目的是為了解決現有狙擊手在犯罪現場對目標射擊時不能擺脫人為心理緊張等因素對狙擊行為造成不利影響的問題，實現對人質和犯罪分子同時進行跟蹤，計算狙擊目標與人質間距離，在保證人質安全的條件下，即距離大于人質安全閾值間隙T_x(人為設定)時，狙擊槍自動射擊犯罪分子。

本發明的目的是通過下述結構實現的。

一種避免誤傷人質自動跟蹤射擊犯罪分子的系統，包括CCD探測器、計算機、計算機顯示器、電控轉臺、狙擊槍及狙擊控制器。

CCD探測器固定于狙擊槍上；?CCD探測器采集圖像目標中心與狙擊槍狙擊目標中心重合；狙擊槍固定在電動轉臺上。狙擊控制器固定在槍體上，用于接收計算機發出的射擊指令并扣動狙擊步槍的扳機。

CCD探測器采集視頻信號輸出給計算機，由計算機對視頻信號進行處理和顯示。

在顯示器上手動標定需要跟蹤的人質和待狙擊的犯罪分子圖像，計算機采用Mean-Shift算法與粒子濾波跟蹤算法相結合的跟蹤算法對人質和犯罪分子進行跟蹤。

計算機根據跟蹤算法運算出不同時刻犯罪分子的位置偏差，再傳輸給電動轉臺控制器，控制轉臺轉動，將目標圖像中心拉回到與視場中心重合的位置，使待狙擊目標始終處于被瞄準狀態。

計算機跟蹤系統實時計算被跟蹤的兩目標間水平方向間隙，與人為提前設定的人質安全閾值間隙T_x比較，判斷是否輸出射擊指令給狙擊控制器。固定在槍體上的狙擊控制器接收到射擊指令扣動扳機執行射擊行為。當被挾持人質為多人時，計算機實時地分別計算每名人質與犯罪分子間水平距離，只有當所有距離都大于人質安全閾值間隙時，計算機輸出射擊指令。

本發明的有益效果：

本發明可以在人質被挾持的事件中，使狙擊系統對人質與犯罪分子同時進行自動跟蹤，并且實時瞄準犯罪分子，能夠改善狙擊手由于心理等人為因素而造成的瞄不準的情形；

將Mean-Shift算法與粒子濾波跟蹤算法相結合的跟蹤算法應用到系統中進行跟蹤，能夠有效的解決犯罪分子被人質遮擋狀態的跟蹤不準確的問題，在實時跟蹤的基礎上確保了犯罪分子在被人質遮擋后能快速恢復被跟蹤；

計算機通過實時計算目標間隙，距離大于人質安全閾值間隙T_x時，計算機發出射擊指令，充分的保證了人質的安全；

當射擊條件滿足時，計算機發出射擊指令后，狙擊控制器能夠自動接收指令并自動的扣動扳機對犯罪目標進行狙擊行為，避免了人為因素對射擊時機把握不好，造成傷及人質的情形發生。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2本發明的系統流程框圖；

圖3為本發明中跟蹤算法流程圖。?

具體實施方式

如圖1所示，一種避免誤傷人質自動跟蹤狙擊犯罪分子的系統，包括CCD探測器1、電子計算機2、電控轉臺3、狙擊槍4、狙擊控制器5、圖像顯示器6；其中CCD探測器1采集視頻圖像傳輸給計算機2，計算機2對視頻信號進行處理并運行目標跟蹤算法，計算出目標位置偏差，計算機2將目標位置偏差傳輸給電控轉臺3。

CCD探測器1固定于狙擊槍4上；CCD探測器1采集圖像目標中心與狙擊槍4狙擊目標中心重合；狙擊槍4固定在電控轉臺3上。

電控轉臺3在計算機控制指令下，可以在水平和豎直兩個方向轉動。

整個自動跟蹤狙擊流程如圖2所示。

CCD探測器1采集到的視頻圖像傳輸給計算機2，顯示在顯示器6上，選取能夠明顯區分人質與犯罪分子的一幀圖像作為第一幀，手動標定出需要跟蹤的人質與犯罪分子，作為目標模板進行跟蹤。