[發明專利]一種基于圖像識別的射擊自動報靶系統

無效

• 申請號: 201310249220.3
• 申請日: 2013-06-22
• 公開（公告）號: CN103353259A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 蘇淳
• 申請（專利權）人: 太倉博天網絡科技有限公司
• 主分類號: F41J5/00
• 分類號: F41J5/00;G06K9/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 陳臣

技術領域

本發明屬于圖像識別技術領域，具體涉及一種采用了圖像處理的方法進行靶環的自動識別計算的報靶系統。?

背景技術

隨著信息技術的進步，電腦網絡及相關技術正快速融入體育領域。在目前的射擊比賽中,報靶主要依賴人工判讀或機械式測定，其過程繁瑣，效率低，耗費人力，采集成績也不夠準確，容易引起爭議。?

本發明采用了圖像處理與嵌入式技術相結合的方法，設計一種基于DSP技術的射擊自動報靶系統。它將現代計算機技術、有線/無線網絡接入技術、數據庫設計技術、圖像采集和處理技術以及嵌入式開發技術融入到該設計方案中，集成度較高，造價低，操作簡潔，易于布局。?

發明內容

本的發明目的是提供一種基于圖像識別的射擊自動報靶系統來克服傳統人工報靶的一些弊端，保障比賽的公正性、可靠性和快速便捷。?

實現本發明目的的技術方案是：一種基于圖像識別的射擊自動報靶系統，該系統采用圖像處理的方法進行靶環的自動識別計算，其特征是，該系統包括：前端報靶模塊，由CCD攝像頭、圖像接收、圖像數據緩存(SDRAM)、DSP芯片、收/發模塊、顯示終端組成，接收控制中心的指令，控制圖像采集的正確動作，完成圖像識別并將射擊成績通過無線網絡送到控制中心；?

控制中心，產生和維護射擊比賽的數據庫、管理比賽進程、完成射擊人員設置及秩序的排列、打印比賽成績和其它報表并兼做整個系統網絡的服務器，協調整個系統的運行，提供遠程查詢。?

作為本發明的進一步改進，所述前端報靶模塊中采集存儲采用DMA傳輸技術對CCD信號進行處理實現對CCD數字信號的調整采集存儲。?

作為本發明的進一步改進，所述信息采集存儲（DMA）執行下列步驟：（1）8D暫存器的輸出控制端接R/W信號，R/W信號還通過8個8線三態暫存器控制DMA和計算機數據總線通道，兩個8拍分配器輸出時序相同，地址發生器為16位，低3位輸入8拍分配器，高13位輸入RAM，所以每8個時鐘脈沖?8組RAM地址同時升一位；?

（2）對于依次輸入的CCD視頻數值信號的每一位，只能由被8拍分配器置“+”的一組8D暫存器轉存，轉存時間為20ns，轉存的數字信號包括轉存時的穩定過程，由于8D暫存器的輸出端處于允許輸出狀態，會一并出現在輸出線上，但此時與上述8D暫存器相應的RAM處于選擇之外(CS=1)，RAM處于拒存狀態，當且僅當下一個時鐘輸入后，才處于寫入狀態，因此，對于每一次輸入到CCD的數值信號僅用20ns存入暫存器，同時開始對RAM寫入，對RAM的寫入時間長達700ns，實現數據高速傳輸。?

作為本發明的進一步改進，所述圖像的預處理采用中值濾波，有效的濾出靶圖中的噪聲，改善靶圖的質量。?

作為本發明的進一步改進，所述圖像的閾值分割采用多閾值分割的方法，靶圖中有三個地方的灰度有明顯的區別：靶盤、靶環線和背景、彈孔，其中彈孔的灰度最大靶環線次之，設兩個閾值為Y1、Y2，按照上述理論，取閾值后的圖像可定義為：?

這樣就非常清楚的把靶盤、靶環線、彈孔分離出來，方便了后續的判靶工作。?

作為本發明的進一步改進，所述計算彈孔環數采用Hilditch提出的細化算法，定義像素p的八鄰域p_i(0≤i≤7)聯結數為：N_c＝Σ(N_k-1,N_k,N_k+1,N_K+2),k∈s＝{0,2,4,6}當八鄰域中p_i≤1時，N_i＝0，否則N_i＝1，像素p的聯結數N_c＝1時稱p為多重像素。?

當目標像素P同時滿足下列條件：P₀+P₂+P₄+P₆≤3;N_c＝1；P_i中至少有一個未標記的目標像素；?

P₂＝1或P₄＝1或則像素p為可刪除像素（例如標記為m），當一遍掃描結束后，把所有標記為m的像素并行地刪除，得出細化圖線。?

得到靶環線后，以靶心為中心按照一定的方向掃描靶環值，然后做平均計算，得出靶環線各環的半徑r_i，最后根據中值濾波中分離出來的彈孔，掃描得到彈孔的孔心（M，N），彈孔到靶心的距離可由下面的公式求得：?