[發明專利]一種高速攝像電子靶及其彈著點精確測量方法

在審

• 申請號: 202110328038.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113074585A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 方曉青;陳洲
• 申請（專利權）人: 速得爾科技（北京）有限公司
• 主分類號: F41J5/10
• 分類號: F41J5/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 朱亞娜;吳小燦

一種高速攝像電子靶及其彈著點精確測量方法，使用第一高速攝像機和第二高速攝像機作為彈著點檢測的傳感器；并在高速攝像機的交叉檢測視野中設置彈著點檢測區域；通過兩個攝像機之間連線形成的基準線與彈著點的成像投影線之間的夾角，形成彈著點坐標的第一角度值和第二角度值，即彈著點為第一成像投影線和第二成像投影線的交點，巧妙地將彈著點的精確定位問題轉化成了圖像處理問題，避免接收機陣列的復雜電路和復雜的機械安裝、固定；也不存在灰塵或碎屑遮擋造成的檢測不準確問題，且結構簡單可靠，性價比高，具有極高的穩定性、可靠性，大大降低了維護成本。

技術領域

本發明屬于空間坐標測量技術領域，特別是一種高速攝像電子靶及其彈著點精確測量方法。

背景技術

目前，光學電子靶一般通過多個發射機和多個接收機陣列圍成一個四邊形光學檢測坐標面。其技術原理如圖1所示和圖2所示，它的核心是采用發射激光或點光源與接受同一波段的陣列探測器構成探測靶面，這種陣列式激光發射接收對的布局，成本比較高，且由于光源結構大，陣列的接收管數量多，接收管精準精準定位比較困難，發射機和接收機容易被灰塵或碎屑遮擋，從而造成誤觸發，或影響彈著點的檢測精度，穩定性相對比較差。且在裝配時對每個小光束的對準調整非常費時費力，生產工藝性較差，成品率較低。此外天幕靶和線陣CCD交匯靶等受自然環境的影響很大，當天空照度不足時，測試系統無法工作。特別是線陣CCD交匯測量系統，在低亮度一端，很難識別目標信號，在室外也難以實現全天候的坐標位置測試。

發明內容

本發明提供一種高速攝像電子靶及其彈著點精確測量方法，使用第一高速攝像機和第二高速攝像機作為彈著點檢測的傳感器；并將兩個攝像機之間連線形成的基準線與彈著點的成像投影線之間的夾角當做彈著點坐標的第一角度值和第二角度值，巧妙地將彈著點的精確定位問題轉化成了圖像處理問題，報靶穩定性高且避免接收機陣列的復雜電路和復雜的機械安裝，降低維護成本；而且高速攝像機安裝在靶機上部，避免了以往光學靶光發射機和光接收機容易被碎屑和灰塵遮擋的問題，提高了光學靶的可靠性。

本發明技術方案如下：

一種高速攝像電子靶，包括靶框，所述靶框上相對設有第一高速攝像機和第二高速攝像機，所述第一高速攝像機和第二高速攝像機的監測視野相互交叉形成彈著點檢測區域，以所述第一高速攝像機和第二高速攝像機投影中心點的連線為基準線，所述第一高速攝像機的第一成像投影線組與所述基準線之間的夾角構成彈著點坐標的第一角度值，所述第二高速攝像機的第二成像投影線組與所述基準線之間的夾角構成彈著點坐標的第二角度值；所述第一成像投影線組和所述第二成像投影線組中的成像投影線為彈著點與對應攝像機投影中心點的連線。

作為優選，所述高速攝像電子靶還包括圖像處理模塊，所述圖像處理模塊篩選所述第一高速攝像機和第二高速攝像機拍攝的帶有子彈的圖片，并獲取子彈圖片位置信息，且將所述子彈圖片位置信息與所述第一角度值和所述第二角度值相匹配。

作為優選，所述靶框的前靶面和后靶面之間安裝有單個或多個照明裝置，以使子彈進入所述彈著點檢測區域時第一高速攝像機和第二高速攝像機能夠捕捉到帶有子彈的圖片。

作為優選，所述子彈圖片位置信息至少包括在圖片上子彈相對于圖片上邊界或下邊界的高度信息；根據所述第一高速攝像機和第二高速攝像機的檢測視野，在所述靶框的側面上將檢測視野的邊界位置標記為實際基準點，圖片的上邊界和下邊界對應所述靶框的側面上檢測視野的邊界位置標記為所述實際基準點對應的圖片基準點，進而將所述子彈圖片位置信息對應到靶框側面的相對位置，來獲取彈著點的第一角度值和第二角度值，則所述第一角度值對應的第一成像投影線和第二角度值對應的第二成像投影線的交點即為彈著點。

作為優選，所述第一高速攝像機和第二高速攝像機的檢測視野的左邊界即為所述靶框側面的前邊界，所述所述第一高速攝像機和第二高速攝像機的檢測視野的右邊界即為所述靶框側面的的后邊界。

作為優選，所述圖像處理模塊設于所述第一高速攝像機和/或所述第二高速攝像機或設于控制中心。