基于matlab的靶纸图像识别研究

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1、基于MATLAB的靶纸图像识别研究　　摘要：针对射击比赛中需要实时并且准确地对射击结果进行检测输出，提出了一种基于MATLAB函数工具箱的靶环数识别方案。采用数码相机拍摄靶纸图像，利用基于MATLAB的图像处理算法对其进行处理从而得出弹着点环数。对靶纸图像进行灰度转换、中值滤波、二值化等预处理，并采用Sobel算子进行边缘提取，减少后续图像处理的数据量。通过靶纸圆环的对称特征，先提取出圆心，将Hough变换降维来求内圆环参数，再结合图像差影法以及形态学处理对弹孔识别定位。实验发现，上述图像处理算法有较快的速度和

2、较好的准确度。　　关键词：MATLAB；预处理；Hough变换；降维；形态学　　中图分类号：TP391.41文献标志码：A文章编号：1006-8228（2016）11-17-04　　ResearchontheimagerecognitionoftargetsheetwithMATLAB　　WangWeiyang，DingJiayue，WangPenghong，LuZhengyong　　（SchoolofImformation&ElectronicEngineering，ZhejiangGongshangUniv

3、ersity，Hangzhou，Zhejiang310018，China）　　Abstract：Accordingtotheshootingcompetitionwhenareal-timeandaccuratedetectionoftheshootingresultsisrequired，aresearchonimagerecognitionoftargetsheetwithMATLABispresentedinthispaper.Animageprocessingalgorithmbasedon11MATL

4、ABisusedinordertoanalysetheringnumberofimpactpointonthetargetsheetcapturedbydigitalcamera.Grayscaleconversion，medianfiltering，andbinariztionofthetargetsheetimageareusedintheimagepretreatment.Sobeloperatorisusedtoextractimageedge，sotheamountofcomputationisdra

5、maticallyreduced.AndthebulletholeisrecognizedandlocatedbyusingimprovedHoughtransform，imagesubtractionmethodandmorphologicalalgorithm.Theexperimentalresultsshowthattheimageprocessingalgorithmhasfastspeedandgoodaccuracy.　　Keywords：MATLAB；pretreatment；Houghtran

6、sform；mensionreduction；morphology　　0引言　　随着科技的发展，射击比赛时采用自动报靶系统，将会越来越普遍。这种方式不仅能减少人力物力支出、提高报靶效率，还能减小由于人为带来的不确定因素。目前已有不少单位研究出多种自动报靶系统[1-4]。基于机器视觉的自动报靶系统，应用环境要求特殊，还未得到普及[1-4]。本文基于MATLAB函数工具箱实现靶纸弹孔检测的数字化方法，在射击时对靶纸图像进行采集，通过基于MATLAB的图像处理技术对靶纸图像进行处理分析，并模拟图像进行成绩输出。　　1

7、靶纸图像采集读取11　　靶纸图像采集可以有多种方式，本实验采用最高像素值为300万的数码相机拍摄，图像采集简便，便于推广应用。MATLAB中提供的imread（）函数用于实现图像的读取操作，可读取JPG、TIF、GIF、HDF、XWD和CUR等多种图像格式。调用该函数后将得到一个存储图像数据的矩阵，后期对图像的各种处理正是基于该数据矩阵来完成。　　2靶纸图像预处理[1]　　2.1图像灰度化　　数码相机拍摄的图像为彩色图像，图像中每个像素都包含有R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）三种基色分量信息，每种基色分量均需

8、要占用八位来表示基色强度，数据量较大。为减轻计算机工作量，去除掉部分无用信息，将图像进行灰度化处理，减少后续处理分析耗时。　　在MATLAB中采用rgb2gray（）函数对图像进行灰度化处理，该函数中三基色的权重系数取值为（0.299，0.587，0.114）[5]。　　2.2图像增强11　　对靶纸图像增强是为了突出图像中的有用信息，同时对噪声等无用信息进行一定的消除，类似信号处理中的