射击训练模拟系统的研究与设计

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1、中文摘要摘要射击运动由来已久，在民用和军事上占有着重要和特殊的地位，尤其是在欧美一些国家非常普遍，在我国则主要用于运动员和警务人员的训练。随着对警察和特种兵实战水平要求的不断提高，研制一种造价低、移动方便、操作直观简洁并具有完善的训练数据保存、查询功能的射击训练模拟系统具有很高的实际意义和应用价值。本课题所研究的射击训练模拟系统就是针对公安人员进行反劫持人质实弹打靶训练而设计的。本文首先分析了系统设计的基本要求，即将系统设计的任务分为三部分：①移动靶运动控制系统以模拟人质劫持的情形；②靶点检测并按区域划分进行靶点位置等级判定；③射击训练软件系统，其具有与移动靶运

2、动控制系统进行通信、射击操作平台、训练数据库管理等功能。其中，在靶点检测设计时，讨论了铝箔靶物理检测和图像识别算法检测两种方案。图像识别检测靶点中的标志点跟踪算法和射击训练软件系统设计与实现是本课题的研究重点。其次介绍了系统的硬件构成，包括移动靶运动控制系统和视频采集两部分。前者由移动靶、移动靶控制器、电源等构成，用来模拟人质被劫持情形：后者由摄像头、无线视频服务器、图像采集卡等构成，用于图像检测靶点。射击训练软件系统的设计部分实现的主要功能包括：①定义通信协议完成软件系统通过无线模块与移动靶之间的信息发送与接受功能。②射击训练的管理部分包括对单人训练、多人考核

3、等多种情况的操作、升降级的确定与执行、考核成绩排名等功能。③数据库管理模块的功能包括将射击结果等信息存储到数据库，按训练查询和考核查询的条件进行分类，打印结果曲线或报表。最后重点论述了在图像检测靶点方案中的标志点跟踪算法研究。首先说明了图像检测靶点的流程，标志点跟踪与图像检测靶点之间的关系；然后研究了MeanShift算法和C鲫Shift算法的跟踪原理；采用VisualC++结合0penCV库混合编程的方法对标志点进行跟踪，经过大量实验表明，采用C锄shift算法具有很好的跟踪效果。中文摘要关键词：射击训练；串口通信；图像处理；Ca--lshift：0penCV

4、英文摘要TheResearchandDesignOfSimulatingSystemforShootingTrainingAbStractShootingsportshaVea10nghistoⅨwhichplaya11importantr01einciVilandmilitaryservice．They’reVerypopularinEuropeancountries．HoweVer，inChina，theyaremainlyusedforthetrainingofsportsmenandp01icemen．Withtheincreasingdemandofp

5、01icemenandspecialfbrce，it’sveryimportantandsi印ificatiVetodesi酆akindofche印，conVenient，intuitionisticshootingtrainingsystemwhichhasthefunctionsofdatasaVingaIldsearching．Thesysteminthep印erisdesi印edforreal-bullettrainingofpolicemenintheanti．hostage-hijackingsituation．Firstly，thebasicreq

6、uirementofthesystemdesi印isa11alySedinmep印er．Theassignmentofsystemdesi印includesthreepans：①Designingmovingtargetcontrolsystemforsimulatinghostage_hijacking．②Detectingbulletholesandidentifyingthe黟adeofthemaccordingtoclassifiedareas．③DesigningashootingtrainingsoRwaresystemhaVingmefunctio

7、nssuchascommunicationwithmoVingtargetcontrolsystem，soRwareplatf0肌ofshootingtraininganddatabasemangemem，etc．Whendetectingthebulletholes，aluminumfoilta唱etphysialmethodandimageidentificationmethodarediscussed．Thesigll一trackingalgonthminimageidentificationdetectionandtheshootingtrainings

8、oRwaresystem