基于图像处理技术的弹孔定位系统研究

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1、工学硕士学位论文基于图像处理技术的弹孔定位系统研究余梓哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TM651工学硕士学位论文基于图像处理技术的弹孔定位系统研究硕士研究生：余梓导师：吴丽华申请学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM651DissertaTionfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonBulletHolePositioningSystemBasedonImageProcessingTe

2、chnologyCandidate：YuziSupervisor：WulihuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：SignalandInformationProcessingDateofOralExaminaTion：March,2016HarbinUniversityofScienceandUniversity：Technology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于图像处理技术的弹孔定位系统研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理

3、工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。／作者签名：备曰期：又？心＾月曰＾＼哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于图像处理技术的弹孔定位系统研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕壬学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文

4、的规定，同意学校保留并向有关部ｎ提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，□在年解密后适用授权书。Ｉ不保密囚（请在上相应方框内打Ｖ）＂作者签名：日期：知＜年養月日《＾导师签名；曰期；年＾月日聲勺基于图像处理的弹孔定位系统研究摘要基于图像处理技术的弹孔定位系统采用图像识别、信息管理等技术手段，对靶面中的图像进行识别与分析，确定弹孔位置，统计射击训练数据。用图像处理取代人工识别，不仅使训练环节变得简洁，还确保了

5、在场人员的安全。同时实时弹孔定位优化了以往的训练形式，能够使射击者及时调整自身动作，增加训练成效。由于图像采集设备的位置摆放问题，会导致拍摄靶面面图像出现透视畸变的现象，本文利用霍夫变换检测直线，参考透视方程，研究出了一类透视校正算法。本文研究的透视校正算法能够依照靶面沿线获得透视畸变的特征信息，然后测算出映射矩阵，进而把出现透视畸变的靶面图像校正过来，获得了靶图像原始正视图。调整正确后图像里的特征信息尤为明显。对于靶面图像的几何特性和不同区域之间的连通特征，本文采取图像分解法和区域标记法，对图像进行边缘检测，获得图像里靶心的坐标、环线半径等特征信息。在测

6、算环线半径时，考虑到环线的同心圆特征，摒弃了测算时繁复的过程，简化了测算。随时间变化，光照强度也会变化，靶图像会出现相对的“抖动”，针对所处环境对系统的影响，本文改进了图像差影算法，使图像处理时所受环境的影响减小了。文中计算出了弹着点信息，完成了弹孔定位。将通过本系统分析出的数据发送至射击人员接收端，使射击人员即时了解自己所打出的靶数，以便在训练中自我调整。同时也将数据发送至数据库保存，以便管理人员统计训练数据和了解射击人员打靶水平。通过实际测试验证了系统的可行性。研究成果说明这一系统对于军事射击训练有建设性成效，完全可称之为一种领先的训练方法。关键词弹孔

7、定位；图像处理；透视校正；霍夫变换IStudyonBulletHolePositioningSystemBasedonImageProcessingtechnologyAbstractBasedonimageprocessingtechnology,thebulletholepositioningsystemincludesthetechnologyofimagerecognitionandinformationmanagement.Thesystemcanidentifyandanalyzetheimageinthetargetsurface,deter

8、minethepositionofthebulletholes,c