[发明专利]基于多弹孔模式识别算法的智能报靶系统和方法

权利要求书

1.基于多弹孔模式识别算法的智能报靶系统，其特征在于，包括：

声控传感器，基于射击声音触发智能相机采集图像；

群智能相机，由若干智能相机组成，进行靶标图像采集，对靶标图像采用靶面定位矫正算法进行靶面定位矫正，采用多弹孔模式识别算法进行弹孔识别，通过报靶计分算法实时获取射击得分，并将得分信息发送；

监控计算机，接收得分信息实时显示并存储；

移动客户端，接收得分信息采用语音系统进行报靶；

其中，所述多弹孔模式识别方法，包括粗识别和精识别：

首先对利用相机拍摄的本帧标准靶面图和上一帧标准靶面图做减影处理并将处理结果二值化，对二值图进行形态学腐蚀操作消除噪声，检测二值图中白色连通域的轮廓，定位所有轮廓的最小外接矩形，最小外接矩形区域即为疑似弹孔的外接矩形区域，从而实现弹孔的粗识别；

选定弹孔特征属性和弹孔类别集合，使用多张弹孔样本训练朴素贝叶斯分类器，得到各类别下各特征属性的条件概率估计值，将疑似弹孔的外接矩形区域输入已训练的朴素贝叶斯分类器，根据贝叶斯定理计算弹孔各类别的后验概率，弹孔后验概率最大的类别判定为弹孔的类别，实现多弹孔中单弹孔、双弹孔的分类；

使用Hough圆检测算法获得单弹孔区域的中心坐标，对于重叠的双弹孔区域，使用几何分析法求取两个弹孔的中心坐标，实现多弹孔的精识别。

2.根据权利要求1所述的基于多弹孔模式识别算法的智能报靶系统，其特征在于，所述靶面定位矫正算法：

首先将RGB颜色空间的靶标图像变换至HSI颜色空间，胸环靶面的军绿色和白色与背景区域色彩差异形成靶面图像的HSI颜色空间模型约束条件，根据该约束条件，采用轮廓检测算法检测胸环靶面边缘，锁定满足胸环靶面轮廓面积阈值的靶面边缘，求取靶面边缘的外接矩形即得到有效的矩形靶面区域，实现靶面定位；提取本帧原始彩色图像中的有效靶面区域得到靶面图，使用Harris角点检测算法提取靶面灰度图中的8个特征角点，利用本帧靶面特征角点和初始靶面特征角点进行靶面的矫正，得到本帧标准靶面图，实现本帧靶面的矫正。

3.根据权利要求2所述的基于多弹孔模式识别算法的智能报靶系统，其特征在于，根据靶面图像HSI阈值以及靶面图像的白绿色边缘特征搜索靶标图像，对搜索结果做一次形态学膨胀处理得到二值靶面边缘图，其外围边缘构成胸环靶面边缘。