[发明专利]自动分析射击精度的电子观靶镜及其分析方法

说明书

本发明属于观靶镜技术领域，具体涉及一种自动分析射击精度电子观靶镜及其分析方法，所述分析方法应用于电子观靶镜。所述分析方法为将观靶镜得到的光学图像转换为电子图像，从所述电子图像中提取出靶纸区域，将所述靶纸区域和电子参考靶纸进行像素级减法检测出弹着点，计算各弹着点的中心点，根据各弹着点中心点与靶纸区域中心点的偏差确定射击精度。本发明提供的分析方法简单直观、方便判读结果、无需过多人为经验干预的系统来代替现有的单调的、误差高的观靶系统。

技术领域

本发明主要属于观靶镜技术领域，具体涉及自动分析射击精度的电子观靶镜及其分析方法。

背景技术

射击场中，射击地点和靶有一定距离，射击后不能通过人眼直接看到射击结果。为了观察射击结果，现有技术中有通过传送装置将靶纸传送至射击地点，但此方法需要有传送装置多使用于室内射击场所室外并不能适用，且靶纸传送需消耗一定时间。在此条件下，一种可实现远距离观看射击结果的观靶镜得到广泛应用。观靶镜通过光学成像的原理，将目标影像(靶纸)投影成像，使用时可通过调节放大倍率人为的通过目镜观测靶纸进行读数，得到射击结果。

但现有的观靶镜存在以下的缺点和不便利性：(1)由于是人为的判断方式，往往由于视角的不同或多或少出现读数判断误差，该误差在观测小图像时尤为严重；(2)在距离较远的情况下，现有技术中观靶镜倍率无法足够大支撑大倍率成像；(3)通过目镜反复进行判断读数时，长时间的使用会使得观测者感到眼部疲劳；(4)在进行目标观测时，由于目镜存在出瞳距离的特性，对于新手而言，很难找寻目标，稍微的眼睛移动将会使得视场变小或者消失；(5)读取数据后，仅限于大脑记忆或者纸质记录，大脑记忆长时间将会遗忘，纸质的记录不利于长期的存储以及数据的回溯，同时纸质的记录不能够及时便捷地进行同行爱好者之间的分享，记录内容仅仅为枯燥的数字；(6)同一时刻只能一人进行观测，作为集体娱乐项目而言，大大降低了旁观者或者队友之间的参与程度，不方便多人同时观测和讨论。

发明内容

针对上述问题，本发明从观靶镜自身的使用场景出发，结合图像科学以及图像处理方面的学术研究，提供一种无需人工干预的自动分析射击精度的一体化多功能电子观靶镜及其分析方法，本申请观靶镜的简单直观、方便判读结果、无需过多人为经验干预的系统来代替现有的单调的、误差高的观靶系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

自动分析射击精度的电子观靶镜的分析方法，所述分析方法为将观靶镜得到的光学图像转换为电子图像，从所述电子图像中提取出靶纸区域，，靶纸区域和电子参考靶纸进行像素级减法检测出弹着点，计算各弹着点的中心点，根据各弹着点中心点与靶纸区域中心点的偏差确定射击精度。

进一步地，提取靶纸区域后对靶纸区域进行透视校正将所述靶纸区域的外轮廓校正为圆形,并用透视校正后的靶纸区域来进行弹着点检测。透视校正为检测到4个关键点，利用4个关键点进行8自由度的透视校正。

进一步地，从所述电子图像中提取出靶纸区域具体为：对所述电子图像进行大尺度的均值滤波，消除靶纸上的网格干扰，使用自适应大津阈值分割法，按照所述电子图像的灰度特性，将所述电子图像分成背景和前景，依据分为前景和背景的图像采用Freeman链码的矢量跟踪方法和几何特征确定最小轮廓得到靶纸区域。

进一步地，将所述靶纸区域和电子参考靶纸进行像素级减法检测出弹着点具体为：将所述靶纸区域和电子参考靶纸进行像素级减法，得到所述靶纸区域和所述电子参考靶纸的像素差图像；

所述像素差图像中设定前后帧图像的像素差阈值threshold，当像素差超过阈值时，设定结果为255，当像素差低于阈值时，设定结果为0；

对所述像素差图像进行轮廓跟踪得到弹着点轮廓并计算轮廓中心得到弹着点的中心点。