[发明专利]一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统及方法

说明书

本发明涉及抛射物仿真领域，尤其涉及一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统及方法，包括图像采集模块、姿态数据采集模块、抛射开关数据采集模块、网络连接模块、抛射物轨迹参数设定模块、抛射物落点仿真模块、落点显示模块、语音播报模块；本发明通过模拟仿真可以计算出抛射物的落点，并在实时实景视频图像上标示出落点，而不需要实物真正抛射，安全、简单、成本低、效率高。

技术领域

本发明涉及抛射物仿真领域，尤其涉及一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统及方法。

背景技术

许多物体的运动状态都可以归类为抛射运动，如炮弹，子弹，射出的箭，投出的标枪，打出的高尔夫球，甚至喷出的水流，抛射物的飞行轨迹及姿态遵循一定的规律，是可以在一定条件下通过计算得到的，以枪支为例，枪支上的瞄准装置即是一种用于预估弹丸落点的设备，人们已经发明了各种瞄准装置，从最初的机械式的准星瞄准装置，到后来的各种光学瞄准装置，如望远式、准直式、反射式瞄准镜，还有依靠激光的激光瞄准镜，这些类型的瞄准装置在实际应用中有各自的优缺点，并不能实现AI目标识别、实景仿真模拟，标示抛射物在实时图像中的落点位置、有线或无线图象传输。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，避免抛射物不能在实时视频图像上标示出模拟仿真计算的落点、不能自动识别目标、不能通过有线或无线的方式传输落点实景仿真视频，而提供了一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统及方法，本发明通过模拟仿真可以计算出抛射物的落点，并在实时实景视频图像上标示出落点，而不需要实物真正抛射，安全、简单、成本低、效率高。

本发明的目的是通过如下措施来实现的：一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统，包括图像采集模块、姿态数据采集模块、抛射开关数据采集模块、网络连接模块、抛射物轨迹参数设定模块、抛射物落点仿真模块、落点显示模块，其中：

所述图像采集模块用于采集抛射物飞行轨迹及落点区域的实时图像，对不相关的图像信息进行裁减；

所述姿态数据采集模块用于获取抛射设备在抛射过程中的姿态数据；

所述抛射开关数据采集模块用于采集抛射开关位置，计算抛射开关动作速度、抛射时机、开关保持时间数据；

所述网络连接模块，用于图像采集模块、姿态数据采集模块、抛射开关数据采集模块与抛射物落点仿真模块之间的数据通信，将图像和抛射相关信息传输给抛射物落点仿真模块；

所述抛射物轨迹参数设定模块，用于设定被抛射的物体在设定飞行状态下的轨迹参数以及影响飞行轨迹的参数；

所述抛射物落点仿真模块，用于通过获取的图像采集信息、抛射设备姿态信息、抛射开关信息、抛射物轨迹参数，完成抛射物轨迹计算，分析抛射物落点目标图像，识别抛射物落点潜在对象，对抛射物落点潜在对象进行图像语义切割，获得抛射物落点位置，并把落点位置存储在数据库中；

所述落点显示模块，用于把抛射物落点仿真模块给出的落点位置在实景图像上显示出来，支持WEB模式、APP模式浏览。

优选的，还包括与抛射物落点仿真模块网络连接的语音播报模块，语音播报模块用于语音播报落点。

上述的一种基于机器视觉的抛射物落点实景仿真系统的仿真方法，包括如下步骤：

(1)开启图像采集模块，采集抛射物飞行轨迹及落点区域的实时图像，对不相关的图像信息进行裁减；

(2)开启姿态数据采集模块，获取抛射设备在抛射过程中的姿态数据；

(3)开启抛射开关数据采集模块，采集抛射开关位置，计算抛射开关动作速度、抛射时机、开关保持时间；

(4)开启网络连接模块，将图像采集模块、姿态数据采集模块、抛射开关数据采集模块的数据传输给抛射物落点仿真模块；