[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

摘要

本发明提供了基于多弹孔模式识别算法的智能报靶系统和方法，系统包括声控传感器、群智能相机与监控计算机和移动客户端，智能相机布置在靶标前方，射击信号通过声控传感器触发智能相机采集图像，使用靶面定位矫正算法、多弹孔识别分类算法、报靶计分算法实时获取弹孔类型和射击得分信息并通过其内部的WIFI模块将信息上传至监控计算机和移动客户端，移动客户端进行语音报靶，监控计算机则实时显示各射手的射击得分信息，提供用户界面对射击信息进行统计查询、智能管理；本发明每个靶标的射击报靶相互独立，不依赖于监控计算机，结构简洁、安全可靠，同时提出的模式识别方法抗干扰能力强，弹孔识别率高，具有实时性和精确性。

主权项

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。