[发明专利]靶板穿孔毁伤特征测量方法、系统及弹道偏转测量方法

摘要

本发明公开一种靶板穿孔毁伤特征测量方法、系统及弹道偏转测量方法，通过MATLAB编程实现对穿孔的数目、位置、尺寸、毁伤覆盖范围等毁伤特征参数的自动识别、提取和存储，其属于摄像测量领域。包括以下步骤：步骤一：靶板毁伤图像采集；步骤二：图像预处理；步骤三：图像二值化；步骤四：毁伤特征参数提取；步骤五：测量结果存储与输出。该测量方法解决了穿孔特征参数和毁伤覆盖范围难以精确测量的问题，适用于不同尺寸金属靶板、不同形状尺寸和不同分布范围的穿孔毁伤参数测量，该图像识别测试技术具有精度高、效率高的特点，在毁伤效应测试中有广泛的应用前景。

主权项

1.一种靶板穿孔毁伤特征测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采集靶板毁伤图像，获得穿孔图像I1；步骤二、利用图像处理软件对步骤一获得的穿孔图像I1进行去污点、旋转、分割、滤波和/或转化预处理，获得预处理后的穿孔图像I6；步骤三、对步骤二预处理后的穿孔图像I6进行二值化处理，获得处理后的二值化图像I9；步骤四、通过处理步骤三获得的二值化图像I9，提取毁伤特征参数，所述毁伤特征参数包括穿孔位置、穿孔数目、穿孔特征尺寸、穿孔分布及穿孔毁伤覆盖范围；4.1)、获取穿孔位置及穿孔数目；采用二值化图像标记函数对二值化图像I9进行标记，将二值化图像I9中每个连通区域的重心视为穿孔位置，标记穿孔位置，获得标记有穿孔位置的图像I10；4.2)、获取各穿孔特征尺寸参数，所述特征尺寸参数包括各穿孔的实际面积、等效椭圆长轴、短轴及等效圆的直径；4.2.1)、计算步骤4.1)获得的图像I10中每个穿孔所占的像素，获得每个穿孔的实际面积，将每个穿孔的实际面积相加获得穿孔毁伤总面积；4.2.2)、将步骤4.1)获得的图像I10中每个穿孔等效为椭圆，计算等效后椭圆的长轴和短轴；4.2.3)、根据步骤4.2.1)获得的每个穿孔的实际面积，计算获得同样面积大小的圆的直径；4.3)、根据步骤4.2)获得的各个穿孔的特征尺寸参数，进行数据分析及数学运算，获得统计分布参数；所述分布参数包括各个穿孔的特征尺寸参数最大值、最小值、均值、方差、尺寸‑数目分布；4.4)、计算穿孔毁伤覆盖范围，包括中心覆盖圆覆盖范围及最小覆盖圆的覆盖范围；4.4.1)、获取中心覆盖圆的覆盖范围：4.4.1.1)、计算中心覆盖圆的圆心C₀(x₀,y₀)：其中，S(M_j)为第j个穿孔的实际面积，(x_j,y_j)为第j个穿孔的位置；m为穿孔数量；4.4.1.2)、计算中心覆盖圆的圆心C₀(x₀,y₀)到各穿孔区域M_j重心的距离R₀(C₀,M_j)及到边界距离R₁(C₀,M_j)＝R₀(C₀,M_j)+L(M_j)；其中，L(M_j)为穿孔区域M_j等效椭圆长轴，根据R(C₀)＝Max(R₁(C₀,M_j))获得圆心为C₀(x₀,y₀)的中心覆盖圆的覆盖范围；4.4.2)、获取最小覆盖圆的覆盖范围：4.4.2.1)、以C₀(x₀,y₀)为中心，在C₀(x₀,y₀)的四周估计最小覆盖圆的圆心范围为I；4.4.2.2)、在圆心范围I内，令最小覆盖圆的初始圆心为C_i，其中i＝1；4.4.2.3)、计算以C_i为圆心的覆盖范围R(C_i)；4.4.2.4)、令i＝i+1，判断C_i∈I，若是，则返回步骤4.4.2.3)，否则，根据R＝Min(R(C_i))获得最小覆盖圆的覆盖范围；步骤五、将步骤四获得的毁伤特征参数存储并显示。