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[硕士论文] 吴各税
模式识别与智能系统 厦门大学 2015(学位年度)
摘要:传统上,部队训练新兵射击能力的方式多为采用人工报靶的实弹射击演练。但是实弹射击演练不仅需要巨大的人力物力,存在一定的安全隐患,而且无法单单从射击成绩中得知射手在射击过程中的可能存在的错误操作,这导致射击训练的效果不佳、效率低下。为了改善部队射击训练的现状,国内外研究人员开发了多款基于数字图像处理的模拟射击训练系统,采用激光模拟子弹的方式进行射击训练,实现了自动报靶,但大部分模拟射击系统仍存在功能单一、对射手射击行为的分析能力弱、系统安装繁琐、设计不够人性化等问题。因此本文主要研究一款集训练、考核、评估、指导于一身的模拟射击训练与智能考核评估系统,该系统提供多种训练,对训练结果进行信息化处理和分析,并对射手的训练方向给出专业的建议和指导。
  本文首先详细阐述了当前部队射击训练所存在的问题以及国内外射击系统的研究现状,并对当前的模拟射击系统相关技术进行了深入的研究,确定了切合实际需求的系统设计目标,提出了模拟射击训练与智能考核评估系统的总体结构,并以此为基础设计了系统的软硬件结构和系统的数据库。然后针对系统的靶图识别、弹着点识别、训练模式、训练指标等关键技术问题进行了深入的研究。针对靶图识别问题,提出了一种基于最小矩形外扩算法识别靶图边界,该算法可以快速并且准确地识别到靶图的边界;并针对弹着点识别问题,提出了一种基于全阈值激光识别算法识别光斑,有效地解决了不稳定环境光照所带来的光斑识别正确率低的问题。最后给出了各项训练指标的计算公式,能有效地帮助射手认知其射击质量。
  经测试和试点试用,本文所设计的模拟射击训练与智能考核评估系统,用户反馈良好,是一款实用、有效、操作简便的模拟射击系统,具有很好的应用前景。
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