CN101266118A - 采用模拟反向攻击的射击训练系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种采用模拟反向攻击的射击训练系统，包括：多个分别设置于训练环境下不同位置的摄像机和射击靶，每个射击靶绑定一个摄像机，且连接控制射击靶作起靶或倒靶动作和控制命中提示的靶控制单元，以及检测射击靶的射击命中信息的命中检测单元；对视频场景中的运动目标进行智能识别和跟踪的运动目标识别单元；发出控制命令给靶控制单元，控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶，并锁定训练人员，当锁定时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中的反向自动攻击单元。本发明通过模拟对训练人员自动产生反向攻击，给训练人员营造了时刻处于被攻击状态的实战训练环境，对提高训练人员的快速反应能力和城市作战能力具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及模拟训练系统，尤其是涉及一种采用模拟反向攻击来模拟实战环境的射击训练系统。
背景技术
基于效果作战的指导思想已将战争大量引入城市，而街道复杂、建筑林立的特殊环境又使城市作战给军队带来了前所未有的挑战。传统的实弹射击训练是受训人员对靶进行射击训练，没有训练到作训人员处于被攻击的危险情况下的处理能力，已不能满足未来军事斗争的需要，也不能有效满足驻军履行防务的需求。
因此，有必要开发一种新的训练系统或训练手段，能够在模拟的城市街道、建筑物等多种特殊环境下，营造受训人员处于被攻击的危险环境，以此提高训练全程的实战化水平。
发明内容
本发明的目的是提出一种采用模拟反向攻击的射击训练系统，通过智能识别训练环境下的训练人员，并对训练人员进行模拟攻击来模拟实战环境，以提高实战作战训练的有效性和效率。
为解决本发明的技术问题，本发明公开一种采用模拟反向攻击的射击训练系统，包括：
多个分别设置于训练环境下不同位置的摄像机；
多个分别设置于训练环境下不同位置的射击靶，每个射击靶绑定一个摄像机，且连接一个用于控制射击靶作起靶或倒靶动作和控制命中提示的靶控制单元，以及用于检测射击靶的射击命中信息的命中检测单元；
用于实时采集各个射击靶的射击命中信息的命中信息采集单元；
用于根据摄像机的视频采集，对视频场景中的运动目标进行智能识别和跟踪的运动目标识别单元；
用于根据运动目标识别单元对训练人员的识别，发出控制命令给靶控制单元，控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶，并锁定训练人员，当锁定时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中的反向自动攻击单元。
较优的，本发明的采用模拟反向攻击的射击训练系统还包括：
连接在多个摄像机之间的视频切换器；
用于采集将一路或多路视频信号的视频采集单元，其与视频切换器连接；
对采集的视频信号进行分析的视频分析单元。
较优的，所述运动目标识别单元包括：
用于采用与背景模块对比与彩色边缘检测来识别静态目标，或采用图像分块灰度积分及彩色边缘检测结合背景模块对比来动态判定运动目标的目标识别模块；
用于分析运动目标在运动场景中前后多帧图像的差异来判断目标移动和进行目标跟踪的目标跟踪模块。”
较优的，所述反向自动攻击单元包括：
用于向靶控制单元发出控制命令控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶的中央控制模块；
用于判断锁定训练人员的时间是否超过设定时间的攻击条件判断模块；
用于当锁定训练人员的时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中的反向攻击执行模块。
较优的，本发明的采用模拟反向攻击的射击训练系统还包括：与每个射击靶绑定的反向命中提示单元，用于当该射击靶反向攻击击中训练人员时，向训练人员发出被命中的提示信号。
较优的，所述提示单元为可发出闪光信号的闪光灯或可进行语音信息提示的语言提示元件。
较优的，所述命中检测单元包括：
用于对子弹通过射击靶产生的瞬间电流进行采样检测的实弹射击命中检测模块；
用于对射击靶进行图像检测，识别是否有激光命中点的激光射击命中检测模块。
较优的，所述射击靶包括由高压气泵传动控制的气动靶和由电动机械传动控制的机械靶。
较优的，所述射击是指实弹射击或激光模拟射击。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过智能识别并跟踪为运动目标的训练人员，模拟对训练人员产生自动反攻，给训练人员营造一种时刻处于被攻击状态的实战训练环境，以提高实战射击训练的有效性和效率；且本发明采用模拟反向攻击的射击训练系统后，对提高训练人员的快速反应能力和城市作战能力具有重大意义。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明是通过智能识别并跟踪为运动目标的训练人员，模拟对训练人员产生自动反攻，给训练人员营造一种时刻处于被攻击状态的实战训练环境，以提高实战射击训练的有效性和效率；且本发明采用模拟反向攻击的射击训练系统后，对提高训练人员的快速反应能力和城市作战能力具有重大意义。
如图1所示，是本发明一个较佳实施例的结构示意图。本实施例尤其适合在具有复杂街道和建筑的特殊环境，比如城市中进行实战射击训练。
本系统包括：多个分别设置于训练环境下不同位置的射击靶10，射击靶10包括由高压气泵传动控制的气动靶和由电动机械传动控制的机械靶；每个射击靶10通过与之连接的靶控制单元30控制作起靶或倒靶动作和控制命中提示；多个分别设置于训练环境下不同位置的摄像机20，其主要用于采集训练环境下各个场景的视频信息；并且，对每个射击靶10来说，为实现射击靶10具备反向攻击能力，将每个射击靶10都分别绑定一个摄像机20，以通过该摄像机20获取特定的视频信息；另外，每个射击靶10都连接一个用于检测射击命中信息的命中检测单元40；所有的命中检测单元40检测的信息，都经命中信息采集单元50采集后，通过网络60，传至网络接口850；将训练者的射击命中信息在产生训练场景的场景模拟单元860中合并后，可通过射击场景投影机102投影出实战训练的图像；另外，通过视频切换器70同时将一路或多路视频信号送入视频采集单元810，由视频分析单元820进行视频分析后，由运动目标识别单元830识别出视频图像中的运动目标(训练人员)，然后，由反向自动攻击单元840根据运动目标识别单元830对训练人员的识别，发出控制命令给靶控制单元30，控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶10，并锁定训练人员，当锁定时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中。当训练人员确认被击中时，可通过靶控制单元30控制与射击靶10绑定的反向命中提示单元90向训练人员发出被命中的提示信号。
另外，视频采集单元810获取的视频信号，可通过采样环境投影机101投影出来，让监控人员能够实时了解到每处训练环境下的环境信息。
其中，运动目标识别单元830是采用背景模板(即无训练人员进入情况下的训练场景图像)比对与彩色边缘检测方法快速识别静态目标(训练人员)的存在；采用图像分块灰度积分及边沿检测方法结合背景模板比对，动态判定运动目标的移动，并动态分析运动场景前后多帧图像的差异，消除环境噪声的影响，精确判定目标的移动，进行有效的动态目标跟踪或目标锁定。
另外，所述反向自动攻击单元840包括：用于通过网络60向靶控制单元30发出控制命令，控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶10的中央控制模块841；用于判断锁定训练人员的时间是否超过设定时间的攻击条件判断模块842；用于当锁定训练人员的时间超过设定时间时，认定训练人员被射击靶10反向攻击击中的反向攻击执行模块843。
另外，命中检测单元40可以实现对实弹射击的命中检测和对激光模拟射击的命中检测。其中，实弹射击命中检测是通过电流采样技术对子弹通过目标靶产生的瞬间电流进行采样，经过滤波并转换为电平信号，由8位单片机进行检测而获得。激光模拟射击命中检测是通过摄像技术和图象处理技术获取激光命中点，比如，由32位单片机通过CMOS摄像头对目标靶进行实时图象检测，以每秒15帧的速率进行图象采集，确保高速射击不会漏靶；32位单片机实时对采样图象进行滤波后进行分析，准确地判断是否有激光点。
因此，当训练人员进入训练环境后，其中一个摄像机20采集到训练人员的视频信息后，由运动目标识别单元830识别出视频信息中的训练人员；之后，中央控制模块841控制在训练人员周围随机的一个射击靶10作起靶动作，并由与射击靶10绑定的一个摄像机20锁定训练人员；当锁定时间超过预设时间时，反向自动攻击单元840即认为该训练人员被射击靶10的反向攻击所击中。当训练人员被击中时，可通过靶控制单元30控制与射击靶10绑定的反向命中提示单元90向训练人员发出被命中的提示信号，比如，提示单元为可发出闪光信号的闪光灯或可进行语音信息提示的语言提示元件；并且还可以实现语音报靶等，以此为训练人员营造一种始终处于被攻击的危险环境，从而提高训练人员的快速反应能力。补充说明的是，本实施例中，视频采集单元810、视频分析单元820、运动目标识别单元830、反向自动攻击单元840、网络接口850和场景模拟单元860都可以集成于一体，由一台服务器80来实现。在人为干预的情况，若要人为模仿中央控制模块841发出控制命令控制在训练人员周围随机出现一个射击靶10，只需分别在键盘上设定控制其中一个射击靶10的控制按键，当按下对应的控制按键时，相应的射击靶10会作起靶或倒靶动作。
Claims (9)
1、一种采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，包括：
多个分别设置于训练环境下不同位置的摄像机；
多个分别设置于训练环境下不同位置的射击靶，每个射击靶绑定一个摄像机，且连接一个用于控制射击靶作起靶或倒靶动作和控制命中提示的靶控制单元，以及用于检测射击靶的射击命中信息的命中检测单元；
用于实时采集各个射击靶的射击命中信息的命中信息采集单元；
用于根据摄像机的视频采集，对视频场景中的运动目标进行智能识别和跟踪的运动目标识别单元；
用于根据运动目标识别单元对训练人员的识别，发出控制命令给靶控制单元，控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶，并锁定训练人员，当锁定时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中的反向自动攻击单元。
2、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，还包括：
连接在多个摄像机之间的视频切换器；
用于采集将一路或多路视频信号的视频采集单元，其与视频切换器连接；
对采集的视频信号进行分析的视频分析单元。
3、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述运动目标识别单元包括：
用于采用与背景模块对比与彩色边缘检测来识别静态目标，或采用图像分块灰度积分及彩色边缘检测结合背景模块对比来动态判定运动目标的目标识别模块；
用于分析运动目标在运动场景中前后多帧图像的差异来判断目标移动和进行目标跟踪的目标跟踪模块。”
4、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述反向自动攻击单元包括：
用于向靶控制单元发出控制命令控制在训练人员的周围任意出现某个射击靶的中央控制模块；
用于判断锁定训练人员的时间是否超过设定时间的攻击条件判断模块；
用于当锁定训练人员的时间超过设定时间时认定训练人员被射击靶反向攻击击中的反向攻击执行模块。
5、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，还包括：与每个射击靶绑定的反向命中提示单元，用于当该射击靶反向攻击击中训练人员时，向训练人员发出被命中的提示信号。
6、根据权利要求5所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述提示单元为可发出闪光信号的闪光灯或可进行语音信息提示的语言提示元件。
7、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述命中检测单元包括：
用于对子弹通过射击靶产生的瞬间电流进行采样检测的实弹射击命中检测模块；
用于对射击靶进行图像检测，识别是否有激光命中点的激光射击命中检测模块。
8、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述射击靶包括由高压气泵传动控制的气动靶和由电动机械传动控制的机械靶。
9、根据权利要求1所述的采用模拟反向攻击的射击训练系统，其特征在于，所述射击是指实弹射击或激光模拟射击。
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| CNA2008100657060A CN101266118A (zh) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 采用模拟反向攻击的射击训练系统 |
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Publications (1)
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| CN101266118A true CN101266118A (zh) | 2008-09-17 |
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ID=39988696
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2008
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