CN107948624B - 一种便携式影像模拟训练系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练系统及方法。包括：便携式训练箱、设置在所述便携式训练箱内部的电子设备和设置在所述便携式训练箱外部的显示终端；其中，所述电子设备包括主控制器、雷达装置、投影装置、热成像装置、摄像装置和训练终端，所述雷达装置、投影装置、所述热成像装置和所述摄像装置分别与所述主控制器连接，所述训练终端通过通信接口与所述主控制器通信连接；所述主控制器与所述显示终端电连接。通过所述系统及方法，不需要花费时间来进行训练环境的搭建，同时载体所占用的空间较小且便于携带，可以随时随地的进行模拟训练，提高了训练前的准备工作效率。

Description

一种便携式影像模拟训练系统及方法

【技术领域】

本发明涉及影像模拟技术领域，尤其涉及一种便携式影像模拟训练系统及方法。

【背景技术】

警务人员在执法过程中，面对暴力的抗拒和攻击，可以使用武力予以制止和打击。随着计算机的普及与图像处理技术的发展，越来越多的涉及人类视觉、听觉和感观的系统都可以由计算机来完成，为进一步加强对警务执法工作的训练，一些企事业单位单用警务执法训练系统来提高警务人员对警械和武器的使用能力。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中的警务执法训练系统，是将警务人员执法过程中可能遇到的警情以案例的形式事先拍摄好，使用投影设备显示至大屏幕上，训练时参训警员根据视频中的内容判断案情的发展方向，从而有效的做出相应的反应。整个系统包括音响装置、电脑控制装置、投影设备、采集设备等大型设备，无法方便携带，为了安放该警务执法训练系统的装置设备，每次训练都需要选择空间较大的场所，且花费一定的时间来进行训练环境的搭建。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练系统及方法，用以至少解决现有技术中的上述问题。

本发明的第一方面提供了一种便携式影像模拟训练系统，包括：

便携式训练箱、投影屏幕和设置在所述便携式训练箱外部的显示终端；其中，

所述便携式训练箱内部具有电子设备，所述电子设备包括：主控制器、雷达装置、投影装置、热成像装置、摄像装置和训练终端，所述雷达装置、所述投影装置、所述热成像装置和所述摄像装置分别与所述主控制器电连接，所述训练终端通过通信接口与所述主控制器通信连接；

所述主控制器与所述显示终端电连接，所述显示终端用于接收所述主控制器发送的处理数据并显示；

所述投影装置在所述主控制器的控制下，将预设的视频或图像投影至所述投影屏幕。

进一步的，所述训练终端包括训练用警棍，其上设置有加速度传感器，所述加速度传感器用于采集用户对所述训练用警棍的操作信息，并将所述操作信息通过所述通信接口发送至所述主控制器。

进一步的，所述训练终端为激光枪，所述摄像装置带有近红外识别模块，用于采集所述激光枪发射到所述投影屏幕上的近红外光斑数据，并将采集的近红外光斑数据传输至所述主控制器，主控制器根据所述近红外光斑数据确定光斑的位置信息。

进一步的，所述训练终端为实弹枪械，所述热成像装置用于采集所述实弹枪械发射到所述投影屏幕上的弹孔红外数据，并将所述弹孔红外数据传输至所述主控制器，主控制器根据所述弹孔红外数据确定弹孔在投影屏幕上的位置信息。

进一步的，所述雷达装置用于扫描安装于所述投影屏幕上的辅助定位元件，从而获取辅助定位元件的当前位置数据，并将所述辅助定位元件的当前位置数据发送至主控制器，所述主控制器根据辅助定位元件的当前位置数据和原始位置数据获取投影屏幕相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息和弹孔在投影屏幕上的位置信息来修正报靶精度。

进一步的，所述训练终端还包括可折叠掩体，所述可折叠掩体上设置有用于检测训练人员位置的光电开关，并将所述光电开关的触发数据发送至所述主控制器。

进一步的，所述便携式训练箱包括上部的箱盖和下部的箱体，所述箱盖设有一矩形开口，所述矩形开口与所述箱盖的宽度相同，所述矩形开口的左右两侧边均设有沿所述矩形开口前后长度方向布设的第一滑轨，所述箱盖在所述矩形开口处设置有与所述矩形开口尺寸相适配的安装板，所述安装板的前端设有转轴，所述转轴的左右两侧均通过轴承安装有第一滚轮，所述第一滚轮安装在所述第一滑轨内，所述矩形开口的前后两侧向内延伸有位于所述安装板前后端下方的水平的限位板，其中位于所述矩形开口的限位板设有贯通的第一螺纹孔，所述安装板设有第二螺纹孔，所述限位板上安装有与所述第一螺纹孔和第二螺纹孔相适配的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的一端通过所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述锁紧螺栓的第二端设有旋柄；所述安装板位于所述箱体内的板面安装有升降机构，所述升降机构上安装有升降板，所述升降板上可拆卸安装有所述摄像装置、投影装置、热成像装置。

进一步的，所述升降机构包括多组相连接的第一升降杆件和第二升降杆件，所述第一升降杆件一端与所述安装板相铰接，另一端与所述第二升降杆件相铰接，所述第二升降杆件一端与所述第一升降杆件相铰接，另一端与所述升降板滑动连接，所述安装板设有与所述第一升降杆件和第二升降杆件尺寸大小相适配的安装槽，所述安装槽内设有第一滑槽和第一驱动部件，所述第一滑槽内滑动安装有第一齿条，所述第一驱动部件一端固定，另一端与所述第一齿条相连接，所述第一升降杆设有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，所述第一升降杆的另一端设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动安装有第二齿条，所述第一升降杆的另一端还设有第二驱动部件，所述第二驱动部件一端与所述第一升降杆相连接，另一端与所述第二齿条相连接，所述第二升降杆设有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮；

所述第一驱动部件和所述第二驱动部件均处于第一温度时，所述第一驱动部件、第二驱动部件为第一长度，所述第一升降杆件和第二升降杆平行于所述安装板并位于所述安装槽内，所述第一驱动部件处于第二温度、所述第二驱动部件处于第一温度时，所述第一驱动部件处于第二长度，所述第二驱动部件处于第一长度，所述第一驱动件带动所述第一齿条滑动，并带动所述第一齿轮转动，使得所述第一升降杆件垂直于所述安装板，所述第二驱动部件与所述第一驱动部件相垂直，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件均处于第二温度时，所述第一驱动部件、第二驱动部件为第二长度，所述第一驱动件带动所述第一齿条滑动，并带动所述第一齿轮转动，使得所述第一升降杆件垂直于所述安装板，所述第二驱动件带动所述第二齿条滑动，并带动所述第二齿轮转动，使得所述第二升降杆件垂直于所述安装板。

进一步的，所述升降板的底面设有第二滑轨，所述第二升降杆设有与所述滑轨相适配的第二滚轮。

进一步的，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件为具有双程记忆效应的形状记忆合金丝或形状记忆合金弹簧。

本发明的第二方面还提供了一种便携式影像模拟训练方法包括：

投影装置将预设视频或图像投影至投影屏幕；

训练用警棍通过加速度传感器采集用户的操作信息，并将所述操作信息通过通信接口发送至主控制器。

摄像装置通过近红外识别模块采集激光枪发射到所述投影屏幕上的近红外光斑数据，并将采集的近红外光斑数据传输至所述主控制器，所述主控制器根据所述近红外光斑数据确定光斑的位置信息；

热成像装置采集实弹枪械发射到所述投影屏幕上的弹孔红外数据，并将所述弹孔红外数据传输至所述主控制器，所述主控制器根据所述弹孔红外数据计算弹孔在投影屏幕上的位置信息；

雷达装置扫描安装于所述投影屏幕上的辅助定位元件，从而获取辅助定位元件的当前位置数据，并将所述辅助定位元件的当前位置数据发送至所述主控制器，所述主控制器根据辅助定位元件的当前位置数据和原始位置数据获取投影屏幕相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息和弹孔在投影屏幕上的位置信息来修正报靶数据；

可折叠掩体通过光电开关检测用户位置，并将光电开关的触发数据发送至所述主控制器；

所述主控制器将所述预设视频或图像传送至显示终端，并将用户对所述训练用警棍的操作信息、光斑的位置信息、弹孔在投影屏幕上的位置信息、修正后的报靶数据显示在显示终端上。

本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练系统及方法，通过所述系统及方法，可以将进行影像模拟训练需要的装置、设备集成到同一个载体中，不需要花费时间来进行训练环境的搭建，同时载体所占用的空间较小且便于携带，可以随时随地的进行模拟训练，提高了训练前的准备工作效率。通过改进便携式训练箱的结构，无需在箱体开设若干镜头开口，能够防止内部设备温度过高，而且具有一定使用高度，操作方便，提高了便携式训练箱的安全性能，而且可以通过升降机构和升降板对上述设备进一步进行高度调节，可以满足各个使用场景的需求。此外，通过对升降板的高度进行调节，只需通过加热装置将驱动部件加热至指定温度即可无需手动，而且可以多级调整，满足使用需求，而且将上述驱动部件和升降杆件均隐藏在安装板的安装槽内，可以进一步减小安装空间，体积减小率明显优于现有的升降机构。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一所提供的便携式影像模拟训练系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二所提供的便携式影像模拟训练方法流程图；

图3是本发明实施例三所提供的便携式训练箱的结构图；

图4是本发明实施例三所提供的便携式训练箱中安装板的结构示意图；

图5是本发明实施例三所提供的便携式训练箱中升降机构的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

实施例一

本发明实施例给出一种便携式影像模拟训练系统，请参考图1，其为本发明实施例所提供的便携式影像模拟训练系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括：

投影屏幕30、便携式训练箱10、设置在所述便携式训练箱10内部的电子设备100和设置在所述便携式训练箱10外部的显示终端20；其中，所述电子设备100包括主控制器110、雷达装置120、投影装置130、热成像装置140、摄像装置150和训练终端160，所述雷达装置120、所述投影装置130、所述热成像装置140和所述摄像装置150分别与所述主控制器110连接，所述训练终端160通过通信接口与所述主控制器110通信连接；所述主控制器110与所述显示终端20电连接，所述显示终端20用于接收所述主控制器110发送的处理数据，并输出待显示数据。

具体地，便携式训练箱10中设置有主控制器110、雷达装置120、投影装置130、热成像装置140、摄像装置150和训练终端160的固定位置，将上述这些电子设备100固定放置在便携式训练箱10中。

所述训练终端160可以包括近红外激光枪、训练用警棍、实弹枪械、电子掩体等。

主控制器110作为数据处理和控制中心，用于运行模拟训练系统软件以及对接收到的训练终端160的操作信息、投影的视频和图像信息、摄像装置150获取的图像信息、热成像装置140获取的红外数据进行解析处理。

投影装置130用于将主控制器110上运行的视频或图像投影到投影屏幕30上模拟训练场景。

摄像装置150通过内部的近红外识别模块采集投影屏幕30上由激光枪发射的近红外激光光斑信息，并将该近红外激光光斑信息发送给主控制器110，主控制器110将接收到的光斑信息处理后发送至显示终端20，并将具体的光斑位置信息和视频图像数据叠加后显示在显示终端20上。

热成像装置140用于采集投影屏幕30上已附着的真实弹孔信息，由于实弹对投影屏幕30或靶布穿透后具有热效应，热成像装置140捕捉上述弹孔的热成像数据，并将弹孔的热成像数据发送至主控制器110，主控制器110将该热成像数据连同投影的视频图像数据一起显示在显示终端20上。

雷达装置120用于扫描所述投影屏幕30相对所述便携式训练箱10的位置信息，并根据所述位置信息校正所述真实弹孔的报靶数据。具体的，雷达装置120扫描安装于所述投影屏幕30上的辅助定位元件(例如金属元件)，从而获取辅助定位元件的原始位置数据和当前位置数据，并将所述辅助定位元件的原始位置数据和当前位置数据发送至所述主控制器110，所述主控制器110根据辅助定位元件的当前位置数据和原始位置数据获取投影屏幕30相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息和弹孔在投影屏幕30上的位置信息来修正报靶数据。

在实际训练过程中，用户需要把训练终端160从便携式训练箱10中拿出来，用户根据视频播放的内容做出形势判断，决定如何凭借训练终端160采用相应的武力手段。而对于便携式训练箱10内的其他电子设备100，由于预先已经根据实际训练中主控制器110、雷达装置120、投影装置130、热成像装置140、摄像装置150的相对位置关系，设定了其在便携式训练箱10中的固定位置，因此在本发明实施例中不需要再将上述电子设备100拿出来进行训练场景的搭建，当然，用户也可以选择将主控制器110、雷达装置120、投影装置130、热成像装置140、摄像装置150中的一个或多个从便携式训练箱10中拿出来，安放在实际训练场馆中，本发明在此不做限制。

设置在便携式训练箱10外部的20可以通过有线和/或无线的方式与主控制器110进行连接，当用户通过训练终端160对视频中播放的内容做出相应的反应操作时，根据操作的类型，热成像装置140和摄像装置150中的一个或多个采集训练终端160在投影屏幕30上的反馈信息，例如：激光光斑、弹孔红外信息，并将采集的数据传输至主控制器110，主控制器110对所述采集数据进行解析处理后，将处理好的信息传输至显示终端20，显示终端20接收该处理好的信息，并根据该处理后的信息输出待显示数据，从而在显示终端20中能够显示用户在整个训练过程中的行为表现并在视频上产生对应的效果。例如，视频中播放的是歹徒持枪抢劫的危险情形，用户做出了射击的反应操作，并射中的歹徒的腿部，则显示终端20中能够显示用户开枪射击，并射中歹徒腿部的内容，相应的弹着点以光标的形式显示在对应位置。

可选地，显示终端20包括但不限于平板电脑、手机、计算机显示屏和电视等。

可选地，训练终端160包括但不限于警棍、激光枪、子弹射机枪、催泪喷射器和电击器中的一种或多种。用户根据视频播放的内容做出形势判断，决定采用相应的反应操作(出催泪喷射器戒备、出警棍戒备、出武器戒备、使用催泪喷射器喷射、使用警棍劈击、鸣枪警告、开枪射击等)，并在实施相应武力手段后，再观察及根据行为人的反应决定下一步的行动。主控制器110中设置有信号接收器，该信号接收器提供了一个主控制器110与训练终端160进行通信的通信接口，通过该通信接口接收训练终端160传输过来的操作信息。

用户使用训练终端160进行的反应操作可以包括：对训练终端160进行取用、拨出、按压、挥动等的第一操作、当训练终端160为子弹射机枪时，使用该训练终端160进行喷射或射击等的第二操作、当训练终端160为激光枪时，使用该训练终端160进行射击等的第三操作。通过对上述各操作的操作信息的采集并传输至主控制器110，从而在显示终端20中能够显示用户在整个训练过程中的行为表现，来实现对训练中用户在执法过程中的反应、对训练终端160的操作情况进行判断及训练。

可选地，训练终端160设置有传感器，所述传感器用于采集用户对所述训练终端160进行的第一操作的第一操作信息，并将所述第一操作信息通过所述通信接口传输至所述主控制器110。也就是说，当用户对训练终端160进行第一操作时(例如出催泪喷射器戒备、出警棍戒备、出武器戒备、使用催泪喷射器喷射)，设置在训练终端160的传感器检测该训练终端160的信号并采集第一操作信息，并将该第一操作信息发送至主控制器110。

具体地，对于训练终端160的取用和收回，可以利用光电传感器实现；对于训练终端160的按压使用，可以利用触发开关来实现；对于训练终端160的摇晃、挥动等动作使用，可以利用重力传感器/加速度传感器来实现。

例如，当用户按下催泪喷射器的喷嘴时，该操作触发催泪喷射器内部的微动开关，触发装置采集到该操作信息后，将该操作信息通过通信接口传输给主控制器110，主控制器110对该操作信息进行解析处理，确认该操作是否有效以及该动作在视频中产生的效果；取放催泪喷射器主要通过光电传感器在催泪喷射器套中采集该操作信息，并将该操作信息通过通信接口传输给主控制器110，主控制器110对该操作信息进行解析处理，确认该操作是否有效以及该动作在视频中产生的效果；当用户挥动训练终端160时，内置重力加速度传感器采集到该操作信息后，将该操作信息通过通信接口传输给主控制器110，主控制器110对该操作信息进行解析处理，确认该操作是否有效以及该动作在视频中产生的效果。

可选地，所述训练终端160中的电击器可以安装在用户身上，当主控制器110通过对操作信息(包括第一操作信息、第二操作信息和第三操作信息)的解析和处理后，确定用户对训练终端160的使用不当，或者没有击中视频中的犯罪人员，或者嫌疑人无视用户的操作而向用户发起攻击，则主控制器110通过通信接口发送的指令信息，电击器接收该指令信息并将该信息转化为电击信号，电击器将放电电击该用户，从而起到警示的作用。

作为本发明的一些可选实施方式，所述热成像装置140用于采集所述训练终端160发射到所述投影屏幕30上的第二操作信息，确定所述第二操作信息的第二位置数据，并将所述第二操作信息和所述第二位置数据传输至所述主控制器110。

作为本发明的一些可选实施方式，所述摄像装置150用于采集所述训练终端160发射到所述投影屏幕30上的第三操作信息，确定所述第三操作信息的第三位置数据，并将所述第三操作信息和所述第三位置数据传输至所述主控制器110。

针对第二操作和第三操作，都需要确定射击点在投影屏幕30上的位置信息。对于第二操作，用户将动能足够大的子弹(可以是实弹)打到投影屏幕30，由于投影屏幕30对子弹的阻力使得子弹与靶面投影屏幕30之间迅速剧烈摩擦，摩擦所产生的热量会使得子弹打到投影平屏幕上的位置点与投影屏幕30其他点的环境温度产生差值，热成像装置140能够通过非接触探测投影屏幕30的热量，并将该热量转化成电信号进行采集，得到第二操作信息，同时通过投影屏幕30上各点的温度差异确定子弹打在投影屏幕30上的第二位置数据；对于第三操作，用户将激光发射到投影屏幕30，由于激光枪发射到投影屏幕30上的激光为近红外光，人眼无法识别到近红外光，摄像装置150通过近红外探测装置能够识别该近红外光，并将该近红外光转化成电信号进行采集，得到第三操作信息，同时通过识别该近红外光可以确定其在投影屏幕30上的第三位置数据。

需要说明的是，在训练过程中，便携式训练箱10的位置可能会发生移动，投影屏幕30的位置也有可能因为子弹撞击、搬运、风或其它原因而发生偏移，即投影屏幕30与热成像装置140之间、投影屏幕30与摄像装置150之间的相对位置会经常性的发生变化，从而使得到的第二操作的位置信息和第三操作的位置信息产生误差，因此需要借助雷达装置120对上述位置信息进行校正，

具体地，在训练系统开机之后，雷达装置120首先扫描前方投影屏幕30相对于雷达装置120的位置信息(包括投影屏幕30与雷达装置120的距离、投影屏幕30的大小、投影屏幕30相对于雷达装置120的位置等)，具体的，可以通过在投影屏幕30上设置易于被雷达探测的辅助定位元件来实现位置信息探测，主控制器110根据该位置信息生成初始位置数据；当在投影屏幕30采集到第二操作信息或第三操作信息后，雷达装置120进行二次扫描，获得辅助定位元件的当前位置数据，主控制器110通过比对初始位置数据和当前位置数据即可计算出投影屏幕30的位移量，从而对报靶精度进行纠正。具体的，主控制器110接收到操作信息和弹着点的位置数据后，根据该位置数据确定在播放的视频内容中对应的目标像素点，并根据该操作信息对该目标像素点进行射击效果处理，并将处理好的射击效果数据传输至显示终端20，显示终端20输出待显示数据。

由于用户在执行公务过程中，尤其是在犯罪人有杀伤性武器时，要有强烈的自我防卫意识(暂时避险，以保存实力，伺机出击)，保持高度的警惕性，具有隐蔽和掩蔽的意识，同时要随机应变、快速反应、灵活运用战术，达到控制对方的目的。作为本发明实施例的一种可选实施方式，所述电子设备100还包括掩体装置，所述掩体装置与所述主控制器110连接，所述掩体装置设置有若干光电开关，所述光电开关用于探测用户是否位于掩体装置后面适当位置处。具体地，通过在掩体适当位置上安装光电开关，当光电开关被用户遮挡后，说明用户位于掩体的适当位置处，该光电开关的触发情况会被传送至主控制器110，主控制器110识别该用户是否在掩体范围内，从而确定躲闪是否有效。

本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练系统，包括：投影屏幕30、便携式训练箱10、设置在所述便携式训练箱10内部的电子设备100和设置在所述便携式训练箱10外部的显示终端20；其中，所述电子设备100包括主控制器110、雷达装置120、投影装置130、热成像装置140、摄像装置150和训练终端160，所述雷达装置120、投影装置130、所述热成像装置140和所述摄像装置150分别与所述主控制器110连接，所述训练终端160通过通信接口与所述主控制器110通信连接；所述主控制器110与所述显示终端20电连接，所述显示终端20用于接收所述主控制器110发送的处理信息，并根据所述处理信息输出待显示数据。通过所述系统可以将进行影像模拟训练需要的装置集成到同一个载体(如便携式训练箱10)中，不需要花费时间来进行训练环境的搭建，同时载体所占用的空间较小且便于携带，可以随时随地的进行模拟训练，提高了训练前的准备工作效率。

实施例二

首先介绍一下应用场景，用户首先安全而规范地佩戴训练终端160，面对投影屏幕30而站在活动区，等待视频的播放；用户根据视频中犯罪人员的暴力情况作出相应的反应操作时，并指挥调动身体动作和训练终端160，实施相应的安全动作和武力手段；随着实景中情景的变化，受训者相应地作出新判断，并调整手段及时控制；最终完成整个训练，显示终端20中能够显示用户在整个训练过程中的行为表现，来实现对训练中用户在执法过程中的反应、对训练终端160的操作情况进行判断及训练。

本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练方法，请参考图2，其为本发明实施例所提供的便携式影像模拟训练方法流程图，本方法通过实施例一所提供的系统实现，该步骤具体可以包括：

S201，将视频投影至投影屏幕30，采集用户针对所述视频中的图像内容对训练终端160的操作信息，并将所述操作信息传输至主控制器110。

具体地，投影装置130将主控制器110上运行的视频投影到投影屏幕30上模拟训练场景，用户根据视频中犯罪人员的暴力情况作出相应的反应操作时，并指挥调动训练终端160，实施相应的操作，便携式训练箱10中的热成像装置140、摄像装置150和训练终端160中的一个或多个采集所述操作信息，并将所述操作信息通过预设的连接或通信接口传出至主控制器110。

S202，所述主控制器110对所述操作信息进行解析处理后传输至显示终端20。

本步骤中，主控制器110作为控制台，用于运行模拟训练系统软件以及对接收到的训练终端160的操作信息进行解析处理，即建立操作信息与播放视频内容之间的联系，将所述操作信息处理成能够在视频内容中进行展示的操作信息。主控制器110对所述操作信息进行解析处理后，将处理好的操作信息传输至显示终端20。

可选得，主控制器110不仅仅对用户的操作信息进行处理，还可以对热成像装置140、摄像装置150拍摄到的激光光斑、弹孔红外图像信息、掩体光电开关的触发信息做出进一步的处理，并将处理后的数据传送至所述显示终端20，具体来说：

摄像装置150通过近红外识别模块采集激光枪发射到所述投影屏幕30上的近红外光斑数据，并将采集的近红外光斑数据传输至所述主控制器110，所述主控制器110根据所述近红外光斑数据确定光斑的位置信息；

热成像装置140采集实弹枪械发射到所述投影屏幕30上的弹孔红外数据，并将所述弹孔红外数据传输至所述主控制器110，所述主控制器110根据所述弹孔红外数据计算弹孔在投影屏幕30上的位置信息；

雷达装置120扫描安装于所述投影屏幕30上的辅助定位元件，从而获取辅助定位元件的当前位置数据，并将所述辅助定位元件的当前位置数据发送至所述主控制器110，所述主控制器110根据辅助定位元件的当前位置数据和原始位置数据获取投影屏幕30相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息和弹孔在投影屏幕30上的位置信息来修正报靶数据；

可折叠掩体通过光电开关检测用户位置，并将光电开关的触发数据发送至所述主控制器110；

S203，所述显示终端20根据所述解析处理后的操作信息输出待显示数据。

本步骤中，显示终端20用于接收主控制器110根据训练用警棍的操作信息、训练用喷射器的操作信息、光斑的位置信息、弹孔在投影屏幕30上的位置、掩体的光电开关触发状态等信息所获取的显示效果数据，并根据显示效果数据输出待显示图像，从而在显示终端20中能够显示用户在整个训练过程中的行为表现，以及训练操作在视频上产生的效果。例如，视频中播放的是歹徒持枪抢劫的危险情形，用户做出了射击的反应操作，并射中的歹徒的腿部，则显示终端20中能够显示用户开枪射击，并射中歹徒腿部的内容，以及未击中用户腿部的弹着点的位置。

作为本发明的一些可选实施方式，所述方法还包括：所述主控制器110判断用户操作信息和射击弹着点位置是否符合预设规则；若不符合预设规则，通过通信接口向所述训练终端160中的电击器发送指令信息。

具体地，所述训练终端160中的电击器可以安装在用户身上，当主控制器110通过对操作信息(包括第一操作信息、第二操作信息和第三操作信息)的解析和处理后，确定用户对训练终端160的使用不当，或者没有击中视频中的犯罪人员，或者嫌疑人无视用户的操作而向用户发起攻击，则主控制器110通过通信接口发送的指令信息，传感器接收该指令信息并将该信息转化为电击信号，电击器将放电电击该用户，从而起到警示的作用。

本发明实施例提供了一种便携式影像模拟训练方法，包括：将视频投影至投影屏幕30，采集用户针对所述视频中的图像内容对训练终端160的操作信息；对所述操作信息进行解析处理后传输至主控制器110；所述主控制器110根据所述解析处理后的操作信息输出待显示数据，将所述待显示数据呈现在显示终端20。执行所述影像模拟训练方法需要的装置、设备集成到同一个载体中，不需要花费时间来进行训练环境的搭建，同时载体所占用的空间较小且便于携带，可以随时随地的进行模拟训练，提高了训练前的准备工作效率。

实施例三

结合附图3-5所示，本实施例对便携式训练箱10做出了进一步改进。

本实施例的便携式训练箱10上部的箱盖170和下部的箱体180，箱盖170设有一矩形开口190，矩形开口190与箱盖170的宽度相同，矩形开口190的左右两侧边均设有沿矩形开口190前后长度方向布设的第一滑轨200，箱盖170在矩形开口190处设置有与矩形开口190尺寸相适配的安装板210，安装板210的前端设有转轴220，转轴220的左右两侧均通过轴承安装有第一滚轮230，第一滚轮230安装在所述第一滑轨200内，矩形开口190的前后两侧向内延伸有位于安装板210前后端下方的水平的限位板240，其中位于所述矩形开口190的限位板240设有贯通的第一螺纹孔250，安装板设有第二螺纹孔260，限位板240上安装有与第一螺纹孔250和第二螺纹孔260相适配的锁紧螺栓270，锁紧螺栓270的一端通过第一螺纹孔250与第二螺纹孔260螺纹连接，锁紧螺栓的第二端设有旋柄，通过旋柄转动锁紧螺栓可以锁紧或打开安装板和箱盖170之间的连接。在安装板位于所述箱体内的板面安装有升降机构，所述升降机构上安装有升降板300，升降板300尺寸略小于安装板210，避免影响锁紧螺栓270和第二螺纹孔260的配合，升降板300上可拆卸安装有摄像装置150、投影装置130、热成像装置140等电子设备。

上述结构将摄像装置、投影装置、热成像装置安装在箱盖上的安装板上，当需要使用时，通过解除锁紧螺栓和第二螺纹孔的连接，进而使得安装板可以通过第一滚轮在第一滑轨上滑动，最终将安装板翻转并推拉至一定位置，将安装板的上下表面换位，使得上述设备直接位于箱体上方，可以在安装板翻转后在安装板和矩形开口之间预留部分通风空间，降低内部设备温度，延长了各个设备的使用寿命，该结构不仅无需在箱体开设若干镜头开口，而且具有一定使用高度，操作方便，提高了便携式训练箱的安全性能，而且可以通过升降机构和升降板对上述设备进一步进行高度调节，可以满足各个使用场景的需求，另外，摄像装置、投影装置、热成像装置使用时位于箱体外部，防止温度过高，而且还能够提高便携式训练箱的内部通风性能，对内部的其他结构可以良好的通风散热，避免箱体内温度过高而损耗设备。

另外，发明人还发现，现有的升降机构不仅结构复杂，而且体积较大，而由于本发明的便携式训练箱本身体积较小而且内部设备较多，其占用大量安装空间，因此现有的升降机构是无法满足的使用需求的，因此发明人对升降机构进行改进，降机构包括多组相连接的第一升降杆件280和第二升降杆件290，第一升降杆件280一端与安装板210相铰接，另一端与第二升降杆件290相铰接，第二升降杆件290一端与第一升降杆件280相铰接，另一端与升降板300滑动连接，安装板210设有与所述第一升降杆件280和第二升降杆件290尺寸大小相适配的安装槽310，安装槽310内设有第一滑槽320和第一驱动部件330，第一滑槽320内滑动安装有第一齿条340，第一驱动部件330一端固定，另一端与第一齿条340相连接，第一升降杆280设有与第一齿条相啮合的第一齿轮350，第一升降杆280的另一端设有第二滑槽360，第二滑槽360内滑动安装有第二齿条370，第一升降杆280的另一端还设有第二驱动部件380，第二驱动部件380一端与第一升降杆280相连接，另一端与所述第二齿条370相连接，第二升降杆290设有与第二齿条370相啮合的第二齿轮390。

当第一驱动部件330和第二驱动部件380均处于第一温度时，第一驱动部件330、第二驱动部件380为第一长度，第一升降杆件280和第二升降杆290平行于安装板210并位于安装槽310内，此时升降板300处于未上升状态。

当第一驱动部件330处于第二温度、第二驱动部件380处于第一温度时，第一驱动部件330处于第二长度，第二驱动部件380处于第一长度，第一驱动件330带动第一齿条340滑动，并带动第一齿轮350转动，使得第一升降杆件280垂直于安装板210，第二驱动部件380与第一驱动部件330相垂直，完成升降板300的第一级上升。

当第一驱动部件330和第二驱动部件380均处于第二温度时，第一驱动部件330、第二驱动部件380为均为第二长度，第一驱动部件330带动第一齿条340滑动，并带动第一齿轮350转动，使得第一升降杆件280垂直于安装板201，同理，第二驱动部件380带动第二齿条370滑动，并带动第二齿轮390转动，使得第二升降杆件也垂直于安装板210，完成升降板300的第二级上升。

当然上述第一驱动部件330和第二驱动部件380的第一长度和第二长度可以相同，也可不同，这里只是为了方便说明，而且驱动部件和升降杆件的个数可以根据需要进行调整。优选的，本实施例的第一驱动部件330和第二驱动部件380为具有双程记忆效应的形状记忆合金丝或形状记忆合金弹簧，其不仅结构简单，而且变性迅速，回复稳定。

通过上述结构对升降板300的高度进行调节，只需通过加热装置(例如加热丝)将驱动部件加热至指定温度即可无需手动，而且可以多级调整，满足使用需求，而且将上述驱动部件和升降杆件均隐藏在安装板的安装槽内，可以进一步减小安装空间，体积减小率明显优于现有的升降机构。

另外，本实施例的升降板300的底面设有第二滑轨(未示出)，第二升降杆设有与所述滑轨相适配的第二滚轮(未示出)。上述结构在升降过程中由于滚轮和滑轨的配合不会产生滑动阻力，升降过程顺畅且平缓。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种便携式影像模拟训练系统，其特征在于，包括：

便携式训练箱、投影屏幕和设置在所述便携式训练箱外部的显示终端；其中，

所述便携式训练箱内部具有电子设备，所述电子设备包括：主控制器、雷达装置、投影装置、热成像装置、摄像装置和训练终端，所述雷达装置、所述投影装置、所述热成像装置和所述摄像装置分别与所述主控制器电连接，所述训练终端通过通信接口与所述主控制器通信连接；

所述主控制器与所述显示终端电连接，所述显示终端用于接收所述主控制器发送的处理数据并显示；

所述投影装置在所述主控制器的控制下，将预设的视频或图像投影至所述投影屏幕；

所述训练终端包括实弹枪械，所述热成像装置用于采集所述实弹枪械发射到所述投影屏幕上的弹孔红外数据，并将所述弹孔红外数据传输至所述主控制器，主控制器根据所述弹孔红外数据确定弹孔在投影屏幕上的位置信息；

所述训练终端还包括激光枪，所述摄像装置带有近红外识别模块，用于采集所述激光枪发射到所述投影屏幕上的近红外光斑数据，并将采集的近红外光斑数据传输至所述主控制器，主控制器根据所述近红外光斑数据确定光斑的位置信息；

所述训练终端还包括训练用警棍，其上设置有加速度传感器，所述加速度传感器用于采集用户对所述训练用警棍的操作信息，并将所述操作信息通过所述通信接口发送至所述主控制器；

所述训练终端还包括可折叠掩体，所述可折叠掩体上设置有用于检测训练人员位置的光电开关，并将所述光电开关的触发数据发送至所述主控制器；

所述雷达装置用于在开机后扫描安装于投影屏幕上的辅助定位元件，获取辅助定位元件的原始位置数据，并在射击后再次扫描安装于投影屏幕上的辅助定位元件，获取辅助定位元件的当前位置数据，并将所述辅助定位元件的原始位置数据和当前位置数据发送至主控制器，所述主控制器根据辅助定位元件的原始位置数据和当前位置数据获取投影屏幕相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息、弹孔在投影屏幕上的位置信息和光斑的位置信息来修正报靶精度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述训练终端还包括训练用喷射器，其上设置有按压式触发元件，用户手指的按压操作被所述按压式触发元件记录并传送至所述主控制器。

3.一种基于权利要求1所述的一种便携式影像模拟训练系统的便携式影像模拟训练方法，其特征在于包括：

便携式训练箱内的投影装置将预设视频或图像投影至投影屏幕；

训练用警棍通过加速度传感器采集用户的操作信息，并将所述操作信息通过通信接口发送至主控制器；

便携式训练箱内的雷达装置在开机后扫描安装于投影屏幕上的辅助定位元件，获取辅助定位元件的原始位置数据；

便携式训练箱内的摄像装置通过近红外识别模块采集激光枪发射到所述投影屏幕上的近红外光斑数据，并将采集的近红外光斑数据传输至所述主控制器，所述主控制器根据所述近红外光斑数据确定光斑的位置信息；

便携式训练箱内的热成像装置采集实弹枪械发射到所述投影屏幕上的弹孔红外数据，并将所述弹孔红外数据传输至所述主控制器，所述主控制器根据所述弹孔红外数据计算弹孔在投影屏幕上的位置信息；

便携式训练箱内的雷达装置再次扫描安装于所述投影屏幕上的辅助定位元件，从而获取辅助定位元件的当前位置数据，并将所述辅助定位元件的当前位置数据发送至所述主控制器，所述主控制器根据辅助定位元件的当前位置数据和原始位置数据获取投影屏幕相对原始位置的位移信息，并根据所述位移信息、弹孔在投影屏幕上的位置信息、光斑的位置信息来修正报靶数据；

可折叠掩体通过光电开关检测用户位置，并将光电开关的触发数据发送至所述主控制器；

所述主控制器将所述预设视频或图像传送至显示终端，并将用户对所述训练用警棍的操作信息、光斑的位置信息、弹孔在投影屏幕上的位置信息、修正后的报靶数据显示在显示终端上。