CN112630817B - 一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置和测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。通过上述优化设计的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器的激光光幕与漫反射板上的反射面共同构成探测靶面，利用弹丸穿越激光器形成的光幕时在漫反射板的探测区域上形成的阴影与激光出瞳坐标之间的几何关系求解弹丸过靶点的位置坐标。
Description
技术领域
本发明属于兵工行业靶场外弹道参数测试领域，主要涉及一种测量飞行弹丸着靶坐标的视觉测量方法，尤其涉及一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置和测量方法。
背景技术
立靶密集度是衡量身管武器系统性能的一项重要指标，是对目标射击效果的主要特征参数之一。立靶密集度测试的关键参数是弹丸过靶位置的测量。目前，对于弹丸过靶位置测量的方法主要有靶板法、声学靶法和光电靶法三种。
靶板法就是按照测量要求，在所规定的距离上设置实物(如：胶合板、薄木板等)加工的靶面，武器瞄准靶面射击后，再对靶板弹孔痕迹进行人工测量的方法。该方法虽然具有经济、直观等优点，但由于是人工测量方法，因此不能实时处理数据，无法自动显示结果，操作烦琐、测量精度低、安全性较差。
声学靶法是通过接收处理弹丸穿透靶面时产生的激波信号对弹丸过靶点定位的方法，主要包括矩形声学靶和杆式声学靶两种形式。其中杆式声学靶应用较为广泛，通常由声测靶杆、前置放大器、传输电缆和坐标计算机组成。声测靶框由两个正交安装的金属杆组成，每个金属杆的端部装有一个传感器，两杆构成一个矩形靶面，其中水平杆测量弹丸过靶点x轴坐标，铅直杆测量弹丸过靶点y轴坐标。当弹丸穿过靶面时，弹头产生的激波与两个金属杆相撞，其撞击点的位置对应弹丸过靶点的坐标。杆端的传感器将撞击产生的声脉冲信号转化为电脉冲信号，经前置放大器放大整形后传输至坐标计算机中，处理后计算出弹丸过靶点的坐标。声学靶可自动得到弹丸过靶位置，结构简单，易操作，可全天候工作且不受能见度影响，但由于只有超音速弹丸在空气中才会产生激波，因此该方法对亚音速飞行的弹丸的检测无能为力，且激波传递速度易受到风速、环境温度等因素的影响，从而会导致测量精度的下降。
光电靶法是利用人造光源或天空背景形成一个光幕靶面，通过捕获弹丸穿过光幕时光通量的变化，计算出弹丸过靶位置的方法。根据光幕的形成方式可分为光纤编码靶法、阵列靶法、多光幕立靶法以及线阵相机立靶法。其中，光纤编码靶法是一种基于光电转换原理的弹丸过靶位置测量方法，两台光纤编码靶形成的两个扇形光幕正交重叠，将光幕靶面分割成若干小区域并与光纤对应。当弹丸穿透光纤编码靶视场时，过靶区域所对应光纤中的光通量将减少，实时产生弹丸过靶坐标的编码信号，传输至与其连接的光电传感器中。光电传感器将光信号转换为电信号，再经测试仪传输至坐标计算机中。最后，坐标计算机通过处理测量数据计算出弹丸过靶点坐标。光纤编码法可以准确测得弹丸的过靶位置，但成本较高，结构相对复杂，光路难以调节。
阵列靶法主要利用由光源阵列与光电探测阵列构成的网式光幕靶来测量弹丸过靶位置，其中光源可以为发光管或激光器。依据光电转换原理，选用多个光电器件按特定方式阵列在靶架上安放布局。当弹丸过靶时会遮挡过靶区域的部分光线，从而形成通断信号，相应的探测器接收到信号，经过实时处理，确定坐标位置。这种测量方法精度高，可以实时获得弹丸过靶点坐标，但结构往往较为复杂，维护使用成本较高。
多光幕立靶法通过弹丸穿过每一个光幕的时间和光幕之间的几何关系求得弹丸穿过靶面瞬间的坐标、入射角度、飞行速度等参数，但是基于该方法的光幕靶尺寸一般都不大，所以构成的靶面较小，光幕结构较为复杂，一旦光幕靶之间的位置关系发生变化，系统的测量精度将无法保证。
近年来，随着线阵CCD、CMOS集成工艺的迅速发展，基于双目交汇原理的线阵相机立靶技术逐渐兴起。双目交汇测量的原理类似于人眼观察物体，利用弹丸穿透靶面时在两台线阵相机上所成的像以及相机视场光幕的结构布局，确定弹丸的过靶位置。该方法具有结构简单、使用方便、测量精度高等优点，但是有效靶面占光幕总面积的比重较低，难以应用于空间受限的测试场合。
综上所述，目前弹丸过靶位置测量领域几种方法的特点总结如下：
1)靶板法：虽然成本低、易实现，但材料消耗多，安装不方便，费时费力，安全度较差，而且会有一定的人为误差。
2)声学靶法：不受外界光照明暗变化的影响，且结构简单，但具有较大的偏轴误差和边缘误差，并且无法对亚音速飞行的弹丸进行测量。
3)多光幕立靶法：可以实时测量弹丸过靶瞬间的多个飞行参数，但实际应用时光幕之间的位置关系易发生变化，从而影响到弹丸过靶参数的测量结果，系统的精度无法保证，且光幕结构难以校准。
4)光纤编码立靶法：利用光纤传递信号，保证了信号传递的实时性以及过靶弹丸的高检出率，但系统的复杂度及成本很高。
5)阵列靶法：可形成较大的靶面，检测率和测量精度较高，但靶面越大所需的探测器件数量就越多，系统复杂度随之增大，且系统故障率较高、使用维护成本高。
6)线阵相机立靶法：具有结构简单、使用方便、检测率高、测量精度高、测量实时性强等优点，但是靶面有效利用率较低，并且当弹丸过靶位置位于线阵相机的景深以外时，会造成线阵相机成像模糊，导致测量偏差大。因此，为了解决靶面利用率受限、边界处测量误差大的问题，需要对现有的双线阵相机弹丸过靶位置测量方法加以改进。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置和测量方法。
本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，包括：两个激光器、漫反射板和线阵相机；
两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。
优选地，线阵相机位于光幕靶面区域所在平面一侧，漫反射板的反射面倾斜设置；
优选地，线阵相机位于漫反射板的反射面一侧，且其在光幕靶面区域所在平面的投影位于所述光幕靶面区域外。
优选地，包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第四激光器、第一漫反射板、第二漫反射板、第一线阵相机和第二线阵相机；
第二漫反射板和第一漫反射板的反射面相对设置，第一激光器和第二激光器朝向第二漫反射板的反射面设置，第一激光器和第二激光器的照射区域形成共面重叠的第四光幕靶面区域IV，且二者在第二漫反射板的反射面上形成重叠的第二探测区域，第二线阵相机用于检测所述第二探测区域上的图像数据；
第三激光器和第四激光器朝向第一漫反射板的反射面设置，第三激光器和第四激光器的照射区域形成共面重叠的第二光幕靶面区域II，且二者在第一漫反射板的反射面上形成重叠的第一探测区域，第一线阵相机用于检测所述第一探测区域上的图像数据。
优选地，第一激光器与第四激光器相对设置且第二激光器与第三激光器相对设置，第一激光器与第四激光器的照射区域形成共面重叠的第一光幕靶面区域I，且第二激光器与第三激光器的照射区域形成共面重叠的第三光幕靶面区域III。
优选地，第一光幕靶面区域I、第二光幕靶面区域II、第三光幕靶面区域III和第四光幕靶面区域IV位于同一平面上且共同构成矩形光幕靶面；
优选地，第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器采用出射激光波长相同的一字线激光器；
优选地，第一漫反射板位于第一激光器和第二激光器之间，且第二漫反射板位于第三激光器和第四激光器之间。
本发明中，所提出的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。
本发明还提出一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，应用上述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置实现，具体包括下列步骤：通过线阵相机采集所述探测区域上两个激光器与弹丸对应的激光阴影区域图像数据，计算弹丸过靶位置的坐标G(x,y)。
优选地，所述计算弹丸过靶位置的坐标G(x,y)具体为：
其中，(xl1,yl1)和(xl2,yl2)分别为两个激光器的出瞳坐标，(xs1,ys1)和(xs2,ys2)分别为两个激光器在探测区域上的对应的激光阴影区域坐标。
优选地，还包括下列步骤：
根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域所对应的激光器。
优选地，所述根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域所对应的激光器，具体包括下列步骤：
S1、分别单独开启两个激光器，通过线阵相机分别获取两个激光器在漫反射板上的光强分布数据I1、I2；
S2、同时开启两个激光器，通过线阵相机获取两个激光器同时在漫反射板上的光强分布数据I3，并且获取弹丸过靶时漫反射板激光图像的光强分布数据I4；
S3、根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器。
优选地，在S3中，根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器具体包括：
S31、分别计算激光阴影区域中光强分布差异均值并计算光强差异标准差其中，Ω为激光阴影区域对应的像素集；
S32、根据μ1和μ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器；
优选地，当μ1>μ2时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
当μ2>μ1时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器；
当|μ1-μ2|≤T2时，根据σ1和σ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器，其中，T2为预设误差阈值；
更优选地，若σ1>σ2，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
若σ1<σ2，所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
本发明中，所提出的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。通过上述优化设计的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器的激光光幕与漫反射板上的反射面共同构成探测靶面，利用弹丸穿越激光器形成的光幕时在漫反射板的探测区域上形成的阴影与激光出瞳坐标之间的几何关系求解弹丸过靶点的位置坐标。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的一种光幕示意图。
图3为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的另一种光幕示意图。
图4为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的光路示意图。
具体实施方式
如图1至4所示，图1为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的结构示意图，图2为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的一种光幕示意图，图3为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的另一种光幕示意图，图4为本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的光路示意图。
参照图1至4，本发明提出的一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，包括：两个激光器、漫反射板和线阵相机；
两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。
参照图1和2，在具体测量过程中，当弹丸穿过激光光幕时会在漫反射板上留下阴影，线阵相机将扫描到的带有弹丸阴影信息的图像通过数据连接线传至图像采集单元，图像采集单元再将图像传至主控计算机，主控计算机对数据进行处理分析得到阴影区域的像素坐标，进而利用线阵相机标定结果转化为靶面坐标，最终，利用阴影区域对应的靶面坐标与通过标定得到的激光出瞳坐标之间的几何关系求解得到弹丸过靶点的位置坐标。
在本实施例中，所提出的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器朝向漫反射板的反射面设置，两个激光器的照射区域形成共面重叠的光幕靶面区域，且二者在漫反射板的反射面上形成重叠的探测区域，线阵相机用于检测所述探测区域上的图像数据。通过上述优化设计的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，两个激光器的激光光幕与漫反射板上的反射面共同构成探测靶面，利用弹丸穿越激光器形成的光幕时在漫反射板的探测区域上形成的阴影与激光出瞳坐标之间的几何关系求解弹丸过靶点的位置坐标。
为了详细说明本实施例的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置的工作原理，本实施例还提出一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，应用上述基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置实现，具体包括下列步骤：通过线阵相机采集所述探测区域上两个激光器与弹丸对应的激光阴影区域图像数据，计算弹丸过靶位置的坐标G(x,y)。
在弹丸过靶位置坐标的具体计算过程中，在靶面上建立直角坐标系，两个激光器的出瞳坐标分别为(xl1,yl1)和(xl2,yl2)，线阵相机在漫反射板的所述探测区域上采集两个激光器分别与弹丸对应的激光阴影区域坐标为(xs1,ys1)和(xs2,ys2)，根据激光阴影区域与激光出瞳坐标之间几何关系有：
因此，弹丸过靶位置的坐标G(x,y)具体为：
为了避免因弹丸过靶位置位于线阵相机的景深之外而造成线阵相机成像模糊、导致测量误差增大的问题，在具体实施方式中，线阵相机位于光幕靶面区域所在平面一侧，漫反射板的反射面倾斜设置，使得线阵相机的焦点从光幕平面脱离，并且使得激光的入射光路与线阵相机的检测光路在漫反射板的反射面上形成反射光路，从而达到光路偏转的目的。
在进一步具体实施方式中，线阵相机位于漫反射板的反射面一侧，且其在光幕靶面区域所在平面的投影位于所述光幕靶面区域外，使得线阵相机不处于弹丸射击路线上，避免弹丸射击对线阵相机造成损坏。
参照图2，由于线阵相机对双激光器的交汇光幕进行测量，有效靶面占光幕总面积的比重较低，因此，在一定有效测试区域要求下，实际靶板面积往往更大一些。因此，参照图3，在本实施例的检测装置的具体设计方式中，本实施例包括第一激光器11、第二激光器12、第三激光器13、第四激光器14、第一漫反射板21、第二漫反射板22、第一线阵相机31和第二线阵相机32；
第二漫反射板22和第一漫反射板21的反射面相对设置，第一激光器11和第二激光器12朝向第二漫反射板22的反射面设置，第一激光器11和第二激光器12的照射区域形成共面重叠的第四光幕靶面区域IV，且二者在第二漫反射板22的反射面上形成重叠的第二探测区域，第二线阵相机32用于检测所述第二探测区域上的图像数据；
第三激光器13和第四激光器14朝向第一漫反射板21的反射面设置，第三激光器13和第四激光器14的照射区域形成共面重叠的第二光幕靶面区域II，且二者在第一漫反射板21的反射面上形成重叠的第一探测区域，第一线阵相机31用于检测所述第一探测区域上的图像数据。
进一步地，第一激光器11与第四激光器14相对设置且第二激光器12与第三激光器13相对设置，第一激光器11与第四激光器14的照射区域形成共面重叠的第一光幕靶面区域I，且第二激光器12与第三激光器13的照射区域形成共面重叠的第三光幕靶面区域III；通过两组激光器和漫反射板交叉对称设置，实现四个激光器两两光幕范围重叠得到四个靶面区域，每个线阵相机检测对应两个激光器的一个漫反射板，增大有效靶面的利用率。
具体地，第一光幕靶面区域I、第二光幕靶面区域II、第三光幕靶面区域III和第四光幕靶面区域IV位于同一平面上且共同构成矩形光幕靶面，第一激光器11、第二激光器12、第三激光器13和第四激光器14采用出射激光波长相同的一字线激光器；其具有亮度高，使用寿命长，单色性、方向性好的优点；为了使4个激光器能够形成无缝隙的探测激光光幕，需要对激光出光方向进行一定的角度偏转，因此在激光出瞳孔处需增加光学偏转元件。
同时为了方便4个激光器共面调整，激光器的出瞳孔处设有光学偏转元件。
第一漫反射板21位于第一激光器11和第二激光器12之间，且第二漫反射板22位于第三激光器13和第四激光器14之间。
在实际设计方式中，可以设计为四个激光器呈正方形分布，两个漫反射板位于正方形的相对两边，每个激光器的出射光发射角为50度。
参照图4，由于在具体检测过程中，本实施例的光幕靶面由四个激光器两两重叠而成，并且每个漫反射板与两个激光器对应，因此在弹丸过靶点的位置坐标计算时，当两个漫反射板上各有一个阴影位置时，无法确认弹丸过靶点的准确位置，当两个阴影分别与第一激光器和第四激光器对应时，弹丸过靶点G位于第一光幕靶面区域Ⅰ，当两个阴影分别与第二激光器和第三激光器对应时，弹丸过靶点G’位于第三光幕靶面区域III。因此，当两个线阵相机各拍摄到一处阴影信息时，需要判断弹丸过靶时的实际区域，以选择出正确的测量计算模型求解弹丸过靶点的位置坐标。由于激光器光幕分布的不同、制造工艺的差异以及本底噪声的存在，每个激光器在漫反射板的光强分布具有一定的特异性，因此，在计算弹丸过靶的位置坐标之前，需要根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域图像数据所对应的激光器。
在具体实施方式中，所述根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域图像数据所对应的激光器，具体包括下列步骤：
S1、分别单独开启两个激光器，通过线阵相机分别获取两个激光器在漫反射板上的光强分布数据I1、I2；
S2、同时开启两个激光器，通过线阵相机获取两个激光器同时在漫反射板上的光强分布数据I3，并且获取弹丸过靶时漫反射板上的光强分布数据I4；
S3、根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器。
其中，在S3中，可预先计算射击前后的光强分布差异数据△I＝|I4-I3|，根据△I与预设突变阈值T1的比较结果，确定漫反射板上的某一像素点是否属于与弹丸对应的激光阴影区域；当某个像素点的光强分布差异大于T1时，即视为该像素点在突变区域之内，即属于激光阴影区域，遍历所有像素点之后可获得突变范围，即弹丸对应的激光阴影区域对应的像素集Ω。
进而，所述根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器具体包括：
S31、分别计算激光阴影区域中光强分布差异均值并计算光强差异标准差
S32、根据μ1和μ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器；
具体地，当μ1>μ2时，表示弹丸激光阴影区域的总光强更接近于I2对应的激光器，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
当μ2>μ1时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
为了避免当μ1与μ2值接近时检测误差造成的影响，可预设误差阈值T2，当μ1-μ2>T2时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器，相应地，当μ2-μ1>T2时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
进一步地，当|μ1-μ2|≤T2时，根据σ1和σ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器；
此时，若σ1>σ2，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
若σ1<σ2，所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
为了验证本实施例提出的弹丸过靶位置测量装置和测量方法的检测精度，对系统的定位误差进行仿真实验。以第二光幕靶面区域II为例，根据上述计算可知第二光幕靶面区域II弹丸过靶点的位置坐标(x,y)为：
其为以xl3、yl3、xl4、yl4、xs3、ys3、xs4、ys4作为自变量的函数。
进而，根据误差分析理论，分别对每个自变量求导作为误差传递系数，最终x、y的误差表示为：
由于阴影区域坐标由阴影中心影像信息结合线阵相机标定结果得到，激光出瞳坐标由多组标定结果配合光学标定得到，根据系统靶面结构以及标定精度的一般规律，设定xs3、ys3、xs4、ys4的误差为0.1mm，xl3、yl3、xl4、yl4的误差为1mm，仿真中取靶面尺寸为500mm×500mm。利用Matlab软件仿真得到误差结果，第一光幕靶面区域I中x、y的最大误差为0.61mm；第二光幕靶面区域II区中x、y最大误差为0.50mm；第三光幕靶面区域III中x、y最大误差为0.61mm；第四光幕靶面区域IV区中x、y最大误差为0.61mm，四个区域中x、y最大误差均不大于0.7mm。由仿真结果可得，本发明所提的弹丸过靶坐标测量方法具有较高的精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，包括第一激光器(11)、第二激光器(12)、第三激光器(13)、第四激光器(14)、第一漫反射板(21)、第二漫反射板(22)、第一线阵相机(31)和第二线阵相机(32)；
第二漫反射板(22)和第一漫反射板(21)的反射面相对设置，第一激光器(11)和第二激光器(12)朝向第二漫反射板(22)的反射面设置，第一激光器(11)和第二激光器(12)的照射区域形成共面重叠的第四光幕靶面区域IV，且二者在第二漫反射板(22)的反射面上形成重叠的第二探测区域，第二线阵相机(32)用于检测所述第二探测区域上的图像数据；
第三激光器(13)和第四激光器(14)朝向第一漫反射板(21)的反射面设置，第三激光器(13)和第四激光器(14)的照射区域形成共面重叠的第二光幕靶面区域II，且二者在第一漫反射板(21)的反射面上形成重叠的第一探测区域，第一线阵相机(31)用于检测所述第一探测区域上的图像数据。
2.根据权利要求1所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，线阵相机位于光幕靶面区域所在平面一侧，漫反射板的反射面倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，线阵相机位于漫反射板的反射面一侧，且其在光幕靶面区域所在平面的投影位于所述光幕靶面区域外。
4.根据权利要求1所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，第一激光器(11)与第四激光器(14)相对设置且第二激光器(12)与第三激光器(13)相对设置，第一激光器(11)与第四激光器(14)的照射区域形成共面重叠的第一光幕靶面区域I，且第二激光器(12)与第三激光器(13)的照射区域形成共面重叠的第三光幕靶面区域III。
5.根据权利要求4所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，第一光幕靶面区域I、第二光幕靶面区域II、第三光幕靶面区域III和第四光幕靶面区域IV位于同一平面上且共同构成矩形光幕靶面。
6.根据权利要求4所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，第一激光器(11)、第二激光器(12)、第三激光器(13)和第四激光器(14)采用出射激光波长相同的一字线激光器。
7.根据权利要求4所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置，其特征在于，第一漫反射板(21)位于第一激光器(11)和第二激光器(12)之间，且第二漫反射板(22)位于第三激光器(13)和第四激光器(14)之间。
8.一种基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，应用根据权利要求1-7任一项所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量装置实现，具体包括下列步骤：通过线阵相机采集所述探测区域上两个激光器与弹丸对应的激光阴影区域图像数据，计算弹丸过靶位置的坐标G(x,y)。
9.根据权利要求8所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，所述计算弹丸过靶位置的坐标G(x,y)具体为：
其中，(xl1,yl1)和(xl2,yl2)分别为两个激光器的出瞳坐标，(xs1,ys1)和(xs2,ys2)分别为两个激光器在探测区域上对应的激光阴影区域坐标。
10.根据权利要求8所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，还包括下列步骤：
根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域所对应的激光器。
11.根据权利要求10所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，所述根据激光器在漫反射板的光强分布特异性确定所述激光阴影区域所对应的激光器，具体包括下列步骤：
S1、分别单独开启两个激光器，通过线阵相机分别获取两个激光器在漫反射板上的光强分布数据I1、I2；
S2、同时开启两个激光器，通过线阵相机获取两个激光器同时在漫反射板上的光强分布数据I3，并且获取弹丸过靶时漫反射板上的光强分布数据I4；
S3、根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器。
12.根据权利要求11所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，在S3中，所述根据所述光强分布数据I1、I2、I3和I4确定所述激光阴影区域对应的激光器具体包括：
S31、分别计算激光阴影区域中光强分布差异均值并计算光强分布差异标准差/>其中，Ω为激光阴影区域对应的像素集；
S32、根据μ1和μ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器。
13.根据权利要求12所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，当μ1>μ2时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
当μ2>μ1时，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
14.根据权利要求12所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，当|μ1-μ2|≤T2时，根据σ1和σ2的比较结果判断与所述激光阴影区域对应的激光器，其中，T2为预设误差阈值。
15.根据权利要求12所述的基于线阵相机的弹丸过靶位置测量方法，其特征在于，若σ1>σ2，判断所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I1的激光器；
若σ1<σ2，所述激光阴影区域对应的遮挡光源为光强分布数据为I2的激光器。
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