CN2369202Y - 交互式模拟仿真射击训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种交互式模拟仿真射击训练装置,它将黑白采集头单元的视频输出接图像数据采集单元视频输入,将图像数据采集单元插入图像数据处理单元扩展槽中,两计算机控制单元通过串口联接,且声卡端分别外接音响单元;显示图形卡总线插入另一计算机控制单元扩展槽中,其视频输出接投影单元的输入,激光发射器发射的激光发射光点经屏幕反射由黑白采集头单元接收,其节省训练场地,真实感强,训练成效高。

Description

交互式模拟仿真射击训练装置

本实用新型涉及一种交互式模拟仿真射击训练装置。

随着社会主义市场经济的不断发展，社会对安全保障的要求越来越强烈，加强社会治安，保护人民安全，打击各种犯罪是一项紧迫的政治任务，执法人员在处理暴力、走私、盗窃等恶性事件遇有亡命歹徒手持武器、凶器抵抗时，执法者射击的准确度及应变的能力越高，受损的概率就越小，同时根据国家枪支使用管理法，对于不同的情况，应合理使用枪械，否则会产生意外结果。所以对平时的射击训练应严格要求。而现在部队、公安执法部门的射击训练一般都是在训练场上，针对前方“死”靶子射击，不仅需要射击场，而且浪费枪弹，且模式单一，不能适应形势的需要。

本实用新型的目的在于提供一种交互式模拟仿真射击训练装置，它可模拟实景的环境、声响，使训练人员如临其境，面对出现的多种场景，迅速反应，判断是否做出射击，不仅节省场地和子弹，减少危险，且能对训练人员的成绩快速提高。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：这种交互式模拟仿真射击训练装置，它由外壳体、激光发射器、投影单元、黑白采集头单元、图像数据采集单元及数据处理单元、计算机控制单元、音响单元、屏幕组成，将黑白采集头单元的视频输出接图像数据采集单元MPE视频输入，将图像数据采集单元MPE插入图像数据处理单元PC1的扩展槽PCI总线中，计算机控制单元PC2和PC1通过串口Com2联接；PC1和PC2的声卡端分别外接音响单元；显示图形卡U插入PC2的扩展槽PCI总线中，其视频输出接投影单元的输入，激光发射器发射的激光发射光点经屏幕反射由黑白采集头单元接收。

在投影机旁装有一台黑白摄相机，对齐投影的图象，将图象实时采集下来，仿真射击枪内装可见或不可见光激光器，激光器在模拟射击时发出一脉冲光点，数据采集单元通过黑白摄相机和采集卡，把光点采集下来，通过计算确定光点的中心坐标，同时通过数据传输单元，给主计算机，主计算机实时检测传输数据，在播放活动图象同时调用每桢图象数据库，根据传输点的时间和位置，确定事件是否有效，如果前两者有效，图象可做出事先处理的不同的图象画面，从播放效果看，就可成为交互式工作方式。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型电路工作原理示意图

如图1所示，本实用新型由外壳体8、激光发射器4(装在枪械上)、投影单元6、黑白采集头单元5、图像数据采集单元及数据处理单元2、计算机控制单元3、音响单元1、屏幕7构成。

激光发射器4的结构是将一透镜、激光器、及驱动线路和电池依次装入一圆筒中，再装在仿真枪械上，枪械射击时产生震动触发驱动线路工作，使激光器发出一脉冲光源。

投影单元6可采用常规的投影仪。

黑白采集头单元5可选用常规的黑白摄像机，在镜头前装一滤光片，此滤光片的截止频率应根据激光器波长选定，本实施例中，激光器波长采用780nm，滤光片的截止频率为710nm，此滤光片截止710nm以下可见光波长，而对710nm以上不可见光损耗很小，滤光片的作用是加大投影图像和激光器射向屏幕的激光点两者光强差，图像采集单元和摄像单元作用是只将激光器发射的激光点采集到数据处理单元中，经处理把激光点检测出来而去掉屏幕上的其它图像。

图像数据采集单元及数据处理单元2包括图像数据采集单元MPE(1000型)和计算机PC1，PC1包括PC机主板、内存、CPU、硬盘、声卡Sound1，PC2为通用PC计算机。

本实用新型的主控制部件的相互联接关系及电路工作原理可参见图2，将黑白采集头单元的视频输出接图像数据采集单元MPE视频输入，将图像数据采集单元MPE插入图像数据处理单元PC1的扩展槽PCI中，计算机控制单元PC2和PC1通过串口Com2联接；PC1和PC2的声卡Sound1、Sound2端分别外接音响单元1，两个音响单元一路模拟射击枪声，一路为实际场景声响；显示图形卡U总线插入PC2的扩展槽PCI中，其视频输出接投影单元6的输入，激光发射器4发射的激光发射光点经屏幕反射由黑白采集头单元5接收。

本实用新型的工作原理：

将实际影像通过摄像机或数码摄像机拍下来，经编辑后，采用MPEG1标准(即VCD标准)进行压缩处理，刻成光盘，同时对播放的图像文件，由软件处理，处理的内容包括：

1、读取和处理每一桢图像。

2、记录每一桢图像的事件和不同部位。

3、以不同事件和部位及总桢数，建立点数据库和每一桢数据库，部位的描述采取平面多边形闭合曲线。

主机播放压缩图像文件按P制或N制标准，即每秒放25祯或30桢。

控制主计算机PC2播放活动图像文件，每放一桢，都查询是否收到PC1射击时的数据信号及调用每一桢图像数据库，从而计算判断是否射击有效和射击情况。

受计算机PC2控制的投影单元，将活动图像投影到大屏幕上，PC2机以每秒25祯播放图像文件，同时黑白采集头以每秒25桢，将投影的图象通过采集单元进入PC1进行图像数据处理，当检测到有激光点时，通过PC1声卡发出一模拟枪声，并通过COM2口送给PC2主机，当PC2接到PC1机数据信号时，将当时播完的某一祯和数据库的值进行比较处理和记忆，如果这个点位置，正好处于这一祯事先定义好的部位、状态等，主程序可计算成绩，并改变图像，成为交互式工作方式。

模拟射击训练时，公安训练人员站在大屏幕前，感觉到是实际场景的环境和声响效果，屏幕人物和场景与实际场景比较接近，有身临其境之感。根据屏幕播放的各种情况(例如屏幕上歹徒掏枪向你射击)，训练人员可做出相应反应，可向屏幕上歹徒进行射击，这时训练人员射击的时刻、击中部位都记录在计算机内，通过计算机实时处理，屏幕上歹徒会做出相应反应：向训练者射击或被击中倒下，这种交互式实时训练方法可大大提高公安人员、执法人员基本素质和反应能力。

本实用新型的优点在于：节省训练场地弹药，真实感强，训练成效高。

Claims (3)

1、一种交互式模拟仿真射击训练装置，它由外壳体、激光发射器、投影单元、黑白采集头单元、图像数据采集单元及数据处理单元、计算机控制单元、音响单元、屏幕组成，其特征在于：将黑白采集头单元的视频输出接图像数据采集单元MPE视频输入，将图像数据采集单元MPE插入图像数据处理单元PC1的扩展槽PCI中，计算机控制单元PC2和PC1通过串口Com2联接；PC1和PC2的声卡端分别音响单元；显示图形卡U总线插入PC2的扩展槽PCI中，其视频输出接投影单元的输入，激光发射器发射的激光发射光点经屏幕反射由黑白采集头单元接收。

2、根据权利要求1所述的交互式模拟仿真射击训练装置，其特征在于：所述的黑白采集头单元为镜头上带有滤光片的黑白摄像机。

3、根据权利要求1所述的交互式模拟仿真射击训练装置，其特征在于：所述的激光发射器为带有激光发射芯的仿真枪械。

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