一種基于cmos攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，包括布設(shè)在射擊場(chǎng)多處用于士兵訓(xùn)練激光打靶的多個(gè)射擊靶和布設(shè)在所述射擊靶前方用于檢測(cè)打靶環(huán)數(shù)和位置的射擊靶檢測(cè)裝置；所述射擊靶檢測(cè)裝置包括主控制器模塊、電源供電模塊、復(fù)位電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、通信接口電路、晶振電路和環(huán)境檢測(cè)模塊；所述主控制器模塊的輸入端接有時(shí)鐘電路、圖像緩存模塊和CMOS圖像傳感器，所述主控制器模塊的輸出端接有第一液晶顯示模塊、第二液晶顯示模塊和控制指示燈；所述環(huán)境檢測(cè)模塊風(fēng)速傳感器、第一A/D轉(zhuǎn)換器、溫濕度傳感器和第二A/D轉(zhuǎn)換器，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)圖像采集的方式簡(jiǎn)化了復(fù)雜激光采集硬件電路，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于圖像監(jiān)視【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的激光打靶系統(tǒng)是一種集光、電于一體的系統(tǒng)，其工作原理是激光槍發(fā)出的激光束，打到光電傳感器上，經(jīng)光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后由單片機(jī)發(fā)送到計(jì)算機(jī)的串行口，然后在計(jì)算機(jī)上完成成績(jī)顯示、查詢和保存等功能，每次打靶，激光槍發(fā)出一個(gè)激光脈沖，如果激光脈沖擊中光電靶，利用光生伏特效應(yīng)，光電靶上的探測(cè)器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，因此激光的檢測(cè)就是對(duì)探測(cè)器響應(yīng)電信號(hào)的檢測(cè)，光電探測(cè)器的響應(yīng)是一個(gè)單脈沖小信號(hào)，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程包括:信號(hào)放大、波形整形、檢測(cè)輸出是標(biāo)準(zhǔn)的脈沖數(shù)字信號(hào)，傳統(tǒng)的方法是使用探測(cè)器，數(shù)量少會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)精度不高，探測(cè)器數(shù)量多會(huì)使得價(jià)格昂貴，無(wú)法推廣，只能粗略指示命中與否，不能準(zhǔn)確顯示命中靶環(huán)環(huán)數(shù)和方位。目前大都是PC機(jī)連接攝像頭為平臺(tái)的檢測(cè)，運(yùn)用于單片機(jī)的卻很少，缺乏靈活性，近年來(lái)嵌入式單片機(jī)發(fā)展迅速，由于具有體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)逐漸被大家所青睞。目前的射擊打靶訓(xùn)練，基本以實(shí)彈訓(xùn)練為主，國(guó)防開(kāi)支大，危險(xiǎn)系數(shù)高，傳統(tǒng)的報(bào)靶方法是人工報(bào)靶，由報(bào)靶員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定靶數(shù)，帶有很大的個(gè)人主觀因素，可靠性公正性差，效率低，因此有必要研制一種切合部隊(duì)實(shí)際的，在非實(shí)彈射擊條件下進(jìn)行射擊精度訓(xùn)練的打靶訓(xùn)練器，這樣既能保證部隊(duì)訓(xùn)練質(zhì)量又能減少?gòu)椝幭模?jié)約國(guó)防費(fèi)用，具有重大的國(guó)防意義，以光代彈，可以模擬多種武器的射擊情況，并可檢驗(yàn)射擊效果，這種新型的部隊(duì)訓(xùn)練模擬器材是部隊(duì)訓(xùn)練器材的一次革命，是和平時(shí)期部隊(duì)訓(xùn)練的有效手段之一，從而圖像監(jiān)視識(shí)別的意義尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其采用COMS攝像頭0V7670，用單片機(jī)作為主控芯片對(duì)激光照射的光點(diǎn)位置信息進(jìn)行采集，充分的較少了硬件電路的復(fù)雜程度及應(yīng)用成本，大大地減小了經(jīng)費(fèi)支出，還極大地提高了位置識(shí)別的分辨率，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:包括布設(shè)在射擊場(chǎng)多處用于士兵訓(xùn)練激光打靶的多個(gè)射擊靶和布設(shè)在所述射擊靶前方用于檢測(cè)打靶環(huán)數(shù)和位置的射擊靶檢測(cè)裝置；所述射擊靶檢測(cè)裝置包括主控制器模塊、為回路各個(gè)模塊供電的電源供電模塊、與主控制器模塊相接且用于主控制器重新調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)位電路、與主控制器模塊相接且用于主控制器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集的激光打靶數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、與主控制器模塊相接且用于以無(wú)線方式或有線連接方式進(jìn)行通用數(shù)據(jù)信號(hào)交換的通信接口電路、與主控制器模塊相接且用于主控制器起振工作的晶振電路和用于實(shí)時(shí)采集射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的環(huán)境檢測(cè)模塊；所述主控制器模塊的輸入端接有用于實(shí)時(shí)調(diào)整主控制器時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路和CMOS攝像頭采集模塊，所述CMOS攝像頭采集模塊包括與所述主控制器模塊輸入端相接用于緩存整幅圖像的圖像緩存模塊和與所述圖像緩存模塊輸入端相接用于實(shí)時(shí)采集所述射擊靶射擊環(huán)數(shù)與位置的CMOS圖像傳感器，所述主控制器模塊的輸出端接有用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的第一液晶顯示模塊、用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)射擊結(jié)果環(huán)數(shù)和射擊結(jié)果位置的第二液晶顯示模塊和用于顯示射擊射中與否的控制指示燈；所述環(huán)境檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)風(fēng)速參數(shù)的風(fēng)速檢測(cè)模塊和用于采集射擊場(chǎng)溫濕度參數(shù)的溫濕度檢測(cè)模塊，所述風(fēng)速檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速傳感器和與所述風(fēng)速傳感器輸出端相接用于將采集的風(fēng)速模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第一 A/D轉(zhuǎn)換器，所述溫濕度檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)溫濕度的溫濕度傳感器和與所述溫濕度傳感器輸出端相接用于將采集的溫濕度模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第二 A/D轉(zhuǎn)換器，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端均與所述主控制器模塊的輸入端相接。
[0005]上述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述主控制器模塊為TMS320F642的DSP微控制器或MSP430單片機(jī)。
[0006]上述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述CMOS圖像傳感器為0V7670攝像頭。
[0007]上述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述第一液晶顯示模塊為IXD12864液晶顯示屏。
[0008]上述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述第二液晶顯示模塊為5寸的TFT液晶顯示屏。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置型號(hào)為TMS320F642的DSP微控制器或MSP430單片機(jī)，具有了處理圖像信號(hào)精確速度快的功能，且使用操作方便。
[0011]2、本實(shí)用新型通過(guò)采用0V7670CM0S攝像頭，成本低，體積小，控制可靠，使用效果好。
[0012]3、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置5寸的TFT液晶顯示屏，具有了顯示畫(huà)面清晰，分辨率高，能明顯快捷的找到打靶環(huán)數(shù)和射擊位置，避免復(fù)雜的信號(hào)處理，和硬件連線，實(shí)用性強(qiáng)。
[0013]4、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，電路簡(jiǎn)單，射擊結(jié)果處理精確，同時(shí)考慮到環(huán)境的影響，功能完備，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，采用COMS攝像頭0V7670，用單片機(jī)作為主控芯片對(duì)激光照射的光點(diǎn)位置信息進(jìn)行采集，充分的較少了硬件電路的復(fù)雜程度及應(yīng)用成本，大大地減小了經(jīng)費(fèi)支出，還極大地提高了位置識(shí)別的分辨率，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0015]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型各電路的電路連接關(guān)系不意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0018]I—主控制器模塊； 2 —電源供電模塊； 3—射擊靶；
[0019]4—CMOS圖像傳感器； 5—圖像緩存模塊； 6—風(fēng)速傳感器；
[0020]7—第一 A/D轉(zhuǎn)換器；8—溫濕度傳感器；9一第二 A/D轉(zhuǎn)換器；
[0021]10—復(fù)位電路；11 一時(shí)鐘電路；12—控制指示燈；
[0022]13一晶振電路；14一通彳目接口電路；15—第二液晶顯不模塊；
[0023]16一第一液晶顯不模塊；17—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單兀。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括布設(shè)在射擊場(chǎng)多處用于士兵訓(xùn)練激光打靶的多個(gè)射擊靶3和布設(shè)在所述射擊靶前方用于檢測(cè)打靶環(huán)數(shù)和位置的射擊靶檢測(cè)裝置；所述射擊靶檢測(cè)裝置包括主控制器模塊1、為回路各個(gè)模塊供電的電源供電模塊2、與主控制器模塊I相接且用于主控制器重新調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)位電路10、與主控制器模塊I相接且用于主控制器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集的激光打靶數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元17、與主控制器模塊I相接且用于以無(wú)線方式或有線連接方式進(jìn)行通用數(shù)據(jù)信號(hào)交換的通信接口電路14、與主控制器模塊I相接且用于主控制器起振工作的晶振電路13和用于實(shí)時(shí)采集射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的環(huán)境檢測(cè)模塊；所述主控制器模塊I的輸入端接有用于實(shí)時(shí)調(diào)整主控制器時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路11和CMOS攝像頭采集模塊，所述CMOS攝像頭采集模塊包括與所述主控制器模塊I輸入端相接用于緩存整幅圖像的圖像緩存模塊5和與所述圖像緩存模塊5輸入端相接用于實(shí)時(shí)采集所述射擊靶3射擊環(huán)數(shù)與位置的CMOS圖像傳感器4，所述主控制器模塊I的輸出端接有用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的第一液晶顯示模塊16、用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)射擊結(jié)果環(huán)數(shù)和射擊結(jié)果位置的第二液晶顯示模塊15和用于顯示射擊射中與否的控制指示燈12 ;所述環(huán)境檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)風(fēng)速參數(shù)的風(fēng)速檢測(cè)模塊和用于采集射擊場(chǎng)溫濕度參數(shù)的溫濕度檢測(cè)模塊，所述風(fēng)速檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速傳感器6和與所述風(fēng)速傳感器6輸出端相接用于將采集的風(fēng)速模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第一 A/D轉(zhuǎn)換器7，所述溫濕度檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)溫濕度的溫濕度傳感器8和與所述溫濕度傳感器8輸出端相接用于將采集的溫濕度模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第二 A/D轉(zhuǎn)換器9，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器7和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器9的輸出端均與所述主控制器模塊I的輸入端相接。
[0025]本實(shí)施例中，所述主控制器模塊I為TMS320F642的DSP微控制器或MSP430單片機(jī)。
[0026]本實(shí)施例中，所述CMOS圖像傳感器4為0V7670攝像頭。
[0027]本實(shí)施例中，所述第一液晶顯示模塊16為IXD12864液晶顯示屏。
[0028]本實(shí)施例中，所述第二液晶顯示模塊15為5寸的TFT液晶顯示屏。
[0029]本實(shí)用新型使用時(shí)，分別通過(guò)風(fēng)速傳感器6和溫濕度傳感器8采集射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，便于查看結(jié)果的同時(shí)考慮環(huán)境因素，并通過(guò)第一 A/D轉(zhuǎn)換器7和第二 A/D轉(zhuǎn)換器9處理模擬數(shù)據(jù)，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，送入到主控制器模塊1，并通過(guò)第一液晶顯示模塊16顯示環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)采用CMOS圖像傳感器4實(shí)時(shí)采集多個(gè)射擊靶3的畫(huà)面信息，通過(guò)圖像緩存模塊5將圖像信息存儲(chǔ)為一整幅圖像后傳輸給主控制器模塊1，通過(guò)第二液晶顯示模塊15顯示，顯示效果好，可明顯查看激光打靶的環(huán)數(shù)和位置。
[0030]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:包括布設(shè)在射擊場(chǎng)多處用于士兵訓(xùn)練激光打靶的多個(gè)射擊靶(3)和布設(shè)在所述射擊靶前方用于檢測(cè)打靶環(huán)數(shù)和位置的射擊靶檢測(cè)裝置；所述射擊靶檢測(cè)裝置包括主控制器模塊(I)、為回路各個(gè)模塊供電的電源供電模塊(2)、與主控制器模塊(I)相接且用于主控制器重新調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)位電路(10)、與主控制器模塊(I)相接且用于主控制器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集的激光打靶數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(17)、與主控制器模塊(I)相接且用于以無(wú)線方式或有線連接方式進(jìn)行通用數(shù)據(jù)信號(hào)交換的通信接口電路(14)、與主控制器模塊(I)相接且用于主控制器起振工作的晶振電路(13)和用于實(shí)時(shí)采集射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的環(huán)境檢測(cè)模塊；所述主控制器模塊(I)的輸入端接有用于實(shí)時(shí)調(diào)整主控制器時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路(11)和CMOS攝像頭采集模塊，所述CMOS攝像頭采集模塊包括與所述主控制器模塊(I)輸入端相接用于緩存整幅圖像的圖像緩存模塊(5)和與所述圖像緩存模塊(5)輸入端相接用于實(shí)時(shí)采集所述射擊靶(3)射擊環(huán)數(shù)與位置的CMOS圖像傳感器(4)，所述主控制器模塊(I)的輸出端接有用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的第一液晶顯示模塊(16)、用于實(shí)時(shí)顯示射擊場(chǎng)射擊結(jié)果環(huán)數(shù)和射擊結(jié)果位置的第二液晶顯示模塊(15)和用于顯示射擊射中與否的控制指示燈(12);所述環(huán)境檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)風(fēng)速參數(shù)的風(fēng)速檢測(cè)模塊和用于采集射擊場(chǎng)溫濕度參數(shù)的溫濕度檢測(cè)模塊，所述風(fēng)速檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速的風(fēng)速傳感器(6)和與所述風(fēng)速傳感器(6)輸出端相接用于將采集的風(fēng)速模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第一 A/D轉(zhuǎn)換器(7)，所述溫濕度檢測(cè)模塊包括用于采集射擊場(chǎng)實(shí)時(shí)溫濕度的溫濕度傳感器(8)和與所述溫濕度傳感器(8)輸出端相接用于將采集的溫濕度模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制器可處理的數(shù)字量的第二 A/D轉(zhuǎn)換器(9)，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器(7)和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器(9)的輸出端均與所述主控制器模塊⑴的輸入端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述主控制器模塊(I)為TMS320F642的DSP微控制器或MSP430單片機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述CMOS圖像傳感器(4)為0V7670攝像頭。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述第一液晶顯示模塊(16)為IXD12864液晶顯示屏。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于CMOS攝像頭的射擊靶檢測(cè)裝置，其特征在于:所述第二液晶顯示模塊(15)為5寸的TFT液晶顯示屏。
【文檔編號(hào)】G01C11/00GK204240991SQ201420708520
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】徐鏡軻 申請(qǐng)人:陜西亞泰電器科技有限公司