1.1行业概述
射击打靶是部队、公安、武警极为关键和常见的训练项目,又分为轻、重武器打靶等,包括坦克射击实训打靶、胸环靶实弹打靶、激光气炮弹仿真打靶、3D地面炮弹打靶等多种训练方式。如何在打靶训练时,便于射击者能瞬时知晓打靶结果,消除人工守候数靶的安全隐患与耗时耗力,快速提升打靶训练效率,是引入打靶定位监测系统要解决的问题。
传统的人员验靶效率低,还会存在较大的安全风险;使用可见光相机观测虽然可以降低安全风险,观测到具体上靶情况,但是当弹群较为密集或击中目标溅起较大灰尘的时候,效果可能就会大打折扣,甚至会完全观察不到靶面状态,从而无法获悉打靶结果,不使用专用高速摄像机的话也无法捕捉到飞行轨迹;使用红外热像仪对打靶过程或者结果进行观测,可以有效地避减小黑天、雨雪、雾天、尘土等的影响。
1.2问题分析
经此前项目经验以及多方实地调研了解到,目前在整个打靶过程中主要面临如下问题:
- 距离较远,人眼很难直接观察到炮弹落点的准确位置,继而很难直接判断炮弹是否上靶。
- 使用可见光进行监测,极易受天气等的影响,比如雨、雪、雾天气和夜晚干扰视线,大大影响打靶监测的准确性;同时当炮弹击地时,会炸起较大的烟土,炮弹群击地更甚,大片烟土十分影响监测效果,大大降低检测是否上靶的准确性。
在现场环境下,现有常规手段难以彻底解决上述问题,而格物优信依靠自身丰厚的红外热成像技术积淀,以自产红外热像仪为基础,辅之以特有的DDE图像增强处理算法,轻松穿透烟尘,克服天气等的影响,为客户提供基于红外成像、测温的集成解决方案,专注于解决客户痛点问题。
如下图是格物优信红外算法与普通可见光的效果对比。
可见光画面、红外画面穿烟效果对比
1.3红外热成像技术分析
红外热像仪通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和温度值。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,能够对视野内的高热区域进行准确识别和严格分析。其相较于传统监测手段有如下优势及特点:
- 通过红外热成像,基本不受环境光线影响,无需专门补光,及时漆黑一片也能清晰成像。
- 通过红外热成像及DDE算法优化,高热高光物体及周围依然有很好的成像细节,精准捕捉炮弹准确落点。
- 高分辨率探测器高频率刷新,不漏过半秒的画面变化,防止出现漏判的情况。
- 全像素点探测,可以实时进行画面上数十万个像素点的同步探测,灵敏捕捉落点位置。
- 远距离非接触式探测,无需贴近被测温物体。
- 通过DDE技术,可以对原始目标信息实时分析,得到层次细节更加丰富的图像,更清晰的反馈出目标温度细节。
- 软件可以自定义测温区域,可以实现点、线、面测温,其中面测温可以定义复杂轮廓区域,可以实时反馈区域测温最高温、最低温及平均温。
系统是利用红外成像仪实时获取靶场数据,呈现经过算法处理后的清晰画面,根据分析算法实时判断炮弹落点位置,为打靶监测结果提供可靠、安全的实时参考。
可见光、红外透雾对比图
1.4系统功能介绍
具体功能与技术目标如下:
(1)红外和可见光画面监控:可实时同步显示两台双光设备传回的红外画面和可见光监控画面,也可向其他显示设备传输软件画面;
(2)报靶功能:软件通过算法判断落点位置,并实现自动判定;
(3)设备状态判定:可在界面中显示设备实时状态,异常及时提示;
(4)数据存储:支持实时录制红外及可见光画面,支持导出双光视频;
(5)数据回访:软件可调取数据库和视频数据存储盘中的历史数据回放查阅,并做自定义调整;
(6)软件安全访问:支持账号密码登录使用软件;
(7)实时显示全辐射热图:值班人员可通过鼠标测温查看画面任意位置的瞬时温度,对异常情况进行录制、拍照、分析;
(8)多设备管理:可实时查看多个设备监控画面,自定义多画面查看设备/模块监测状况;
(9)自动诊断:设备具有网络中断自动检测恢复功能,当设备因断电或者断网导致工作异常,待线路正常后可自行排查问题进行恢复;
(10)强大兼容功能:支持多平台开放API接口对接,平台可兼容其他监控检测设备,如摄像机、温度传感器等,真正实现系统化管理。