申请/专利权人：中国工程物理研究院总体工程研究所

申请日：2023-11-17

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN117494610A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06T7/73;G06F119/12;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明公开了一种基于图像识别的破片威力场重构方法，将图像识别技术应用于靶板靶孔识别，对靶板上每个靶孔位置和孔径大小进行识别；基于靶板实际尺寸、靶板分布以及靶板图像像素值经过靶板坐标系和相对空间坐标系转换，获得靶孔在相对空间坐标系的位置；在杀爆弹静爆位置、尺寸的基础上，采用射击迹线法反向推演出破片的初始位置和初始速度方向。进而在破片估计初速的基础上可重构得到破片的静爆威力场模型，能够根据空气动力学计算出破片随着时间推移在空间中的分布情况，节约了人工，提高了破片分布情况的统计精确度和完整度。

主权项：1.一种基于图像识别的破片威力场重构方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以静爆点为原点，建立相对空间坐标系，假设弹体纵轴与靶板平行，相对空间坐标x轴垂直于弹体，方向任意设定，y轴与弹体纵轴重合指向上方，z轴采用右手法则与xy平面垂直；记录每个靶板在相对空间坐标系中的位置和方位；S2、静爆试验后，对靶板进行图像采集，以垂直视角对靶板进行拍摄，对拍摄的靶板图像进行裁剪处理，仅保留靶板部分；S3、采用图像识别算法对靶板的靶孔像素位置坐标和孔径像素大小进行识别提取；S4、以靶板的中心点为原点，建立靶板坐标系，x轴垂直于靶板指向外，y轴平行于靶板指向上方，z轴采用右手法则与xy平面垂直；根据靶板长度、靶板宽度、靶板图像像素值、每个靶孔中心点像素坐标和孔径像素大小计算每个靶孔在靶板坐标系中的真实坐标和真实孔径；S5、基于靶板坐标系在相对空间坐标系中的相对位置和偏转角度，通过坐标系转换计算得到靶孔在相对空间坐标系中的位置；S6、将杀爆弹壳体的三维模型导入相对空间坐标系中，通过数字形式对试验布局进行复原，将靶板的顶部和底部分别与杀爆弹的顶部和底部相连，通过等比换算，将靶板破孔位置映射到杀爆弹弹轴之上；S7、以靶孔在弹轴上的映射位置为原点，建立射线，射线指向该靶孔在相对空间坐标系中的实际位置，计算射线与杀爆弹壳体面元的交点，该交点即为对应破片的初始位置，破片的初始速度方向与射线方向一致；S8、获取所有靶孔对应破片的初始位置和初始速度方向，在破片初速估计测量的基础上可得到每枚破片的初始速度矢量，基于破片对应靶孔的孔径大小和破片材料密度可估算出每枚破片的初始质量，进而重构得到杀爆弹的静爆破片威力场模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种基于图像识别的破片威力场重构方法

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