CN115239795A - 射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机视觉技术领域，具体涉及一种射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备。该方法采集靶场中箭靶有效区域的图像数据以及对应箭靶的位置信息；对图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；识别射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；实时获取射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的射箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，精准判断箭靶的中靶位置及状态。

Description

射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备
技术领域
本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备。
背景技术
射箭，即箭术(Archery)，是指借助弓的弹力将箭射出，在一定的距离内比赛精准度的体育运动，别称射箭运动。而且，随着人们生活水平的提高，射箭运动逐渐发展成为一项娱乐休闲和体育竞技项目。射箭通常分为两种，主要包括远射比赛和射靶比赛，其中射靶比赛最为常见。
其中，射靶比赛的胜负是以运动员射中箭靶目标的环数计算的，命中靶的箭越靠近中心，所得环数越高。而目前的自动定位识别报靶方法中常见的光电自动报靶技术复杂，价格昂贵，不适宜用于射箭休闲娱乐活动；电磁波自动报靶对环境要求高，容易受到干扰，不易于推广；超声传感器报靶虽然具有精度高、不受天气因素影响的优点，但是也容易受到干扰且价格成本很高，同样不易于推广，导致目前缺乏能够对射箭靶环自动定位识别的报靶方法。
发明内容
为解决目前缺乏能够对射箭靶环自动定位识别的报靶的问题，本发明提供了一种射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备，以解决射箭靶环自动定位识别的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下的技术方案：
第一方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种射箭靶环命中位置记环检测方法，包括以下步骤：
采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
作为本发明的进一步方案，基于至少一组数字CCD相机对所述靶场中箭靶区域的图像进行采集，采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据，所述数字CCD相机的采集区域覆盖靶场中箭靶有效区域，所述数字CCD相机通过连接的数字视频CL接口转换单元将数字CCD相机CL接口的电平转换成TTL电平，利用FPGA数字处理单元主进行数字图像预处理。
作为本发明的进一步方案，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，包括：
获取采集的至少一个箭靶有效区域的图像数据，并将箭靶的位置信息标记于所述箭靶有效区域的图像数据中；
将标记后的所述箭靶有效区域的图像数据进行二值化处理；
二值化图像数据中的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标。
作为本发明的进一步方案，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，还包括：
基于所述箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标对所述二值化图像进行分割处理，得到图像块数据集；
将所述图像块数据集中的每个图像块根据靶环位置坐标信息排列，得到射箭靶环参照图序列。
作为本发明的进一步方案，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像后，依据箭靶信息与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
作为本发明的进一步方案，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：
实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数，并计算不同箭靶位置节点之间的靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值；
判断所述靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值是否在预设距离阈值范围内，若在预设距离阈值范围内，则划分箭靶中靶的靶环数，若超出预设距离阈值范围则重新划分箭矢位置节点至相邻的靶环数；
记录所有已划分的箭矢位置节点，并计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值，计算所述箭矢位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
作为本发明的进一步方案，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的累加之和作为中靶率的总环数。
作为本发明的进一步方案，所述当前靶环分布靶环位置坐标参数的检测包括设置于各个箭靶安装节点的用于检测箭矢照度、温度和/或湿度的传感器，实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数；还根据传感器的类型不同划分为不同的靶环分布靶环位置坐标参数子集存储。
作为本发明的进一步方案，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括保存采集的各个箭靶的历史靶环分布靶环位置坐标参数以及历史拍摄参数，记录命中靶环数据后，建立各个箭靶的历史靶环分布靶环位置坐标参数样本库以及历史拍摄参数样本库；并计算各个箭靶命中靶环检测的靶环分布靶环位置坐标参数均值和拍摄参数均值。
作为本发明的进一步方案，记录所有已划分的箭矢位置节点，并计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值，计算所述箭矢位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述靶环分布靶环位置坐标参数均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
第二方面，在本发明提供的一个实施例中，提供了一种射箭靶环命中位置记环检测方法，包括以下步骤：
实时获取采集的各个箭靶位置节点的中靶位置及状态拍摄参数，并对用于拍摄采集的数字CCD相机配置模块参数；
基于所述数字CCD相机实时获取靶场中射箭的射箭靶环的拍摄图像，进行图像采集；
对采集的图像进行预处理，识别射箭靶环箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标的有效信息，识别靶标区域中心；
基于图像中的靶标数据以及射箭靶环参照图序列，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，输出靶目标中靶的靶标坐标。
第三方面，在本发明提供的另一个实施例中，提供了一种射箭靶环命中位置记环检测装置，所述射箭靶环命中位置记环检测装置采用上述射箭靶环命中位置记环检测方法检测箭矢命中靶环并检测报靶；所述射箭靶环命中位置记环检测装置包括：
采集模块，用于采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
图像靶环处理模块，用于对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
靶标识别模块，用于识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
靶环处理模块，用于实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
第四方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器加载并执行所述计算机程序时实现射箭靶环命中位置记环检测方法的步骤。
第五方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时实现所述射箭靶环命中位置记环检测方法的步骤。
本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
本发明提供的射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备，降低了靶环人工读靶的复杂度，便于在靶场区域实时读取靶标上射箭的靶环信息。在检测过程中，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，对靶环分值计算精确，且具有现场图像的存储效果，只需要缓存少量的数据，且检测过程中动态清理干扰目标，进一步降低内存占用。检测过程中通过多种条件阈值剔除干扰，抗背景干扰能力强，实现对命中靶环环数的精确检测，以保证命中靶环数据的真实可靠，精准判断箭靶的中靶位置及状态，保证箭靶在出现命中靶环的第一时间检测报靶。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。在附图中：
图1为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法的流程图。
图2为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法中图像预处理的流程图。
图3为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法中圆形靶标样式的结构示意图。
图4为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法中十字形靶标样式的结构示意图。
图5为本发明又一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法的流程图。
图6为本发明实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法中输出靶标坐标的工作示意图。
图7为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测方法中输出靶标坐标的流程图。
图8为本发明一个实施例的一种射箭靶环命中位置记环检测装置的***框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前的自动定位识别报靶方法中常见的光电自动报靶技术复杂，价格昂贵，不适宜用于射箭休闲娱乐活动；电磁波自动报靶对环境要求高，容易受到干扰，不易于推广；超声传感器报靶虽然具有精度高、不受天气因素影响的优点，但是也容易受到干扰且价格成本很高，同样不易于推广，导致目前缺乏能够对射箭靶环自动定位识别的报靶方法。
为解决目前缺乏能够对射箭靶环自动定位识别的报靶的问题，本发明提供了一种射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备，以解决射箭靶环自动定位识别的问题。
具体地，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
参见图1所示，本发明的一个实施例提供一种射箭靶环命中位置记环检测方法，该射箭靶环命中位置记环检测方法具体包括如下步骤：
S1、采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
S2、对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
S3、识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
S4、实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
在本实施例中，以安装于各个箭靶位置节点的传感器件检测各个箭靶的当前靶环分布靶环位置坐标参数，通过对图像数据处理，得到射箭靶环参照图序列；与实时获取的射箭靶环的拍摄图像之间进行对比，记录不同箭靶位置中靶目标的靶环分布，得到靶环分值并记录。
在本发明的实施例中，基于至少一组数字CCD相机对所述靶场中箭靶区域的图像进行采集，采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据，所述数字CCD相机的采集区域覆盖靶场中箭靶有效区域，所述数字CCD相机通过连接的数字视频CL接口转换单元将数字CCD相机CL接口的电平转换成TTL电平，利用FPGA数字处理单元主进行数字图像预处理。
在本发明的实施例中，参见图2所示，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，包括：
S101、获取采集的至少一个箭靶有效区域的图像数据，并将箭靶的位置信息标记于所述箭靶有效区域的图像数据中；
S102、将标记后的所述箭靶有效区域的图像数据进行二值化处理；
S103、得到二值化图像数据中的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标。
在本发明的实施例中，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，还包括：
S104、基于所述箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标对所述二值化图像进行分割处理，得到图像块数据集；
S105、将所述图像块数据集中的每个图像块根据靶环位置坐标信息排列，得到射箭靶环参照图序列。
在本实施例中，所述当前靶环分布靶环位置坐标参数的检测包括设置于各个箭靶安装节点的用于检测箭矢照度、温度和/或湿度的传感器，实时获取采集的各个箭靶节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数还根据传感器的类型不同划分为不同的靶环分布靶环位置坐标参数子集存储。
在本发明的实施例中，参见图3和图4所示，所述靶标样式可以为圆形或十字形靶标。
在本发明的实施例中，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：
实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像后，依据箭靶信息与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
在本发明的实施例中，根据剩余箭矢数据的均值为参考，与不同箭靶位置中靶目标的靶环分布比对，以判断各箭矢位置节点的靶环分布情况；启动拍摄设备进行参数机制调整以对箭矢位置节点进行检测，在拍摄参数验证下，准确判断箭矢命中靶环环数，并保证箭靶在出现命中靶环的第一时间检测报靶。
在本发明的实施例中，参见图5所示，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：
S10、实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数，并计算不同箭靶位置节点之间的靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值；
S20、判断所述靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值是否在预设距离阈值范围内，若在预设距离阈值范围内，则划分箭靶中靶的靶环数，若超出预设距离阈值范围则重新划分箭矢位置节点至相邻的靶环数；
S30、记录所有已划分的箭矢位置节点，并计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值，计算所述箭矢位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
在本发明的实施例中，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的累加之和作为中靶率的总环数。
在本发明的实施例中，所述当前靶环分布靶环位置坐标参数的检测包括设置于各个箭靶安装节点的用于检测箭矢照度、温度和/或湿度的传感器，实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数；还根据传感器的类型不同划分为不同的靶环分布靶环位置坐标参数子集存储。
为实现在靶环分布靶环位置坐标参数约束条件下的准确测量，在发明实施例中，所述当前靶环分布靶环位置坐标参数采用安装于箭矢位置的温度传感器、湿度传感器以及亮度传感器直接获取箭矢的温度、湿度和亮度中的至少一种内部靶环分布靶环位置坐标参数，也可以是其他通过转换关系可以间接反映箭靶所处环境的温度、湿度和亮度等参数的量其他参数。
为了提高当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值计算的准确性，使均值更具备权威性，在本发明的实施例中，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括保存采集的各个箭靶的历史靶环分布靶环位置坐标参数以及历史拍摄参数，记录命中靶环数据后，建立各个箭靶的历史靶环分布靶环位置坐标参数样本库以及历史拍摄参数样本库；并计算各个箭靶命中靶环检测的靶环分布靶环位置坐标参数均值和拍摄参数均值。
在本发明的实施例中，记录所有已划分的箭矢位置节点，并计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值，计算所述箭矢位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述靶环分布靶环位置坐标参数均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
采用更多的历史靶环分布靶环位置坐标参数作为参考，计算的均值准确度更高。记录所有箭矢节点，并计算剩余各个箭靶节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值时，计算所述箭矢节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述靶环分布靶环位置坐标参数均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
采用上述方式进行对箭矢命中靶环检测时，依靠位置节点的拍摄设备及传感器进行检测，并对初步判断为命中靶环的箭矢进行验证，利用拍摄参数查验，避免因传感器命中靶环而导致误判，提高箭矢命中靶环检测的准确性以及可靠程度，对命中靶环环数的精确检测，以保证命中靶环数据的真实可靠，精准判断箭靶的中靶位置及状态，保证箭靶在出现命中靶环的第一时间检测报靶。
参见图6和图7所示，本发明的另一个实施例还提供了一种射箭靶环命中位置记环检测方法，该方法包括靶环分布靶环位置坐标参数与拍摄参数交叉检测机制来双重验证箭矢的命中靶环信息，该射箭靶环命中位置记环检测方法具体包括如下步骤：
S201、实时获取采集的各个箭靶位置节点的中靶位置及状态拍摄参数，并对用于拍摄采集的数字CCD相机配置模块参数；
S202、基于所述数字CCD相机实时获取靶场中射箭的射箭靶环的拍摄图像，进行图像采集；
S203、对采集的图像进行预处理，识别射箭靶环箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标的有效信息，识别靶标区域中心；
S204、基于图像中的靶标数据以及射箭靶环参照图序列，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，输出靶目标中靶的靶标坐标。
在本发明实施例降低了靶环人工读靶的复杂度，便于在靶场区域实时读取靶标上射箭的靶环信息。在检测过程中，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，对靶环分值计算精确，且具有现场图像的存储效果，只需要缓存少量的数据，且检测过程中动态清理干扰目标，进一步降低内存占用。检测过程中通过多种条件阈值剔除干扰，抗背景干扰能力强，实现对命中靶环原因的精确检测，以保证命中靶环数据的真实可靠，精准判断箭靶的中靶位置及状态，保证箭靶在出现命中靶环的第一时间检测报靶。
应该理解的是，上述虽然是按照某一顺序描述的，但是这些步骤并不是必然按照上述顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本实施例的一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
参见图4所示，在本发明的一个实施例中还提供了一种射箭靶环命中位置记环检测装置，所述射箭靶环命中位置记环检测装置采用上述射箭靶环命中位置记环检测方法检测箭矢命中靶环并检测报靶，所述射箭靶环命中位置记环检测装置包括采集模块301、图像靶环处理模块302、靶标识别模块303以及靶环处理模块304。
采集模块301，用于采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
图像靶环处理模块302，用于对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
靶标识别模块303，用于识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
靶环处理模块304，用于实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
本发明的射箭靶环命中位置记环检测装置，还包括报警模块，在获取靶场到射箭的射箭靶环的拍摄图像后，与对应的射箭靶环参照图序列比对，未根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数时，启动所述报警模块发出未中靶报警提示。
需要特别说明的是，射箭靶环命中位置记环检测装置在执行时采用如前述的一种射箭靶环命中位置记环检测方法的步骤，因此，本实施例中对射箭靶环命中位置记环检测装置的运行过程不再详细介绍。
在本发明的实施例中提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的计算机程序。所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述方法实施例中的步骤：
采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
其中，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，包括：
获取采集的至少一个箭靶有效区域的图像数据，并将箭靶的位置信息标记于所述箭靶有效区域的图像数据中；
将标记后的所述箭靶有效区域的图像数据进行二值化处理；
得到二值化图像数据中的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标。
其中，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，还包括：
基于所述箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标对所述二值化图像进行分割处理，得到图像块数据集；
将所述图像块数据集中的每个图像块根据靶环位置坐标信息排列，得到射箭靶环参照图序列。
其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器还用于执行以实现上述方法实施例中的步骤：
实时获取采集的各个箭靶位置节点的中靶位置及状态拍摄参数，并对用于拍摄采集的数字CCD相机配置模块参数；
基于所述数字CCD相机实时获取靶场中射箭的射箭靶环的拍摄图像，进行图像采集；
对采集的图像进行预处理，识别射箭靶环箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标的有效信息，识别靶标区域中心；
基于图像中的靶标数据以及射箭靶环参照图序列，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，输出靶目标中靶的靶标坐标。
在本发明的一个实施例中还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤：
采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
其中，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，包括：
获取采集的至少一个箭靶有效区域的图像数据，并将箭靶的位置信息标记于所述箭靶有效区域的图像数据中；
将标记后的所述箭靶有效区域的图像数据进行二值化处理；
得到二值化图像数据中的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标。
其中，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，还包括：
基于所述箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标对所述二值化图像进行分割处理，得到图像块数据集；
将所述图像块数据集中的每个图像块根据靶环位置坐标信息排列，得到射箭靶环参照图序列。
其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器还用于执行以实现上述方法实施例中的步骤：
实时获取采集的各个箭靶位置节点的中靶位置及状态拍摄参数，并对用于拍摄采集的数字CCD相机配置模块参数；
基于所述数字CCD相机实时获取靶场中射箭的射箭靶环的拍摄图像，进行图像采集；
对采集的图像进行预处理，识别射箭靶环箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标的有效信息，识别靶标区域中心；
基于图像中的靶标数据以及射箭靶环参照图序列，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，输出靶目标中靶的靶标坐。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
综上所述，本发明提供的射箭靶环命中位置记环检测方法、检测装置及电子设备，降低了靶环人工读靶的复杂度，便于在靶场区域实时读取靶标上射箭的靶环信息。在检测过程中，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录，对靶环分值计算精确，且具有现场图像的存储效果，只需要缓存少量的数据，且检测过程中动态清理干扰目标，进一步降低内存占用。检测过程中通过多种条件阈值剔除干扰，抗背景干扰能力强，实现对命中靶环原因的精确检测，以保证命中靶环数据的真实可靠，精准判断箭靶的中靶位置及状态，保证箭靶在出现命中靶环的第一时间检测报靶。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，所述射箭靶环命中位置记环检测方法包括以下步骤：
采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
2.如权利要求1所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，基于至少一组数字CCD相机对所述靶场中箭靶区域的图像进行采集，采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据，所述数字CCD相机的采集区域覆盖靶场中箭靶有效区域，所述数字CCD相机通过连接的数字视频CL接口转换单元将数字CCD相机CL接口的电平转换成TTL电平，利用FPGA数字处理单元主进行数字图像预处理。
3.如权利要求2所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，包括：
获取采集的至少一个箭靶有效区域的图像数据，并将箭靶的位置信息标记于所述箭靶有效区域的图像数据中；
将标记后的所述箭靶有效区域的图像数据进行二值化处理；
得到二值化图像数据中的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标。
4.如权利要求3所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，还包括：
基于所述箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标对所述二值化图像进行分割处理，得到图像块数据集；
将所述图像块数据集中的每个图像块根据靶环位置坐标信息排列，得到射箭靶环参照图序列。
5.如权利要求1所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，所述一种射箭靶环命中位置记环检测方法，还包括：实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像后，依据箭靶信息与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
6.如权利要求1或5所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，还包括：
实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数，并计算不同箭靶位置节点之间的靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值；
判断所述靶环分布靶环位置坐标参数坐标数值是否在预设距离阈值范围内，若在预设距离阈值范围内，则划分箭靶中靶的靶环数，若超出预设距离阈值范围则重新划分箭矢位置节点至相邻的靶环数；
记录所有已划分的箭矢位置节点，并计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的均值，计算所述箭矢位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数与所述均值之间的差值，根据计算的差值作为中靶率的参考值。
7.如权利要求6所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，还包括：计算当前靶环分布靶环位置坐标参数的累加之和作为中靶率的总环数。
8.如权利要求7所述的射箭靶环命中位置记环检测方法，其特征在于，所述当前靶环分布靶环位置坐标参数的检测包括设置于各个箭靶安装节点的用于检测箭矢照度、温度和/或湿度的传感器，实时获取采集的各个箭靶位置节点的当前靶环分布靶环位置坐标参数；还根据传感器的类型不同划分为不同的靶环分布靶环位置坐标参数子集存储。
9.一种射箭靶环命中位置记环检测装置，其特征在于，所述射箭靶环命中位置记环检测装置采用如权利要求1-8任一所述的射箭靶环命中位置记环检测方法检测箭矢命中靶环并检测报靶；所述射箭靶环命中位置记环检测装置包括：
采集模块，用于采集靶场中包含至少一个箭靶有效区域的图像数据以及对应所述箭靶的位置信息；
图像靶环处理模块，用于对获取的所述箭靶有效区域的图像数据进行预处理，获得每个箭靶的图像块并构成图像块数据集，根据所述箭靶的位置信息排列，得到射箭靶环参照图序列；
靶标识别模块，用于识别所述射箭靶环参照图序列中每个图像块的箭靶位置坐标、靶标样式以及靶标区域中心的质心坐标；
靶环处理模块，用于实时获取靶场中至少一轮射箭的射箭靶环的拍摄图像，并依据箭靶的位置信息将射箭靶环的拍摄图像与对应的射箭靶环参照图序列比对，根据比对出的所述射箭靶环的拍摄图像中箭靶位置节点确定当前靶环分布靶环位置坐标参数，根据当前靶环分布靶环位置坐标参数距离质心坐标的数值确定靶环分布，得到靶环分值并记录。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括多个电子设备，各电子设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述多个电子设备的处理器执行所述计算机程序时共同实现权利要求1至8中任一项所述射箭靶环命中位置记环检测方法的步骤。
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