Спосіб визначення координат точки влучення кулі у відеомішень при навчанні у стрільбі та пристрій для його здійснення

1 Спосіб визначення координат точки влучення кулі у відеомішень при навчанні у стрільбі, у якому формують на проекційному екрані зображення фоново-цільової обстановки, реєструють точку влучення кулі в проекційний екран з наступною програмною обробкою результатів вимірювання координат в комп'ютері, який відрізняється тим, що рівномірно підсвічують проекційний екран інфрачервоним випромінюванням, за допомогою якого формується зображення кульових пробоїн в відеокамері з інфрачервоним світлофільтром, здійснюють в комп'ютері безперервне по кожному кадру телевізійної розгортки порівняння поточного зображення з попереднім, сформованим відеокамерою з інфрачервоним світлофільтром, при наявності пробоїн від куль в проекційному екрані обчислюють координати кожної нової точки влучення кулі, крім того, після пострілу у ту ж мить здійснюють індикацію пробоїни на проекційному екрані у вигляді кольорової ВІДМІТКИ 2 Пристрій для визначення координат точки влучення кулі у відеомішень при навчанні у стрільбі, який містить проекційний екран, інфрачервоний випромінювач, послідовно з'єднані комп'ютер і відеопроектор, який оптично зв'язаний з проекційним екраном, а також відеокамеру з інфрачервоним світлофільтром, вихід якої з'єднано з відеовходом комп'ютера, а зі входом через проекційний екран здійснюється зв'язок з інфрачервоним випромінювачем, який відрізняється тим, що інфрачервоний випромінювач для рівномірного підсвічування всього проекційного екрана розміщений перед екраном 3 Пристрій для визначення координат точки влучення кулі у відеомішень при навчанні у стрільбі, який містить проекційний екран, інфрачервоний випромінювач, послідовно з'єднані комп'ютер і відеопроектор, який оптично зв'язаний з проекційним екраном, а також відеокамеру з інфрачервоним світлофільтром, вихід якої з'єднано з відеовходом комп'ютера, а зі входом через проекційний екран здійснюється зв'язок з інфрачервоним випромінювачем, який відрізняється тим, що інфрачервоний випромінювач для рівномірного підсвічування всього екрана розміщений за проекційним екраном (О со (О (О ю Винахід відноситься до засобів для навчання та тренування у стрільбі, а саме до стрілецьких тренажерів для кульової стрільби, і може бути використаний як засіб підвищення результативності стрільців при використанні ними вогнепальної зброї Є відомим спосіб для контролю місцезнаходження точки прицілювання при навчанні у стрільбі, який використовується як принцип дм у пристрої з такою ж назвою (А с СССР №1235293, МКИ F 41 G 3/26, публ 10 10 95г, бюл №28), в якому промінням, яке кодується, проектують на екран тонку смугу в інфрачервоному діапазоні, яка спочатку розташована вертикально і рухається з лівого боку екрана до правого, а потім приймає горизонтальне положення і рухається від нижнього кінця екрана до верхнього Цей цикл повторюється 100 разів за секунду Здійснюють розгортку зображення Стрілець, який тримає у руках імітатор зброї, прицілюється В момент, коли інфрачервона смуга проходить точку прицілювання, тобто коли оптична вісь блоку вимірювання яскравості у точці, яка віддалена, перетинає поверхню екрана, на виході блоку з'являється імпульс, який поступає у блок пам'яті В момент, коли спусковий гачок імітатора зброї замикає контакт, на входи блока пам'яті поступає ВІДПОВІДНИЙ імпульс, котрий потім передається в блок обчислювання координат точки влучення в мішень Недоліком цього способу насамперед є те, що 56636 номірно підсвічують проекційний екран інфрачерйого не можливо використати при навчанні стрільвоним випромінюванням, за допомогою якого фобі справжньою вогнепальною зброєю і, крім того, рмується зображення кульових пробоїн в відеокавін не є швидкодіючим, що у цьому разі має велимері з інфрачервоним світлофільтром, здійснюють ке значення в комп'ютері безперервне порівняння поточного Найближчим по сукупності ознак до запропотелевізійного кадра з попереднім, сформованих нованого способу є спосіб визначення координат відеокамерою з інфрачервоним світлофільтром, і точки прицілювання у відеомішень, який викориспри наявності пробоїн від куль в проекційному ектано у стрілецькому відеотренажері (патент РФ рані обчислюють координати кожної нової точки №21320036, МКИ 6F 41 G 3/26, пул 20 06 99г), влучення кулі, крім того, після пострілу у ту ж мить який здійснюється таким чином Спочатку вибираздійснюють індикацію пробоїни на проекційному ють учбовий фільм на комп'ютері і передають код екрані у вигляді кольорової ВІДМІТКИ мітки початку фільму на відеомагнітофони Потім юстирують відеотренажер Внаслідок складного Цей спосіб здійснюють за допомогою притрикратного юстирування змінюються масштаби строю для визначення координат точки влучення зображень, що проектуються на екрані, і досягакулі у відеомішень при навчанні у стрільбі ється збіг розмірів кадрових рамок відеопроекторів Прототипом для нього взято вищеназваний з розмірами ВІДПОВІДНИХ граней екрану, що робить стрілецький відеотренажер, який містить багатоможливим геометричний збіг зображень в усіх грагранний проекційний екран, котрий оптично зв'язанях екрану при демонструванні учбового фільму но з відеопректорами і відеокамерами з інфрачерРозпочинають показ фільму і стрілець займає воними світлофільтрами, учбову зброю, на якій стрілецьку позицію у центрі проекційного екрану встановлено джерело інфрачервоного випромінюВін має в руках учбову зброю з встановленим на вання, яке через проекційний екран оптично зв'янеї джерелом інфрачервоного випромінювання зано з відеокамерами з інфрачервоними світлофіКоли здійснюється постріл, координати точки влультрами, юстирувальні механізми, ультрафіолеточення в відеомішень поступають в пам'ять комп'юві випромінювачі, комп'ютер, який послідовно з'єдтера Грунтуючись на цих координатах і таблицях наний з відеопроекторами, і лазерний принтер, вихідних даних до фільму, який демонструється, відеомагнітофони з учбовим фільмом визначають час польоту кулі для визначення даНедоліком цього пристрою є те, що він являє льності знаходження ЦІЛІ КОЛИ минає цей час, собою стрілецький тренажер, який тільки імітує запам'ятовують номер поточного кадру учбового стрільбу і його неможливо використати для стріфільму Фільм йде безперервно, і таким чином льби з вогнепальної зброї фіксується кожний постріл і кадр відеофільму ПісТехнічною задачею запропонованого винаходу ля закінчення показу учбового фільму починають було створення такого тренажеру, який би можлипоказ кадру учбового фільму, який відповідає во було використовувати для навчання у стрільбі з першому пострілу Зображення цього кадру зчитувогнепальної зброї і який би мав високу точність та ється відеокамерою і через аналого-цифровий швидкодію при визначенні координат точки влуперетворювач виводиться на лазерний принтер чення кулі в відео мішень, шляхом використання інфрачервоного випромінювача для рівномірного Недоліком цього способу, як і аналога, є те, підсвічування всього проекційного екрану що його застосовують для навчання стрільбі за допомогою учбової зброї, що не в такий мірі сприЦя задача вирішена таким чином В пристрій яє оволодінню навичками стрільби, як справжня для визначення координат точки влучення кулі в вогнепальна зброя Крім того, у цьому способі ковідеомішень при навчанні у стрільбі, який містить ординати кожного послідуючого пострілу фіксупроекційний екран, інфрачервоний випромінювач, ються в пам'яті комп'ютера разом з номером кадру послідовно з'єднані комп'ютер і відеопроектор, відеофільму, який відповідає розрахунковій часоякий оптично зв'язаний з проекційним екраном, а вій затримці, що знижує швидкодію цього відеоттакож відеокамеру з інфрачервоним світлофільтренажера ром, вихід якої з'єднаний з відео-входом комп'ютера, а вхід через проекційний екран з'єднаний з В основу винаходу способа визначення коорінфрачервоним випромінювачем, згідно запроподинат точки влучення кулі в відеомішень поставнованому винаходу інфрачервоний випромінювач, лена задача здійснення способу при навчанні що рівномірно підсвічує увесь проекційний екран, стрільби з вогнепальної зброї з високою точністю може бути розміщений, як перед екраном, так і та швидкодією шляхом підсвічування проекційного поза ним екрану рівномірним інфрачервоним випромінюванням, формування зображення кульових пробоНа фіг 1 зображена функціональна схема приїн в інфрачервоному СВІТЛІ у відеокамері, визнастрою чення нових пробоїн після кожного пострілу в реПристрій для визначення координат точки зультаті порівняння відеозображень сусідніх кадрів влучення кулі в відеомішень при навчанні у стрітелевізійної розгортки у комп'ютері льбі містить проекційний екран 1, який оптично зв'язано з відео проектором 2, відеокамеру 3 з Ця задача вирішена таким чином У способі інфрачервоним світлофільтром, вихід якої з'єднавизначення координат точки влучення кулі в відно з відеовходом комп'ютера 4, який послідовно еомішень при навчанні у стрільбі, у якому формуз'єднано з відеопроектором 2, інфрачервоний виють на проекційному екрані зображення фоновопромінювач 5, що рівномірно підсвічує увесь проецільової обстановки, реєструють точку влучення кційний екран, і який через проекційний екран опкулі в проекційний екран з наступною програмною тично зв'язаний зі входом відеокамери 3 з інфраобробкою результатів вимірювання координат в червоним світлофільтром комп'ютері, згідно запропонованому винаходу рів Пристрій працює наступним чином Перед початком роботи здійснюють одноразове юстирування відеокамери 3 з інфрачервоним світлофільтром з зображенням на проекційному екрані 1,розмір котрого виставляється програмою комп'ютера таким чином, щоб розміри растрів відеокамери 3 з інфрачервоним світлофільтром і відеопректора 2 збігались Розмір зображення може вибиратися повільно в межах розміру проекційного екрану На комп'ютері 4 вибирають учбовий фільм і за допомогою відеопроектора 2 формують на проекційному екрані 1 фоново-цільовую обстановку, а саме відеомішень Рівномірно підсвічують увесь проекційний екран 1 інфрачервоним випромінювачем 5, щоб була однакова інтенсивність підсвічування в точках пробою екрана Сплески відеосигналу, які ідентифікують пробоїни, формуються відеокамерою 3 з інфрачервоним світлофільтром і запам'ятовуються в ком -п'ютері 4, В нашому пристрої, на відзнаку від прототипа, здійснюється фіксація цих сплесків, створених випромінюванням інфрачервоного випромінювача 5 завдяки пробоїнам від куль в проекційному екрані 1 Інфрачервоний випромінювач, як бачимо виконує там іншу роль, а саме у прототипі він імітує постріл з учбової зброї у вигляді проміню інфрачервоного випромінювання, зображення якого потім фіксується відеокамерою з Інфрачервоним світлофільтром Розміщення інфрачервоного випромінювача 5 перед або поза екраном вплине тільки на вид сформованого зображення для відеокамери 3 з інфрачервоним світлофільтром 3 комп'ютера 4 зображення по кожному кадру йде на відеопроектор 2 і одночасно по кожному кадру запам'ятається в комп'ютері В комп'ютері йде безперервний процес формування відеозображення і тільки в мить появи нової пробоїни від кулі і реєстрації координат точки влучення запам'ятовуються стоп-кадри фоново-цільової обстановки з суміщеними на них пробоїнами від куль Запам'ятаються тільки ті кадри, де є пробої 56636 ни від нових куль Через те, що усі точки зображення мають цифровий номер, то треба тільки визначити точку, в яку попала куля і у ту ж мить визначаються її координати в комп'ютері 4 і через відеопроектор 2 на проекційний екран 1 йде додатковий сигнал і в точці влучення кулі в відеомішень яскраво спалахує кольорова відмітка Таким чином стрілець відразу бачить місце на відеомішені, куди влучила куля, що сприяє корекції в процесі подальшої стрільби Щоб визначати координати точки влучення в відеомішень суміщають растри відеопроектора 2 і відеокамери 3 з інфрачервоним світлофільтром Такий спосіб дає високу точність вимірів, а саме в центрі відеомішені ±0,5см, а на периферії ±1,0см, що має велике значення при навчанні в високоточної стрільбі Результати, які одержані у стрільбі, а також стоп-кадри з зображенням мішені і кольорової ВІДМІТКИ точки влучення кулі заносяться в пам'ять комп'ютера і використовуються при аналізі результатів стрільби Таким чином, запропонований винахід здійснює дистанційне безконтактне вимірювання координат точки влучення кулі в відеомішень, що не тільки підвищує безпеку при навчанні у стрільбі з вогнепальної зброї, а насамперед забезпечує можливість навчання високоточної і високошвидкісноі стрільбі, що має велике значення для фахівців Крім того, не має обмежень на калібр і дульну енергію зброї, тому що не використовується контактна система вимірювання координат точки влучення кулі, яка може бути зруйнована при стрільбі кулями, які мають високу енергію і швидкість Малий час визначення координат пробоїн від куль, що обумовлений дистанційним способом вимірювання за допомогою телевізійної камери та комп'ютера, що дозволяє використовувати в навчанні полуавтоматичну та автоматичну зброю Мала маса проекційного екрану дозволяє його швидку установку в стандартному стрілецькому тирі Проекційний екран 1 Фіг. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24