如何用摄像头检测激光q发出的光

一、任务设计一个能够控制激光q击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电子系统。该系统由激光q及瞄准机构、胸环靶、d着点检测电路组成，其结构示意见图1。二、要求1．基本要求（1）用激光笔改装激光q，激光q可受电路控制发射激光束，激光束照射于胸环靶上d着点的光斑直径＜5mm；激光q与胸环靶间距离为3m。 图1 激光q自动射击装置示意图（2）激光q固定在一机构上，可通过键盘控制激光q的d着点（用键盘设置激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。（3）制作d着点检测电路，通过摄像头识别激光q投射在胸环靶上的d着点光斑，并显示d着点的环数与方位信息。其中环数包括：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指d着点与10环区域的相对位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。详见图2-b。2．发挥部分（1）在图形点阵显示器上显示胸环靶的相应图形，并闪烁显示d着点。（2）自动控制激光q，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上的指定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。（3）可根据任意设定的环数，控制激光q瞄准击中胸环靶上相应位置。（4）其他 2-a 胸环靶尺寸 2-b胸环靶 环数及方位信息示意图2 胸环靶示意图三、说明1．激光q可以由市场上的激光笔改造，由电路控制击发；每次击发使光斑维持3～5s时间，但此期间不得移动光斑。2．可采用步进电机、舵机或直流电机等机构对激光q进行两维控制，以实现瞄准。激光q及相关机构可由支架支撑。3．胸环靶是在不反光的白纸画有一组相距5cm的同心圆(线宽不超过1mm)，最内圆环直径10cm，圆环内为10环区域，从最内环至最外环间分别为9、8、7、6、5环区域，最外环外为脱靶。胸环靶上不允许设置摄像头以外的传感器。4．当激光q的d着点落在胸环靶的环线上时，报靶时采取就高不就低的原则。例如，d着点在8环与9环之间的环线上时，则悔告认为是9环。5．在不影响靶纸上圆环线的前提下，允许在靶纸上做标记。6．在完渣槐成发挥部分要求时，在如前友正式击发前允许进行1-2次试射；但试射次数越少越好。7．不限制摄像头及d着点检测电路的安装位置，但应方便搬运与快速安装。测试时自带胸环靶纸，测试评审现场可提供粘贴胸环靶的支架。

用matlab图像处理确定激光光斑的中心的详细过程和算法

个不难的：

- 图像预处理，自动阀值方法二值化，然后滤掉噪声点，得到比较干净的圆形光斑离散点集；

- 用以下这个程序拟合出离散点的圆，并找出圆心。

其中第一步的自动阀值可以用otsu函数(otsu method,大津法)，其余都很基础；第二步的程序如果看不懂，可以进一步看看参考资料连接。

function [xc,yc,R,a] = circfit(x,y)

%

% [xc yx R] = circfit(x,y)

%

% fits a circle in x,y plane in a more accurate

% (less prone to ill condition )

% procedure than circfit2 but using more memory

% x,y are column vector where (x(i),y(i)) is a measured point

%

% result is center point (yc,xc) and radius R

% an optional output is the vector of coeficient a

% describing the circle's equation

%

% x^2+y^2+a(1)*x+a(2)*y+a(3)=0

%

% By: Izhak bucher 25/oct /1991,

x=x(:)y=y(:)

a=[x y ones(size(x))]\[-(x.^2+y.^2)]

xc = -.5*a(1)

yc = -.5*a(2)

R = sqrt((a(1)^2+a(2)^2)/4-a(3))

参考资料：

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