随着部队信息化建设的不断深入,模拟训练手段不断拓展。但对于轻武器射击这样的实装实弹训练,至今没有很好的模拟训练器材。由于弹药指标有限和实弹射击危险性大等因素,部队多数射击训练都是采用空枪瞄靶,训练效果没有很好的检验手段;另一方面,武器的频繁使用会导致其瞄准具失准,因此实弹射击前均要校枪,组织难度大,校准效率低。现有的射击模拟训练系统多为枪管外挂激光器加远端摄像头图像采集回传的方案,因不能提取枪管轴线而无法用来校枪;而校枪器设备则多为插在枪管中的一支激光器,因没有图像采集故无法用来模拟射击训练。针对上述问题,本文创新性提出一种基于图像识别的校枪与射击模拟训练系统,该系统是一种不依赖激光器的既可用于校枪也可用于模拟射击的嵌入式系统。具体研究工作如下:1)提出利用虚拟十字分划取代激光点作为模拟弹着点实现校枪与模拟射击。通过将武器标准瞄准点映射到采集图像中作为虚拟十字分划,并利用算法根据虚拟十字分划与靶心关系建立校枪和训练成绩统计模型。2)确定实际靶心坐标。通过对靶面图像研究,提出与之相适应的图像预处理方法以及从带有背景的图像中确定靶心的算法,主要包括靶面图像分割、灰度化、中值滤波、几何校正、二值化、边缘检测和霍夫变换等。3)实现基于图像识别的射击模拟训练成绩统计。通过将弹着点与靶心相对偏差计算出射击环数和方位;并引入射击角度、射击距离和子弹初速等参数计算弹道落差,对成绩进行修正,使之更贴近实际。4)实现基于图像识别的瞄准具校准。通过统计分析多次射击的平均弹着点,计算出武器偏差量作为瞄准具校准的参考。5)根据上述原理,基于ARM开发板设计并实现一整套软硬件嵌入式系统。利用长焦镜头联合图像传感器实现远距离图像采集,通过细长轴尾锥将图像传感器固定在枪管上,实现与枪管同轴;利用ARM实现采集控制、图像处理和成绩统计;利用触摸显示屏和扬声器实现音视频报靶;并开发了相应软件。通过在某型自动步枪上的实验对比测试,表明该系统操作简便、精度较高、直观可靠,能够很好的满足部队轻武器校准和模拟射击需求,具有很高的推广应用价值。