영상처리기법을 이용한 공기총 사격 점수 실시간 채점 (Real-time Scoring of Air Rifle/Pistol Shooting Based on Image Processing)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 13권 / 11호 / 33 ~ 41페이지
· 저자명 : 김송현

초록

공기총 사격 훈련은 실탄 사격 훈련보다 사고 위험을 줄이면서 적은 예산으로 실전적 사격 기량을 유지할 수 있는 좋은 방안이다. 그러나 많은 훈련자가 다수의 사로를 이용하여 동시에 사격 훈련을 실시할 때 각 훈련자의 사격 점수를 채점하는 것은 매우 번거로운 작업이다. 이런 상황에서 각 사로별 사격 점수를 실시간으로 채점하고 종합점수를 자동으로 획득할 수 있다면 매우 유용할 것이다. 이에 본 논문에서는 표적지를 촬영하고 있는 카메라 영상에서 영상처리기법을 이용하여 공기총 사격 점수를 실시간으로 채점하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 세 단계로 구성되며, 1) 탄착점이 없는 초기 비디오 영상에서 각 점수별 영역을 분할하는 단계, 2) 비디오 내 프레임 간의 영상차이를 이용하여 탄착점을 탐지하는 단계, 3) 각 점수별 영역 정보를 활용하여 탄착점 윤곽선의 명암값을 측정하고 사격 점수를 계산하는 단계로 나누어진다. 제안된 방법의 성능을 측정하기 위하여 연구실내에서 모의실험과 실제 실내사격장에서 현장실험을 실시하였다. 제안된 방법은 모의실험에서 95.0%, 현장실험에서 93.0%의 정확도를 보여 성능이 우수한 것으로 평가되었다.

영어초록

Air rifle/pistol shooting training is safer and cheaper than live ammunition training. The problem is that the scoring of shooting is a very tedious task when many trainees are concurrently doing firing exercises. It will be very useful if the scores of each trainee can be automatically obtained. In this paper, we propose a method for calculating scores from the target captured video in real-time using image processing techniques. The proposed method consists of three steps: 1) dividing each score area from an initial video frame without the point of impact, 2) detecting the point of impact by calculating the difference between two video frames, 3) measuring the brightness values of the outline area of the point of impact and computing scores by using the information of the divided score area. Both simulation in a laboratory and a field test in an indoor shooting range were carried out to measure the performance of the proposed method. It turned out that the method showed high performance with the accuracy of 95.0% in the simulation and 93.0% of the field test.

참고자료

· 없음