互動實彈模擬射擊影視靶自動報靶系統功能技術設計規范

王 平 徐 騰（甘肅政法學院公安分院，甘肅 蘭州 730070）

互動實彈模擬射擊電影靶自動報靶系統，是將微機多媒體技術與聲電自動報靶技術相結合的一種新型報靶系統。它是一種高科技訓練器材。其訓練方法是將實際案例的場景拍成教學片或三維動漫視頻，由計算機控制，通過投影儀放到大屏幕上，產生實際場景環境和聲響效果，射擊訓練人員如臨其境。根據屏幕上出現的各種突發情況，來練習使用槍械射擊的反應能力以及面對突發事件時的處理能力，人機互動，人人互動，訓練人員射擊的時刻和擊中靶位都被迅速記錄到計算機內，最后對成績作出判斷和統計，以此來提高學員戰術訓練水平，提高執法能力和水平。

互動戰術射擊電影靶系統是采用兩套實彈/模擬射擊電影靶自動報靶系統來實現實時對戰模擬，以達到更加逼真的訓練效果。

1 互動實彈影像模擬實彈射擊訓練系統由軟件、硬件系統組成

1.1 影像射擊訓練系統軟件需滿足以下功能

實景拍攝情景影像訓練節目編輯；影像訓練節目播放；實彈彈著點識別圖像處理；模擬彈著點識別圖像處理；光電探測彈數統計系統；射擊成績保存、彩色打印；射擊過程回放及評判；實時對抗處理；攝像機控制軟件及監控記錄；成像儀控制；紅外攝像機控制；投影機控制；天候、通風等控制；常用警用器械檢測功能；人員和數據庫管理。

1.2 系統硬件組成部分

圖1所示為實彈射擊系統主要硬件組成框圖。

2 互動實彈影像模擬實彈射擊訓練系統組成

影像模擬實彈射擊訓練系統主要由各功能服務系統通過有效的無線或有線網絡連接，再由電腦服務器軟件系統集中處理、控制而形成的。

2.1 強大的互動性能系統

寬屏幕影像人機互動射擊訓練可以充分體現受訓官兵判定場景信息作出正確判斷，果斷快速作出精準射擊能力，如果在屏幕中歹徒開槍射擊前沒有將其有效擊斃，則自動跟蹤反擊系統將快速的發出激光將受訓官兵擊斃，達到人機互動對抗效果。

圖1 實彈射擊系統主要硬件組成框圖

2.2 兩屏分離組合式可移動投影系統

實彈射擊方艙投影系統由兩屏投影共同組成，并且方便快速的分離和組合。當兩屏投影分離隔開并且中間加上防彈隔檔，在各自訓練區域擺放上合適的遮擋掩護道具時，就形成了兩個完全不同的、獨立的實景對抗作戰環境，通過投影屏幕能看到對方的實景影像，并可對屏幕中的受訓官兵進行射擊訓練，從而達到很好的真槍實彈的實景對抗訓練效果。當兩屏投影合并組合拼接在一起時，整個射擊屏幕就形成了一個大視角更加形象逼真的寬屏訓練場景，可供多名受訓官兵同時進行訓練。

2.3 多靶位實彈射擊系統

多靶位實彈射擊系統射擊訓練區域，通過身邊各自的靶位射擊顯示設備就能即時掌握自己的射擊情況和系統統計顯示出的分析結果。靶位系統數量多少由靶場大小和環境及實訓需求決定。

2.4 精準的實彈彈點采集定位系統

實彈射擊采用先進的聲電定位技術、激光定位技術、熱成像定位技術是國內目前最為先進的自動報靶技術設備，也保證了定位的精度與穩定性。能準確無誤的顯示出受訓官兵的實際彈著點，達到很好的實彈射擊訓練效果。

2.5 成績統計分析系統

實彈射擊中所有的訓練科目軟件均配有相應的成績統計分析系統，能及時準確的顯示出受訓官兵射擊訓練情況，客觀的體現出受訓官兵射擊訓練水平。

訓練成績由控制臺統一管理與操控，并且系統能夠自動記錄訓練過程錄像、顯示生成射擊成績并評定訓練成績。另外根據觀摩需要，控制室還可將訓練信息（作戰影像、時間、訓練課目、成績等）同步傳輸到觀摩室或訓練基地中心供指揮人員和觀摩人員對訓練進行指導分析。

3 影像模擬實彈射擊訓練系統訓練功能

為實現科技化、現代化、人性化的高仿真模擬訓練，實彈射擊系統從多方面多角度進行訓練科目規劃設計，“情景”訓練，突出實戰，達到戰訓合一，可實現以下多種射擊訓練功能。

3.1 寬屏幕人機互動對抗射擊訓練

采用高科技的仿真模擬技術真實再現實戰中可能發生的各種的突發事件，此套系統突破了傳統的雙屏幕投影方式，采用寬屏幕（2屏幕）對接技術，可再現室內外多方位場景，使反恐怖訓練能體現更震撼、更真實的視覺和現場效果。系統可實現受訓人員和屏幕中犯罪分子、暴徒或恐怖分子進行實彈交互射擊，同時訓練影像課目可以在后期更新和定制化開發。使用人機對抗反擊發射器，自動跟蹤訓練人員，發射激光信號，與屏幕上出現的人物相互對抗射擊。

影-人互動射擊是指影幕播放各種訓練節目，干警可持激光模擬槍、真槍對節目中設置的各種訓練情景進行射擊。 節目中有劫持人質、追捕、歹徒對抗、查緝等各種實戰情景。

3.2 紅、藍方真人實景影像對抗射擊訓練

雙方通過各自屏幕同步反映對方情況，受訓人員可“面對面”進行室內實彈、激光射擊對抗，并根據需要可任意組合成不同室內場景。把室內分為 A區B區，適合分隊對抗射擊訓練 。

采用真實場景射擊對抗訓練方法，訓練雙方可利用場景中地形地物進行分組反恐戰斗訓練，實用性強，可用實彈射擊或激光模擬射擊。系統分為兩個場景，把各自場景傳輸給另一方大屏幕中，訓練隊員在本場景中進行戰術訓練，并對另一方的大屏幕場景進行射擊對抗，使用這種訓練方法達到了雙方互動對抗射擊訓練，并可使用實彈射擊，增加了實戰效果。特點：在場隊員可按順序編號，雙方隊員射擊時間準確記錄，對抗射擊時可區別誰先開槍和擊中。

3.3 警察大綱科目、配套影像靶射擊訓練

系統提供全景合成影像視頻節目，可進行影像對抗訓練。各種動態人物和各種突發事件場景射擊訓練，系統配有紅外反擊器，可實現屏幕和人進行對抗。系統將根據記錄受訓人員的開槍時間及擊中部位，有效的判斷受訓人的射擊水平。訓練節目不僅可以模擬出各種真實的恐怖事件，系統還可以按教官的意志改變節目播放順序，減低受訓人員對節目的適應性。

庫內提供了各種不同類型基礎訓練課目，胸環靶、移動靶、人型靶、人體部位靶、人臉記憶靶、人質靶提供開放靶標編輯系統，能方便設計背景，射擊目標靶位，如起到，旋轉，移動，曲線運動，隨機出現等。

3.4 幻燈影像投影射擊訓練

系統可選擇單屏或雙屏兩種不同形式進行快速射擊訓練，幻燈片場景內容方便靈活多變，制作簡易，幻燈片更換時間可單獨設置，圖片場景中擊中目標可設置不同的得分值，同時可設置人質和危險爆炸物等，如果射手擊中該類目標后任務失敗。

3.5 現場觀摩實現科學訓練教學示范訓練

所有參加培訓學習的相關人員可在觀摩室進行現場觀摩，經過教學示范訓練演示后，把學習到的方法經驗帶回各自的訓練基地進行實踐，從而把科學成熟與先進教學的訓練方式、方法進行推廣。

3.6 實彈射擊系統訓練

科目編輯系統隨著受訓學員使用次數越多、時間越長可能會感覺訓練科目內容比較固定并且比較熟悉，從而達不到預期的訓練效果，所以我們特別需要影像視頻訓練科目編輯系統，軟件功能是對射擊訓練的視頻素材進行加工，標記視頻中的匪徒和爆炸物等對象。用戶經培訓后可使用DV高清攝像機，拍攝實戰影像訓練科目，經編程處理后可直接用于射擊訓練。

總之，互動實彈/模擬射擊電影靶自動報靶系統是為了提高射手在面對射擊目標時使用槍械的快速反應能力、案情快速判斷能力，應用現代高科技研發出來的綜合射擊訓練系統，貼近實戰，模擬多情景進行實彈戰術訓練方法。系統設計訓練科目緊貼警務技能訓練要求，突出實戰，達到戰訓合一，比如出槍速度、射擊速度、人機對射、聲光電模擬四季不同環境、人人對抗案例教學等，訓練射手在面對各種復雜場景時，360度全方位處理突發事件的能力，比如 歹徒劫持人質、恐怖分子利用各種掩體進行抵抗等等。應用這種技術規范的高科技訓練系統進行各種射擊訓練，以此來提高學員戰術訓練水平，提高執法能力和實戰水平。

[1]陳剛.“神光Ⅲ”裝置靶場結構設計[N].中國工程物理研究院科技年報(2009年版)

[2]鄒繼京.警用室內靶場專用設備的配備分析[J].公安教育.2004-09-05

[3]徐未強.靶場光學測量設備仿真訓練系統的設計[J].現代電子技術2010-11-15

[4]王繼平.一種實用的靶場紅外運動目標檢測方法[J].激光與紅外2011-03-20