【图像处理】基于matlab GUI自动报靶系统（重弹孔）【含Matlab源码 973期】

一、打靶仿真系统简介

1 课题描述

2 课题建模过程
a)第一，获取武器的各个参数，并且由这些参数计算武器在方向和高低上的响应公算偏差；
b)第二，射击过程中方向和高低上的偏差呈正态分布。在matlab中取normrnd函数实现改功能（其中，标准差为共算误差）；
c)第三，根据计算值，在靶上作出击中点：靶子的10环半径是0.75m，9环半径是1.75m，以此类推，6环半径是4.75m，6环之外均记为0环，输出每次射击的成绩；
d)第四，计算总环数、平均环数和命中率，命中率为6环以上占10枪的比例。
三、课题实现出现的关键难点
a)刚开始做的时候入手难
由于上课听课不认真，说实话，一开始做程序没法入手，完全不知道该如何进展。
在这种情况下，我先买了一本参考书，并对参考书中仅有的一个实例进行了试验。虽然是完全照抄，但过程中也碰到了不少麻烦，书中有几个对象的tag前后不一致，使得程序无法运行。看了一下书，仔细琢磨后，修改了程序，并成功运行。在这过程中，开始对程序有所了解。
看完GUI那一章，基本上开始有头绪了，然后就开始选定课题，动手设计界面，进行功能上的分析。
选课题的时候也纠结了一下，最后选择了一个4星的题目，确实是因为时间安排上的问题，因为周末还要上双学位的课，平常有什么课也不舍得翘。
b)程序上碰到的问题
因为选题还是蛮简单的，程序上做下来一直很顺利，做图形的时候温习了书中图形的部分，写回调函数的时候温习matlab程序上的一些特点，因为学过c语言，感觉除了matlab有一些特殊的用法，像脚本文件、函数文件，还有几个流程控制语句，其他的都很相似。程序上很快就能上手。
其中碰到几个想实现的功能，如隐去坐标轴、弹出对话框等几个功能，都是上网搜的，经过试验，最后写到了程序当中。
c)声音的添加
这个算是我碰到的比较大的麻烦，加它的时候还以为自己很有创意呢，后来我发现也有同学加了那个功能，但是我在这个过程中确实遇到了很大麻烦。
先有这个想法的时候在网上搜能不能添加背景音乐，发现可以wavread函数，然后在网上找了一段ak47的枪声，没想到这段枪声折腾了我好久。
当然，我知道只能添加.wav格式的音频文件，下载的这段枪声也是.wav格式的，但是怎么也添加不进去。进行调试的时候，进入到wavread函数中，发现了报错跳出来的地方，但是也看不懂。把那一段复制粘贴之后，发现了百度上的一个问题正是关于它的。里面提到有些.wav格式不是标准的格式，可能不能输入到matlab中。我搜索了.wav的内容，确认了这个想法，并下载了转换格式的软件，将这段音频转了n多遍却还是不行。
最后，也是巧合，我在看网页的时候发现windows自带的录音机能够产生标准.wav格式，这就成了我最后的希望。如果这个再不行，我觉得放弃掉加载声音了。当然，最后是成功了。

二、部分源代码

function varargout = shoot_system(varargin)
% SHOOT_SYSTEM M-file for shoot_system.fig
%军用报靶系统主函数

gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...
                   'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...
                   'gui_OpeningFcn', @shoot_system_OpeningFcn, ...
                   'gui_OutputFcn',  @shoot_system_OutputFcn, ...
                   'gui_LayoutFcn',  [] , ...
                   'gui_Callback',   []);
if nargin && ischar(varargin{1})
    gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end

if nargout
    [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
    gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end



function shoot_system_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

handles.output = hObject;
guidata(hObject, handles);


% ---输出返回到命令行.
function varargout = shoot_system_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) 

varargout{1} = handles.output;


% ---  载入图像，这张靶图像没有弹点痕迹
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
  
global before
global num
num=0;
B=imread('b1.jpg');
axes(handles.axes1);
imshow(B)
before=B;



% --- 在图像处理，去除噪声，圆心坐标与各个靶环间隔的检测.
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)

global before
global rc
global x_center
global y_center
global lamda


J=double(im2bw(before,0.5));
J=medfilt1(J,4);
B=[0 1 0;1 1 1;1 0 1];
A=imdilate(J,B);
[x,y]=size(A);

[L,m] = bwlabel(A,8);
zuobiao=zeros(m,2);
n=1;
for i=1:m
    [r,c] = find(L==i);
    rc=[r c];   
    a1=max(r);
    a2=min(r);
    a=a1-a2;%
    r1=a/2;
    test1=(a1+a2)/2;
    b1=max(c);
    b2=min(c);
    b=b1-b2;%
    r2=b/2;
    test2=(b1+b2)/2;
    deta=abs(b-a);%
    if(deta/((a+b)/2)<1/100 && (a1-a2)/x<0.8)               
        zuobiao(n,1)=test1;
        zuobiao(n,2)=test2;
        banjing(n,1)=r1;
        banjing(n,2)=r2;
        n=n+1;
    end
end
n=n-1;         
x_count=0;
y_count=0;
for j=1:n
    x_count=x_count+zuobiao(j,1);
    y_count=y_count+zuobiao(j,2);
end

x_center=x_count/n;
y_center=y_count/n;


banjing_1=zeros(1,n);
for i=1:n
    banjing_1(i)=(banjing(i,1)+banjing(i,2))/2;
end
banjing_2=sort(banjing_1);
count=0;
for i=1:(n-1)
    count=count+abs(banjing_2(i)-banjing_2(i+1));
end

lamda=count/(n-1);   
msgbox('处理完成！')



% --- 模拟打靶，方法是把有弹点图像叠加到源图像中
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)

global num
global after
num=num+1;
 NUM=7;
  for i=1:NUM
     switch num
         case{1}
             after=imread('b2.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
             break
         case{2}
             after=imread('b3.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
               break
         case{3}
             after=imread('b4.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
               break
         case{4}
             after=imread('b5.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
               break
         case{5}
             after=imread('b6.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
               break
         case{6}
             after=imread('b7.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);
               break
         case{7}
             after=imread('b8.jpg');
             axes(handles.axes1);
             imshow(after);

      end
              
 end

  

 

  
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三、运行结果

四、matlab版本及参考文献

1 matlab版本
2014a

2 参考文献
[1] 蔡利梅.MATLAB图像处理——理论、算法与实例分析[M].清华大学出版社，2020.
[2]杨丹,赵海滨,龙哲.MATLAB图像处理实例详解[M].清华大学出版社，2013.
[3]周品.MATLAB图像处理与图形用户界面设计[M].清华大学出版社，2013.
[4]刘成龙.精通MATLAB图像处理[M].清华大学出版社，2015.
[5]陈浩,方勇,朱大洲,王成,陈子龙.基于蚁群算法的玉米植株热红外图像边缘检测[J].农机化研究. 2015,37(06)

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