基于射擊聲音模型的狙擊手定位和子彈參數(shù)估計的算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，社會治安和反恐形勢已經(jīng)得到高度的重視。由于槍擊事件的時常發(fā)生，給社會帶來了很多不安定的因素。很多國家的槍支問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅了人民的財產(chǎn)安全。而現(xiàn)有的槍聲定位系統(tǒng)能快速確定狙擊手的方位和子彈的參數(shù)，在城市中對維持穩(wěn)定的社會治安和在戰(zhàn)場上對保障士兵的生命具有重要的應(yīng)用價值。其中，基于聲學(xué)探測的槍聲定位系統(tǒng)由于抗干擾強、可行性強、成本低等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。
　　狙擊手在槍射擊時，槍膛內(nèi)推動彈丸的火藥爆炸會產(chǎn)生爆轟

2、波(muzzle blast)，子彈出膛后在空氣中超音速飛行時會產(chǎn)生激波(shock wave)?；诼晫W(xué)探測的槍聲定位系統(tǒng)就是根據(jù)檢測和識別子彈發(fā)射時產(chǎn)生的激波和爆轟波來定位狙擊手位置和估計子彈參數(shù)的。
　　論文通過對子彈發(fā)射時產(chǎn)生的激波和爆轟波的信號特征進行分析，最終有效的估計出子彈的軌跡、速度、長度、直徑和狙擊手的位置。本文采用高斯差分法(Difference of Gaussian，DoG)對槍支發(fā)射時產(chǎn)生的激波和爆轟進行

3、檢測，通過檢測可估計出激波的長度、幅度、斜率和激波、爆轟波之間的時間差。接著用廣義互相關(guān)(Generalized Cross Correlation，GCC)的方法求出各傳聲器之間收到信號的時延，然后通過最小二乘法求出兩種聲音信號的波達方向(Direction ofArrival，DoA)。
　　最后，將現(xiàn)有的惠特曼(Whitman)模型進行簡化，并根據(jù)槍擊事件的聲學(xué)特征建立了槍聲事件三角模型。結(jié)合所建立的三角模型、簡化的惠特曼(