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스크린 사격 시스템은 레이저 영상을 분석하여 사로를 인식하고 사격 결과를 해석하는 시스템으로 안전하고 효과적인 사격 환경을 제공하여 군경은 물론 직업체험관 및 테마파크 등에 보급되었다. 이 시스템은 수요처의 요구에 따라 1식을 기준으로 1인부터 20인까지 동시 사격이 가능하게 개발되는데 복수의 인원이 동시에 사격을 수행하기 위해서는 레이저 영상을 정확히 인식하여 사로를 구분하는 방법의 연구가 필요하다.
1개의 표적에 동시에 발사된 복수의 레이저 영상을 개별 사로로 정확히 인식하기 위해 연구된 레이저 패턴 방법은 ...

스크린 사격 시스템은 레이저 영상을 분석하여 사로를 인식하고 사격 결과를 해석하는 시스템으로 안전하고 효과적인 사격 환경을 제공하여 군경은 물론 직업체험관 및 테마파크 등에 보급되었다. 이 시스템은 수요처의 요구에 따라 1식을 기준으로 1인부터 20인까지 동시 사격이 가능하게 개발되는데 복수의 인원이 동시에 사격을 수행하기 위해서는 레이저 영상을 정확히 인식하여 사로를 구분하는 방법의 연구가 필요하다.
1개의 표적에 동시에 발사된 복수의 레이저 영상을 개별 사로로 정확히 인식하기 위해 연구된 레이저 패턴 방법은 Dot 형상의 레이저를 Bar 형상으로 변화시킨 후 일정 각도(045°)의 패턴으로 각도를 할당하여 사로를 인식하는
방법으로 할당된 레이저 영상의 패턴 각도로 사로를 구분하기 때문에 시분할 방법과 같이 시간을 사로 수로 분할할 필요가 없고 30 fps/s 이상의 카메라 성능이면 초당 10~13발의 고속 연발 사격도 안정적으로 인식한다. 그러나 레이저 패턴 방법은 스크린과 레이저 발사장치 사이의 이격거리 변화에 따라 레이저 패턴의 각도가 변하고, 이격거리 300cm 이내일 경우
045°와 135°의 패턴 각도가 인식 허용 오차 범위 ±10°를 초과하여 해당 사로를 인식하지 못하기 때문에 시스템 설치 환경이 매우 제한적이다.
본 논문은 스크린과 레이저 발사장치의 이격거리 변화에도 복수개의 레이저 영상을 안정적으로 인식하는 방법으로 사로 식별 데이터 처리와 레이저 패턴별 최근접 각도 계산 방법을 추가하였다.식별 데이터와 레이저 패턴 각도의 거리를 이용하여 사로를 인식하는 방법으로 첫 번째, 레이저의 각도 추출은 레이블링 알고리즘을 이용하여 획득된 영상으로부터 레이저 영상을 검출하였고, 두 번째, Hough 변환을 수행하여 직선의 각도를 추출하였다. 세 번째, 유사성 척도 중 유클리드 거리를 이용하여 추출한 레이저 영상의 각도와 기준 각도의 거리를 계산하고 네번째 계산된 거리 결과값을 이용하여 사로를 인식하고 해당 사로 별 식별 데이터를 적용하였다.
본 연구에서 기술한 방법으로 레이저 패턴 방법과 동일한 조건에서 이격 거리를150cm→200cm→250cm→300cm→ 350cm→400cm로 변경하며 실험한 결과, 이격거리를 200cm~400cm로 변화시키면서 레이저 영상을 정확하게 인식할 수 있는 방법을 도출하였고, 150cm 거리에서는 99.2%의 인식률을 확인하였다. 이 방법은 레이저 발사장치와 스크린과의 이격거리 변화에 따른 레이저 패턴 각도의 왜곡 오류를 보정해 줄 뿐 만 아니라 고속으로 발사되는 레이저 영상의 중첩에 따른 레이저 영상 오류를 최소화함으로써 신뢰성 있는 인식율을 얻을 수 있었다.

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