本发明属于靶自动检测报告的技术领域，具体涉及一种基于长焦镜头的便携式自动报靶装置。
背景技术：
轻武器实弹射击训练是部队日常军事训练的基础科目。目前，在大部分的实弹射击训练中，报靶都是人工完成，在一个射击轮次后，由报靶员通过示靶杆给出成绩，这一过程时间长、射手不能直接观测到弹着点。
由于报靶手段自动化程度需求的提升，基于各种检测技术的自动报靶系统也涌现出来。
目前使用最广泛的自动报靶系统是基于双层/多层软质导电材料的电极短路采样系统(1、黄胜，《自动报靶机的设计与实现》，数据采集与处理，1997，vol.12，no.2:155～158；2、战延谋、王卓柱等，《一种自动报靶系统的设计与实现》，电子测量技术，2008，vol.31，no.5:1～3；3、陈绦、高源收等，《一种轻武器实弹射击自动报靶的装置及其工作方法》，专利申请号：cn201310077701.0；4、陈再旺、王宏，《avr单片机在无线自动报靶系统中的应用》，微型机与应用，2011，vol.30，no.5:15～16.)。这种系统的靶体由导电橡胶等软质导电材料构成，当子弹击穿靶体时会引起靶板上相应位置电极间电阻的变化，从而判断弹着点位置。此外该系统还配有无线传输模块，及放置在射手附近的显示模块，将弹着点位置实时显示给射手。这种系统在使用过程中材料有损耗，因而成本较高。又因为靶纸是临时贴上去的，其与靶板电路的标定位置可以相对移动，因而也不能保证靶纸实际成绩与系统计算成绩一致。
另一类应用广泛的报靶系统是基于光电检测技术的报靶系统。这种系统多是在靶板前面布置光电发射和接收装置，形成与靶板平行的光幕，通过子弹穿过光幕时引起的光线强弱变化判定子弹在靶板上的落点位置。(1、习开东，《一种镭射靶自动报靶装置》，专利申请号：cn201620947666.2；2、王建平，《多层扇形光幕枪弹投影定位靶面》，专利申请号：cn200710103685.2；3、王珩、田传东等，《自动报靶及测速装置及其定位测速方法》，专利申请号：cn201510487949.3；4、李俊，《一种具有声光复合定位自动报靶的射击训练装置》，专利申请号：cn201410432159.0；5、沈维冲、沈群等，《一种激光自动报靶设备》，专利申请号：cn201520536506.4；6、陈圣清，《军警一体化激光高精度自动报靶装置》，专利申请号：cn201610633046.6；7、宁宣经、张中华，《自动报靶装置和方法》，专利申请号：cn201510633578.5；8、宁宣经、张中华，《自动报靶装置》，专利申请号：cn201610352767.x)。该系统制作安装精度要求高，成本昂贵，而且其工作原理是基于对子弹飞过光幕这一过程的捕获，由于光束网格和曝光时间的限制，高速弹丸容易出现漏报，且不能保证实际落点与检测落点一致。
还有一类是基于图像处理技术的报靶系统。这类系统基于目标靶板的视频图像信息，通过图像处理技术，提取弹着点位置信息(1、张伟、高航，《基于图像处理技术的自动报靶系统设计和实现》，南京航空航天大学学报，2000，vol.32，no.6:691～695.；2、罗杰、张之明，《基于图像处理技术自动报靶系统综述》，激光杂志，2016，vol.37，no.7:1～6.；3、张晓锟、林嘉宇，《一种基于图像处理技术的自动报靶系统设计》，微处理机，2010，6月，no.3:101～107.；4、苏淳，《一种基于图像识别的射击自动报靶系统》，专利申请号：cn201310249220.3；5、汤家兴、蒋荣欣，《基于图像识别和智能移动终端的报靶数据交互系统以及方法》，专利申请号：cn201610015192.2；6、江贵平、邝勇等，《一种智能报靶系统》，专利申请号：201510263274.4；7、李勇，《一种基于视频分析的自动报靶方法》，专利申请号：cn201610728040.7)。这些系统中，虽然图像处理方法各有不同，但结构上都是将图像采集模块都放置在靶板附近，而显示模块放置在指挥员和射击手附近，二者之间通过无线通信技术进行信号传输。这类系统中，由于采集视频图像信息的相机与靶板距离近，通常采用高仰角方式放置，相机光轴和靶面之间没有垂直关系，靶纸的轻微凹凸都造成局部图像的失真和遮挡；此外高仰角还有可能造成日光直射，引起相机不能正常工作。
基于超声波传感器的自动报靶系统(1、黄克平、吴高强等，《水平式布阵超声自动报靶系统》，专利申请号：cn200410014100.6；2、唐勇、刘晓红，《三角布阵超声自动报靶系统》，专利申请号：cn201610210511.5；3、陈向春、李鹏辉等，《曲线分布式激波自动报靶系统》，专利申请号：cn201510267871.4)，也是目前的研究热点。这种报靶系统利用弹头穿过空腔靶板时产生的激波判断弹头在靶板上的弹着点位置，受环境影响大，难以精确定位。
此外，还有基于压力传感器的自动报靶系统(董博，《基于压力传感器的自动报靶装置》，专利申请号：cn201310485052.8)，基于弹簧支持硬质导电材料的双层电极短路采样系统(1、李瑞杰、李雪梅等，《实弹靶自动报靶系统设计与研究》，数字技术与应用，2014，第4期，104；2、黄美发、李祖裕等，《实弹靶自动报靶器》，专利申请号：cn200920140604.0)等不同类型的报靶系统，但目前均未进入实用阶段。
以上各种自动报靶系统中，检测模块和成绩显示模块均分离放置，架设过程复杂，且检测模块通常置于射击靶板上或靶板附近，容易被子弹打坏。除了基于图像处理方法的报靶装置外，其它类型的报靶装置均不能保证作为成绩记录的靶纸上的实际落点位置与测量位置一致。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：现有的实弹射击自动报靶装置，检测模块和显示模块分开放置，且检测到的弹着点与靶纸上实际弹着点不一致问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于长焦镜头的便携式自动报靶装置，包含以下组成部分：
长焦镜头，其焦距f的范围
主机箱，内含两个功能模块：图像采集和处理模块和辅助模块；
可调节角度显示屏，实时显示目标靶板图像，并将弹着点位置标出；
支架，用于支撑主机箱，并可调节长焦镜头的观测方向。
本发明的原理在于：一种基于长焦镜头的便携式自动报靶装置，该装置将检测模块、显示模块、图像采集和处理模块、辅助模块、支架等部分集中于一体。该装置在使用时放置在射击手附近，通过长焦镜头观测靶纸图像，实时显示给射击手，并标出弹着点位置。该装置中长焦镜头焦距f的范围
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、检测模块远离射击靶板，在实弹射击过程中不容易被打坏；
2、该报靶设备可以与现有人工报靶手段并行实施，每名射手的靶纸可以作为测试成绩留档；
3、检测模块与显示模块及部分放置在同一位置，简化了系统架设程序，减少了架设时间。
4、报靶系统检测对象为射击手视角的靶纸，显示弹着点与实际弹着点一致。
附图说明
图1为基于长焦镜头的便携式自动报靶装置，图中：1为长焦镜头，2为主机箱，3为可变角度显示屏，4为支架。
具体实施方式
以下说明本发明的实施例。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，而且通过以下实施例该领域的技术人员即可以实现本发明权利要求的全部内容。
某射击训练场，采用50厘米×50厘米半身胸环靶作为目标靶板，射击手所处的射击位到目标靶板距离100米。图像采集和处理模块中的图像采集选用技术成熟的工业相机模块，采用1/4英寸ccd靶面的工业相机模块。其ccd靶面尺寸为3.6毫米×2.4毫米。根据以上情况可知：um＝3.6mm，vm＝2.4mm，lx＝ly＝50cm，z＝100m。根据本发明的相关公式计算得到相机镜头焦距f的范围为360mm<f<480mm。设计系统时相机镜头取焦距f＝400mm的长焦镜头，安装在主机箱前方。图像采集和处理模块安装于相机主机箱内部，辅助模块也安装在主机箱内部，显示屏采用可调整角度的高亮显示屏，安装在主机箱外表面。可折叠式支架安装在主机箱底部。
射击准备阶段，将报靶装置放置在射击位侧前方1m距离处，机架展开，调整镜头方向对准射击靶板，确保靶板完整成像在相机ccd靶面上。调整显示屏角度对准射击手头部，保证射击手在不移动位置、不改变射击姿势的条件下，只需调整视角就可以观测到显示屏。
射击过程中，显示屏实时显示靶板上的靶纸图像，并根据图像处理算法标出落点位置。射手可通过显示屏观察落点，实时调整射击瞄准方向。
射击完毕，报靶装置计算出该射手本次射击总环数，并在显示器上显示。