一种战场声效模拟系统的制作方法

本申请涉及军事训练，特别涉及一种战场声效模拟系统。

背景技术：

1、随着军事训练信息化建设的加快，目前实兵训练中已经摒弃实弹射击这种危险性高的方式，转而采用真实场景加模拟打击的形式，人员在真实的场地中使用各种经过数字化改造的装备完成预定的训练任务，而场地中的装备则采用激光模拟或数字模拟的方式模拟真实战斗环境中的射击、爆炸等行为，以提高实兵训练的安全性。

2、然而，采用上述模拟方式后，训练过程中的各种声音，例如射击声、发射声、爆炸声等均被大幅度减小甚至消失，导致训练人员无法根据声音获得有用的信息，例如确定敌方人员的方向等，对训练效果存在不利影响。针对这个问题，cn114777563a提出了应用于实兵对抗训练的战场声效模拟系统和方法，该方法需要由人员携带头部姿态测量装置、声效合成模块、通信设备、定位模块和音频播放设备，通过对战场中的声音进行模拟并播放给人员，提供趋于真实环境的声音感受。但是，该专利中需要人员携带的物品较多，尤其是头部姿态测量装置需要正确佩戴才能发挥性能，而在训练过程中人员携带的物品已经很多了，加上声效模拟需要的物品后对人员的负重压力更大，不利于提升训练效果。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种战场声效模拟系统，用以解决现有技术中人员需要携带的声效模拟物品过多对人员的负重压力较大的问题。

2、一方面，本申请实施例提供了一种战场声效模拟系统，包括：

3、触发检测单元，设置在武器装备上，用于在武器装备触发后获取武器装备的位置；

4、图像采集单元，设置在训练场地中，用于采集训练人员的头部图像；

5、定位单元，设置在训练人员身上，用于采集训练人员的位置；

6、远程处理装置，包括姿态提取模块和音频合成模块，姿态提取模块用于提取头部图像中训练人员的头部姿态，音频合成模块用于根据武器装备的位置和训练人员的位置确定相对方向，根据相对方向和头部姿态确定声道延时，并根据声道延时合成武器装备的触发声效；

7、音频播放单元，设置在训练人员身上，用于播放触发声效。

8、在一种可能的实现方式中，训练场地中设置有北斗地基增强系统，定位单元基于北斗地基增强系统采集训练人员的位置。

9、在一种可能的实现方式中，远程处理装置还包括人脸识别模块，人脸识别模块用于识别头部图像中的人脸特征，音频合成模块合成触发声效后由通信模块发送至与人脸识别模块识别确定的人脸特征对应的音频播放单元。

10、在一种可能的实现方式中，图像采集单元实时采集头部图像，人脸识别模块识别头部图像中的人脸特征后，在视场中对训练人员进行追踪。

11、在一种可能的实现方式中，人脸识别模块对识别后的头部图像添加追踪框，追踪框标记有训练人员的姓名。

12、在一种可能的实现方式中，姿态提取模块提取头部图像中的头部轮廓，将提取得到的头部轮廓与预先存储的正视角度下的头部轮廓进行对比，确定训练人员的相对朝向，并根据图像采集单元的朝向和训练人员的相对朝向确定训练人员的头部姿态。

13、在一种可能的实现方式中，图像采集单元的数量为多个，且设置在训练场地中的不同位置，多个图像采集单元在不同方向获取头部图像，姿态提取模块选取多张头部图像中质量最好的图像进行头部姿态的提取。

14、在一种可能的实现方式中，音频合成模块根据相对方向和头部姿态确定训练人员头部朝向和武器装备的方向夹角，根据方向夹角和训练人员与武器装备之间的距离确定左右声道的声道延时。

15、本申请中的一种战场声效模拟系统，具有以下优点：

16、采用图像处理的方式获取训练人员头部的姿态，并将音频合成的工作在远程处理装置中完成，训练人员仅需要携带定位单元和音频播放单元，而且这两个单元对佩戴的要求也不高，大大减轻了训练人员的负重压力。

技术特征：

1.一种战场声效模拟系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，训练场地中设置有北斗地基增强系统，所述定位单元基于所述北斗地基增强系统采集训练人员的位置。

3.根据权利要求1所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述远程处理装置还包括人脸识别模块，所述人脸识别模块用于识别所述头部图像中的人脸特征，所述音频合成模块合成所述触发声效后由通信模块发送至与所述人脸识别模块识别确定的人脸特征对应的所述音频播放单元。

4.根据权利要求3所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述图像采集单元实时采集所述头部图像，所述人脸识别模块识别所述头部图像中的人脸特征后，在视场中对训练人员进行追踪。

5.根据权利要求4所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述人脸识别模块对识别后的所述头部图像添加追踪框，所述追踪框标记有训练人员的姓名。

6.根据权利要求1所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述姿态提取模块提取所述头部图像中的头部轮廓，将提取得到的头部轮廓与预先存储的正视角度下的头部轮廓进行对比，确定训练人员的相对朝向，并根据所述图像采集单元的朝向和训练人员的相对朝向确定训练人员的头部姿态。

7.根据权利要求6所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述图像采集单元的数量为多个，且设置在训练场地中的不同位置，多个所述图像采集单元在不同方向获取所述头部图像，所述姿态提取模块选取多张所述头部图像中质量最好的图像进行头部姿态的提取。

8.根据权利要求1所述的一种战场声效模拟系统，其特征在于，所述音频合成模块根据所述相对方向和头部姿态确定训练人员头部朝向和武器装备的方向夹角，根据所述方向夹角和训练人员与武器装备之间的距离确定左右声道的声道延时。

技术总结
本申请公开了一种战场声效模拟系统，包括：触发检测单元，用于在武器装备触发后获取武器装备的位置；图像采集单元，用于采集训练人员的头部图像；定位单元，用于采集训练人员的位置；远程处理装置，包括姿态提取模块和音频合成模块，姿态提取模块用于提取头部图像中训练人员的头部姿态，音频合成模块用于根据武器装备的位置和训练人员的位置确定相对方向，根据相对方向和头部姿态确定声道延时，并根据声道延时合成武器装备的触发声效；音频播放单元，设置在训练人员身上，用于播放触发声效。本申请将头部姿态检测和音频合成的工作在远程处理装置中完成，训练人员仅需要携带定位单元和音频播放单元，大大减轻了训练人员的负重压力。

技术研发人员：常文超,徐中节,孟祥廷,王泽阳,李伟,解海,许长华
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13