專利名稱：微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種基于計算機應(yīng)用的光電檢測和圖像識別裝置，特別是一種微
機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置。
背景技術(shù)：
目前，射擊訓(xùn)練中絕大多數(shù)使用真槍實彈射擊人造靶(比如胸環(huán)靶)。缺點主要 有靶面單一、使用成本高、人工報靶費時費力、場景受限。 近年來，也出現(xiàn)了一些某些無彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)，普遍存在使用投影儀、使用非可見 光而射擊點不直觀、使用帶濾光片的專業(yè)攝像機、安裝復(fù)雜、成本高、難以普及、娛樂性差等 缺點，以下是當(dāng)前同類課題研究現(xiàn)狀。"熱成像型互動射擊訓(xùn)練系統(tǒng)"(國家實用新型專利，2005， 20072161)給出了一種 多個靶標(biāo)投影和裝有分段濾光器的多CCD攝像頭的方案，其采用處理單元和紅外分段濾光 器的多CCD攝像機實現(xiàn)。其缺點是多個CCD攝像機和投影儀導(dǎo)致成本很高；簡單的投影標(biāo) 準(zhǔn)靶標(biāo)，使得射擊的素材單調(diào)；專業(yè)性很強，娛樂性較差。 岳曉軍，郝重陽，范毅.撰寫的《立體顯示虛擬射擊訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》披露 的技術(shù)方案需要訓(xùn)練者戴上立體眼鏡，通過控制鍵盤和鼠標(biāo)來控制導(dǎo)彈打擊敵方目標(biāo)。戴 上立體眼鏡實現(xiàn)困難；使用鍵盤和鼠標(biāo)與實際訓(xùn)練相差很大。"—種輕武器射擊訓(xùn)練模擬系統(tǒng)"(國家發(fā)明專利，CN 125376A)使用大屏幕激光接 收點陣接收槍支射出的激光，不同位置的接受器對應(yīng)不同的得分。其受到感應(yīng)器大小的限 制，使得在靶面上安裝的感應(yīng)器的個數(shù)有限，從而導(dǎo)致報靶的精度不高；同時，致密的感應(yīng) 器也帶來了很大的成本；靶面必須是安裝該傳感器的特定固體物，難以移動和攜帶。 山東興中康體科技有限公司[4]開發(fā)了一種激光打靶系統(tǒng)，采用最新打靶專用單 片機作為"大腦"，外部通過高仿真激光槍發(fā)射紅外激光，然后由專業(yè)攝像頭通過濾光片采 集激光信號，然后由單片機計算并輸出數(shù)據(jù)，然后自動報讀。其采用特定的靶子。顯然其安 裝和攜帶都極為不方便，射擊的場景也不能靈活多變。該公司還開發(fā)了一種影像模擬訓(xùn)練 系統(tǒng)，采用LCD投影機播放逼真的圖像，其需要寬4米，長8米，高2點5米的安裝空間，其 使用LCD和幕墻，成本很高；且需要專用的空間，安裝不方便；很難向個人用戶推廣。 Noptel ST ST-2000警察射擊訓(xùn)練解決方案是在槍上固定一個遠(yuǎn)紅外線發(fā)射和接 收器，在靶紙方固定一個反射鏡，遠(yuǎn)紅外線發(fā)射器發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，經(jīng)反射鏡反射回來，接收 器接收到，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，計算機用專門軟件采集數(shù)據(jù)，并在計算機屏幕上顯示出彈著點， 可進行模擬訓(xùn)練、實彈訓(xùn)練、基本功訓(xùn)練、射擊考核、射擊技術(shù)分析。該裝置難以生成逼真的 場景、難以一多人同時射擊、安裝標(biāo)定復(fù)雜。 沈陽軍區(qū)使用耙子內(nèi)部線圈電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場來顯示子彈命中的位置。在射擊 指揮位置有一臺筆記本電腦與報靶系統(tǒng)相連，所有射手的單次射擊及綜合成績都可以在屏 幕上實時顯示。該系統(tǒng)由主控計算機、通信適配器、終端控制器、導(dǎo)電靶板等組成，適用于輕 武器在固定靶場進行綜合戰(zhàn)斗射擊、對抗射擊、夜間射擊和特種射擊訓(xùn)練。該裝置屬于實彈射擊范疇。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種低成本、多功能、射擊點直觀、推廣到個人計算機
用戶的兼顧射擊訓(xùn)練和娛樂的裝置。 實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為一種微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置， 該裝置包括可見光攝像機、計算機以及槍支，所述的槍支在槍管處安裝有可見光激光結(jié)構(gòu) 光源，可見光攝像機安裝于計算機屏幕的側(cè)前方，用于拍攝計算機屏幕上顯示的帶有特定 標(biāo)識色塊的圖像，并將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C上，計算機進行相應(yīng)的數(shù)據(jù) 處理。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是1、以極低成本面向廣大的普通計算 機用戶；2、使用激光結(jié)構(gòu)光源，可以多人同時娛樂與訓(xùn)練；3、激光光源是可見光，帶有顏色 和形狀，相比使用人眼不可見的紅外激光，射擊點直觀，從而更加便于娛樂和訓(xùn)練，動感更 強；4、僅需要總成本在百元左右的高仿真玩具槍支和一只低廉的可見光攝像機，成本低廉、 便于推廣；5、直接使用計算機屏幕提供逼真的、靈活多變的射擊場景和射擊目標(biāo)而用可見 光攝像機進行拍攝，不使用成本高、壽命短的投影設(shè)備及帶紅外濾光片的專業(yè)攝像機。

附圖是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。 結(jié)合附圖，本實用新型公開了一種微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，該裝置包括 計算機1、可見光攝像機2、計算機屏幕3以及槍支4、5，所述的槍支4、5在槍管處安裝有可 見光激光結(jié)構(gòu)光源，可見光攝像機2安裝于計算機屏幕3的側(cè)前方，用于拍攝計算機屏幕上 顯示3的帶有特定標(biāo)識色塊的圖像，并將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C1上。激 光結(jié)構(gòu)光源可以發(fā)出不同形狀或顏色的激光光線。攝像機2能直接與計算機1進行接口。 計算機1控制計算機屏幕3上顯示的圖像在特定位置帶有不同形狀或顏色的色塊，色塊可 以循環(huán)變化。 將能直接與計算機1進行接口的攝像機2安裝在計算機屏幕3的側(cè)前方，用于拍 攝計算機屏幕3上顯示的圖像；射擊前，通過人機交互或者特定色塊識別的方法，在攝像機 2拍攝的圖像中，標(biāo)出計算機屏幕3的四角所對應(yīng)的圖像坐標(biāo)；使用計算機1按照用戶的設(shè) 定，按照一定的放縮比例和速度播放選定的射擊場景的序列圖像到計算機屏幕3上，并在 每幀圖像的特定位置上設(shè)置不同顏色或形狀的、循環(huán)變化的色塊用于解決攝像機2拍攝得 到的圖像與計算機屏幕3正在顯示的圖像之間不同步的問題；并將每幀圖像的位置得分信 息(射擊場景的每幀圖像的得分位置是事先編定好的)，按前述步驟得到的屏幕四角坐標(biāo) 對其進行標(biāo)定；標(biāo)定好的位置得分信息按照色塊的不同進行存儲；娛樂者可以眼睛配戴某 種放大鏡，以使得更能看清楚計算機屏幕3上的目標(biāo)，手持槍支4、5，槍支4、5槍管上安裝激 光結(jié)構(gòu)光源，扣動扳機則發(fā)射出不同形狀或顏色的光線到計算機屏幕上形成可見光光斑；攝像機2按設(shè)定的快門速度連續(xù)拍攝計算機屏幕3上顯示的圖像傳輸?shù)接嬎銠C1 ;計算機1 進行圖像處理，充分利用序列圖像的幀間差、激光光斑的強度信息、已知的激光光斑的顏色 和形狀信息，檢測光斑的位置和形狀、顏色的識別；并按照設(shè)定的不同娛樂(訓(xùn)練)者所持 槍支光斑的形狀或顏色的不同，來區(qū)分不同的娛樂(訓(xùn)練)者；并在設(shè)定的位置識別標(biāo)識色 塊，按色塊的不同，取出存儲的位置得分信息；并根據(jù)光斑的位置，利用位置得分信息，得到 每個娛樂(訓(xùn)練)者的得分。
權(quán)利要求一種微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，其特征在于該裝置包括計算機[1]、可見光攝像機[2]、計算機屏幕[3]、槍支[4、5]，在槍支[4、5]的槍管處安裝有可見光激光結(jié)構(gòu)光源，可見光攝像機[2]安裝于計算機屏幕[3]的側(cè)前方，用于拍攝計算機屏幕[3]上顯示的帶有標(biāo)識色塊的圖像，并將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C[1]上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，其特征在于所述的激光 結(jié)構(gòu)光源發(fā)出可見的激光光線，該激光光線的形狀顏色是變化的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，其特征在于計算機[1] 控制計算機屏幕[3]上顯示的圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，其特征在于所述的可見光攝像機[2]能直接與計算機[1]進行接口。
專利摘要本實用新型公開了一種微機屏幕射擊娛樂及訓(xùn)練的裝置，包括可見光攝像機、計算機以及槍支，所述的槍支在槍管處安裝有可見光激光結(jié)構(gòu)光源，攝像機安裝在計算機屏幕的側(cè)前方，用于拍攝計算機屏幕上顯示的帶有特定標(biāo)識色塊的圖像，并將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C上，計算機進行相應(yīng)的處理。本實用新型成本低、功能多、射擊直觀、兼顧射擊娛樂和訓(xùn)練、推廣到個人計算機，具有很好的市場推廣前景。
文檔編號A63F9/02GK201533986SQ20092004561
公開日2010年7月28日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者任明武 申請人:南京理工大學(xué)