[發明專利]一種多波長紅外激光射擊點識別系統

有效

• 申請號: 201910183956.2
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109833621B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 北京當紅齊天國際文化科技發展集團有限公司
• 主分類號: A63F13/219
• 分類號: A63F13/219;A63F13/213;A63F13/25;A63F13/426;A63F13/837
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 黃玉東

1.一種多波長紅外激光射擊點識別系統，包括激光發射裝置、顯示裝置、控制主機及攝像裝置，其特征在于，

所述激光發射裝置，包括至少兩組不同波長的激光槍組，各組的激光槍發射激光于所述顯示裝置上，同時給所述控制主機一個圖像采集指令，至少一組的激光槍的數量為多個，同一激光槍組中的激光槍使用相同波長的激光，在同一波長的激光槍組內設定每一個激光發射裝置的發射時間間隔和對應攝像頭的采樣頻率，在各激光槍組內的不同激光槍朝向所述顯示裝置發射激光時，在同一時間段內，只有其中一個激光槍與所述控制主機通訊連接；

所述控制主機，根據激光槍組的數量，分配對應數量的工作線程，接收所述激光發射裝置的采集指令后，同步控制對應波長的所述攝像裝置開始采集顯示裝置上的光斑圖像；每一個激光槍內設置有一個獨立的無線通訊模塊，激光槍對準屏幕進行射擊、發出紅外激光至屏幕，同時通過無線通訊模塊與控制主機通訊，給控制主機一個采集拍攝的指令；其中，對每個線程在進行單一資源訪問的時候都加入線程互斥機制來確保資源唯一訪問；

所述攝像裝置，包括至少可識別兩組不同波長的攝像頭，各攝像頭根據控制主機的指令采集所述顯示裝置中的各波長的光斑圖像并進行濾波處理，濾除紅外激光以外的光線，保留圖像中的激光光斑并發送給控制主機，控制主機將計算得到的射擊點坐標位置反饋給游戲，進而進行游戲響應。

2.根據權利要求1所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，所述激光槍組的數量、波長段的數量、工作線程數量、攝像頭數量一一對應。

3.根據權利要求1所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，控制主機根據激光槍組的數量，設定同等數量的工作線程，每個工作線程負責處理該激光槍組的全部射擊流程，各工作線程獨立同步運行。

4.根據權利要求1所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，對同波長段的所述激光槍的發射時間間隔設置通過控制主機內的PLC控制器實現，預先根據每個激光槍的ID號設置對應的發射頻率和采樣頻率，并將所有激光槍的數據存儲到統一的數據庫中，在多個激光發射裝置發射激光時，通過PLC控制器依次選取對應的激光槍，在前一個激光槍的激光光斑位置被采集并反饋給游戲后方進行該波段內的下一個激光槍的信號采集。

5.根據權利要求4所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，所述控制主機對攝像裝置采集的激光光斑依次經過灰度化處理、二值化處理、矩形擬合處理，得到近似射擊點坐標，然后對該坐標進行校準和修正，得到最終確定的射擊點坐標，最后將射擊點坐標發送給游戲系統，游戲系統根據射擊的坐標點產生對應的射擊反饋。

6.根據權利要求4所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，同一波段內的各激光槍的發射時間間隔范圍小于射擊類游戲圖像的每秒播放幀。

7.如權利要求1所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，所述攝像裝置中預先加裝有濾波片，該濾波片根據激光發射裝置的波長設定好濾波范圍，僅保留紅外激光射擊在屏幕上形成的光斑圖像。

8.根據權利要求6所述的多波長紅外激光射擊點識別系統，其特征在于，發射時間間隔根據各激光組內的激光槍的數量進行調整，所述攝像頭也根據調整后的發射時間間隔進行采集時間的調整。