CN102160928A - 一种红外枪的射击位置识别方法及系统 - Google Patents

一种红外枪的射击位置识别方法及系统 Download PDF

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李明
戎志刚
刘道强
徐海波
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Abstract

本发明实施例涉及一种红外枪的射击位置识别方法及系统，其中，红外枪发射红外信号射击屏幕后，图像采集装置采集包括所述红外信号在所述屏幕上形成的光斑在内的图像，并将所述图像发送给图像分析装置；所述图像分析装置通过canny算法分析所述图像中光斑的轮廓，确定所述光斑在所述屏幕上的位置。由本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过分析红外信号在屏幕上形成的光斑，确定红外枪的射击位置，实现了红外枪代替传统的机械枪，实现准确识别射击位置。

Description

一种红外枪的射击位置识别方法及系统
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种红外枪的射击位置识别方法及系统。
背景技术
目前，模拟射击游戏项目中，通常使用的是机械枪，由机械枪模拟发出子弹射击屏幕中的游戏场景目标。具体的，可以通过机械枪的手柄位移，机械枪与屏幕的距离等，计算得到机械枪的子弹在射击在屏幕上的位置，进而，在子弹在屏幕上的位置对应的游戏场景目标处形成射击效果。
由于，计算子弹在屏幕上的位置是依赖机械枪的位置，机械枪的手柄位移，机械枪与屏幕的距离等等，影响因素较多，存在复杂校准，容易导致计算子弹在屏幕上的位置准确度不高，造成游戏用户体验效果差。
发明内容
本发明实施例提供一种红外枪的射击位置识别方法及系统，其准确识别射击位置。
一方面，本发明实施例提供一种红外枪的射击位置识别方法，包括：
红外枪发射红外信号射击屏幕后，图像采集装置采集包括所述红外信号在所述屏幕上形成的光斑在内的图像，并将所述图像发送给图像分析装置；
所述图像分析装置通过canny算法分析所述图像中光斑的轮廓，确定所述光斑在所述屏幕上的位置。
另一方面，本发明实施例提供一种红外枪的射击位置识别系统，
红外枪，用于发射红外信号射击屏幕；
图像采集装置，用于所述红外枪发射红外信号射击屏幕后，采集包括所述红外信号在所述屏幕上形成的光斑在内的图像，并将所述图像发送给图像分析装置；
所述图像分析装置，用于通过canny算法分析所述图像中光斑的轮廓，确定所述光斑在所述屏幕上的位置。
由本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过分析红外信号在屏幕上形成的光斑，确定红外枪的射击位置，实现了红外枪代替传统的机械枪，实现准确识别射击位置。
附图说明
图1本发明实施例红外枪的射击位置识别方法的流程示意图；
图2本发明实施例红外枪的射击位置识别方法中红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔、光斑图像在屏幕上存在的时间、采集光斑图像的时间间隔的示意图；
图3本发明实施例红外枪的射击位置识别系统的构成示意图一；
图4本发明实施例红外枪的射击位置识别系统的构成示意图二。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例提供一种红外枪的射击位置识别方法，包括：
步骤11、红外枪发射红外信号射击屏幕后，图像采集装置采集包括红外信号在屏幕上形成的光斑在内的图像，并将图像发送给图像分析装置。
步骤12、图像分析装置通过canny算法分析图像中光斑的轮廓，确定光斑在屏幕上的位置。
具体而言，上述步骤11中，红外枪发出红外信号后，该红外信号击打在屏幕上，有个能量逐渐消失的过程，因此会在屏幕上留下一段时间的光斑。图像采集装置扫描屏幕，得到包括红外信号在屏幕上形成的光斑在内的图像。
上述步骤12中，图像分析装置通过分析光斑的轮廓，确定光斑在屏幕上的位置。
其中，图像采集装置可以包括具备图像扫描采集功能的设备，不受限制。
图像分析装置可以包括具备图像分析功能的设备，不受限制。
canny算法为现有的边缘检测算法，可以参考现有技术的相关内容得以理解，在此不作赘述。Canny算法有效地消除了噪声对边缘的干扰，保证了边缘检测的准确性。
由本发明实施例提供的技术方案可以看出，红外枪发射红外信号模拟子弹射击屏幕，红外信号在屏幕上形成的光斑，图像采集装置扫描屏幕，图像分析装置通过分析红外信号在屏幕上形成的光斑，确定红外枪的射击位置，实现了红外枪代替传统的机械枪，实现准确识别射击位置。
可选的，本发明实施例红外枪的射击位置识别方法，还可以包括：
图像采集装置将图像发送给图像分析装置之前，图像采集装置将图像发送给图像处理装置。
图像处理装置对图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理。
图像处理装置将处理后的图像发送给图像分析装置。
可见，图像处理装置通过对图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理，去除噪声，便于图像分析装置更好的分析光斑的轮廓，确定光斑在屏幕上的位置。
其中，二值化处理以及高斯平滑处理均为现有技术，可以参考现有技术的相关内容得以理解，在此不作赘述。
可选的，本发明实施例红外枪的射击位置识别方法，还可以包括：
图像分析装置将光斑在屏幕上的位置对应映射到在游戏场景中的位置。
具体的，图像分析装置通过对基准框的方式，把屏幕的多个区域和游戏场景的多个区域重合起来，建立屏幕的区域和游戏场景中区域的对应关系。
通过屏幕的区域和游戏场景中区域的对应关系，图像分析装置将光斑在屏幕的区域内的位置对应映射到在游戏中的位置。
可选的，本发明实施例红外枪的射击位置识别方法，还可以包括：
图像分析装置将将光斑在屏幕上的位置对应映射到在游戏中的位置反馈给游戏系统。
示例性的，通过屏幕的区域和游戏场景中区域的对应关系，图像分析装置将光斑在屏幕的区域内的位置对应映射到在游戏中的位置，从而，游戏系统在对应位置处形成射击效果。
游戏系统可以参考现有技术的相关内容得以理解，在此不作赘述。
另外，本发明实施例红外枪的射击位置识别方法，红外枪发出红外信号后，该红外信号击打在屏幕上，有个能量逐渐消失的过程，因此会在屏幕上留下一段时间的光斑。因此，图像采集装置需要在这段时间内有且只有一次采集，从而准确的获取光斑信息。
具体的，光斑在屏幕上的停留时间与红外信号发生的时间长短、红外信号的强弱、屏幕的材质、红外枪和屏幕的距离等等有关，因此需要校准光斑停留时间。
光斑在屏幕上的停留时间可校准成略大于或等于图像采集装置的采集时间间隔，这样保证了红外枪发出红外信号都能被检测到。
还可以将红外枪两次开枪的时间间隔校准成略大于或等于斑在屏幕上的停留时间，在未达到时间间隔时，不允许红外枪再次开枪，避免同一次开枪形成的光斑被多次检测到。
示例性的，如图2所示，红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔为55ms，光斑在屏幕上存在的时间为50ms，图像采集装置采集图像的时间间隔为40ms。
即红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔大于或等于光斑在屏幕上存在的时间，光斑在屏幕上存在的时间大于图像采集装置采集图像的时间间隔。
如图3所示，对应于上述实施例红外枪的射击位置识别方法，本发明实施例提供一种红外枪的射击位置识别系统，包括：
红外枪31，用于发射红外信号射击屏幕。
图像采集装置32，用于红外枪发射红外信号射击屏幕后，采集包括红外信号在屏幕上形成的光斑在内的图像，并将图像发送给图像分析装置33。
图像分析装置33，用于通过canny算法分析图像中光斑的轮廓，确定光斑在屏幕上的位置。
其中，图像采集装置可以包括具备图像扫描采集功能的设备，不受限制。
图像分析装置可以包括具备图像分析功能的设备，不受限制。
canny算法为现有的边缘检测算法，可以参考现有技术的相关内容得以理解，在此不作赘述。
由本发明实施例提供的技术方案可以看出，红外枪发射红外信号模拟子弹射击屏幕，红外信号在屏幕上形成的光斑，图像采集装置扫描屏幕，图像分析装置通过分析红外信号在屏幕上形成的光斑，确定红外枪的射击位置，实现了红外枪代替传统的机械枪，实现准确识别射击位置。
如图4所示，本发明实施例红外枪的射击位置识别系统，还可以包括：
图像处理装置41，用于从图像采集装置32处接收图像，对图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理，将处理后的图像发送给图像分析装置33。
可见，图像处理装置通过对图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理，去除噪声，便于图像分析装置更好的分析光斑的轮廓，确定光斑在屏幕上的位置。
其中，二值化处理以及高斯平滑处理均为现有技术，可以参考现有技术的相关内容得以理解，在此不作赘述。
图像分析装置33，还用于将光斑在屏幕上的位置对应映射到在游戏场景中的位置。
具体的，图像分析装置33，可以包括：
建立子单元，用于通过对基准框的方式，把屏幕的多个区域和游戏场景的多个区域重合起来，建立屏幕的区域和游戏场景中区域的对应关系。
映射子单元，用于通过屏幕的区域和游戏场景中区域的对应关系，将光斑在屏幕的区域内的位置对应映射到在游戏中的位置。
可选的，本发明实施例红外枪的射击位置识别系统，还可以包括：
游戏系统，用于接收图像分析装置33反馈的光斑在屏幕上的位置对应在游戏中的位置。
从而，游戏系统在游戏中的位置处形成射击效果。
具体的，光斑在屏幕上的停留时间与红外信号发生的时间长短、红外信号的强弱、屏幕的材质、红外枪和屏幕的距离等等有关，因此需要校准光斑停留时间。
光斑在屏幕上的停留时间可校准成略大于或等于图像采集装置的采集时间间隔，这样保证了红外枪发出红外信号都能被检测到。
还可以将红外枪两次开枪的时间间隔校准成略大于或等于斑在屏幕上的停留时间，在未达到时间间隔时，不允许红外枪再次开枪，避免同一次开枪形成的光斑被多次检测到。
也就是说，红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔大于或等于光斑在屏幕上存在的时间，光斑在屏幕上存在的时间大于图像采集装置采集图像的时间间隔。
其中，通过红外信号发生的时间、红外信号的强弱、屏幕的材质、红外枪与屏幕间的距离，确定光斑图像在所述屏幕上存在的时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种红外枪的射击位置识别方法，其特征在于，包括：
红外枪发射红外信号射击屏幕后，图像采集装置采集包括所述红外信号在所述屏幕上形成的光斑在内的图像，并将所述图像发送给图像分析装置；
所述图像分析装置通过canny算法分析所述图像中光斑的轮廓，确定所述光斑在所述屏幕上的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述图像采集装置将所述图像发送给所述图像分析装置之前，所述图像采集装置将所述图像发送给图像处理装置；
所述图像处理装置对所述图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理；
所述图像处理装置将处理后的图像发送给所述图像分析装置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述图像分析装置将所述光斑在所述屏幕上的位置对应映射到在游戏场景中的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔大于或等于所述光斑在所述屏幕上存在的时间，所述光斑在所述屏幕上存在的时间大于所述图像采集装置采集所述图像的时间间隔；
其中，通过所述红外信号发生的时间、所述红外信号的强弱、所述屏幕的材质、所述红外枪与所述屏幕间的距离，确定所述光斑在所述屏幕上存在的时间。
5.一种红外枪的射击位置识别系统，其特征在于，包括：
红外枪，用于发射红外信号射击屏幕；
图像采集装置，用于所述红外枪发射红外信号射击屏幕后，采集包括所述红外信号在所述屏幕上形成的光斑在内的图像，并将所述图像发送给图像分析装置；
所述图像分析装置，用于通过canny算法分析所述图像中光斑的轮廓，确定所述光斑在所述屏幕上的位置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
图像处理装置，用于从所述图像采集装置处接收所述图像，对所述图像进行二值化处理，以及进行高斯平滑处理，将处理后的图像发送给所述图像分析装置。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述图像分析装置，还用于将所述光斑在所述屏幕上的位置对应映射到在游戏场景中的位置。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述红外枪发射红外信号射击屏幕的时间间隔大于或等于所述光斑在所述屏幕上存在的时间，所述光斑在所述屏幕上存在的时间大于所述图像采集装置采集所述图像的时间间隔；
其中，通过所述红外信号发生的时间、所述红外信号的强弱、所述屏幕的材质、所述红外枪与所述屏幕间的距离，确定所述光斑图像在所述屏幕上存在的时间。
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