CN104225909A - 一种兼具射击功能的电子飞镖机以及射击时的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具射击功能的电子飞镖机以及射击时的处理方法，该电子飞镖机集成了传统电子飞镖和射击两种功能，包括射击装置、射击靶块和图像采集装置，图像采集装置与飞镖机主体中的信号处理装置相连；射击装置包括扳机、射击控制模块、激光发射模块、无线信号传输模块和档位匹配调节模块，射击控制模块通过无线信号传输模块与信号处理装置相连。所述处理方法是先调节射击装置和飞镖机主体同步，然后扳机被扣下时，射击控制模块通过无线信号传输模块发送射击信号到信号处理装置，同时激光发射模块发射激光到靶块。然后通过图像采集确定光点在图像上的坐标，进而得到当前射击得分。本发明具有结构简单、精度高、实现方便的优点。

Description

一种兼具射击功能的电子飞镖机以及射击时的处理方法

技术领域

本发明涉及运动器材研究领域，特别涉及一种兼具射击功能的电子飞镖机以及射击时的处理方法。

背景技术

飞镖运动由于其技术简单易于掌握，不需要专门的场地和设施，且运动量适宜，不受年龄、性别的限制，在欧美及亚洲一些国家和地区已开展得十分普及。

电子飞镖机包括飞镖靶块和飞镖机主体，飞镖靶块后部设有感应装置，在将飞镖射到靶块上后，感应装置将飞镖所在位置信息发送到飞镖机主体内部的信息处理装置，从而可以实现自动记数、计分和结果显示等。但是目前的电子飞镖机普遍存在以下的问题：(1)仅仅具有射飞镖的功能，只能进行单纯的飞镖游戏；(2)目前针对电子飞镖机的研究侧重于对其画面显示等软件上的研究。

目前游戏器材中也已有模拟激光射击系统，该装置包括激光射击装置(激光枪)、射击靶块和处理器，但是该系统具有如下缺点：(1)在工作时，一个射击系统只能对应一个激光射击装置；(2)射击系统和激光射击装置之间采用有线连接方式，使得使用场合布线复杂，容易造成意外；(3)处理器在计算射击分数时，容易受外部光线等因素的干扰，使得自动计分结果不准确；同时图像采集装置和射击靶块一般分开设置，不利于装置的移动，也会使调节时间长；(4)射击系统中的图像采集装置要始终处于工作状态，耗电量较大，使用寿命也受到影响。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种兼具射击功能的电子飞镖机，该飞镖机集成了传统电子飞镖和射击两种功能，可以使射击装置和飞镖机主体克服必须一一对应的缺陷，同时二者之间采用无线信号传输方式，结构简单，精度高，实现方便。

本发明的另一个目的在于提供一种基于上述兼具射击功能的电子飞镖机在射击时的处理方法，该方法具有处理精度高、速度快的优点。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种兼具射击功能的电子飞镖机，包括飞镖靶块和飞镖机主体，还包括射击装置、射击靶块和图像采集装置，射击靶块设置在飞镖机主体上，图像采集装置与飞镖机主体中的信号处理装置相连；射击装置包括扳机、射击控制模块、激光发射模块、无线信号传输模块和档位匹配调节模块，所述扳机、激光发射模块、档位匹配调节模块分别与射击控制模块相连，射击控制模块通过无线信号传输模块与信号处理装置相连。

优选的，所述射击装置包括电池和电源控制模块，电池用于为射击装置内各模块供电，用于控制电池是否进行供电的电源控制模块与射击控制模块相连。在没有射击动作时，电源控制模块通过射击控制模块切断其他模块的供电。通过采用电池可以减少现场的布线，使飞镖机整体结构更简洁。采用电源控制模块，可以使射击装置在不使用时马上进入待机模式，节省电量。

优选的，所述射击靶块为透光物料，用于采集整个射击靶块信息的图像采集装置设置于射击靶块的后方。

更进一步的，所述射击靶块和图像采集装置安装在一封闭箱体内，二者相对位置固定。由于图像采集受外界光线、振动等因素影响较大，采用上述结构可以使图像采集的质量相对稳定，便于后面激光光点坐标的提取，同时也便于飞镖机的移动，以及后续调试。

优选的，所述射击装置与射击靶块之间的距离为244cm，射击靶块为直径7.5cm的圆形靶。

更进一步的，所述射击装置内还设置若干加重模块。加重模块可以为一定重量的铁块，从而使使用者在射击时握枪更稳定，提高射击的稳定性。

优选的，所述档位匹配调节模块中每个档位对应一个红外信号通道或特定频率激光光束。

上述兼具射击功能的电子飞镖机在射击时的处理方法，包括步骤：

(1)调节射击装置和飞镖机主体同步，使飞镖机主体能够接收到射击装置的射击信号；

(2)射击开始，射击装置上的扳机被扣下时，射击控制模块通过无线信号传输模块发送射击信号到信号处理装置，同时射击控制模块还控制激光发射模块发射激光到射击靶块；

(3)图像采集装置捕获射击靶块上的图像，检测是否有激光光点，如果有则执行步骤(4)，否则提示脱靶，继续步骤(2)；

(4)根据光点在图像上的坐标计算当前射击得分，并对外显示或语音报出此得分。

优选的，所述步骤(1)中，调节射击装置和飞镖机主体同步的步骤是：

(1-1)根据档位匹配调节模块的设置，每个档位对应一个红外信号通道或特定频率激光光束；飞镖机主体内部信号处理模块预设上述各档位对应的红外接收信号通道；

(1-2)通过档位匹配调节模块设置当前射击装置的档位，该档位信号通过无线信号传输模块发送到信号处理模块，信号处理模块调取该档位对应预设的红外接收信号通道。

优选的，所述步骤(3)中，图像采集装置捕获射击靶块上的图像，检测是否有激光光点的步骤如下：

(3-1)图像采集装置一直处于实时监控状态；

(3-2)信号处理装置接收到射击信号后，发送信号到图像采集装置，图像采集装置当即采集射击靶块上的图像；

(3-3)分别将监控状态下射击前的图像与射击时所捕获的图像进行处理校正；

(3-4)设定一阈值，对射击前的图像、射击时捕获的图像分别进行二值化；阈值参数作用意在图像色彩在某个范围才效，这样便可预防其他光源的干扰；

(3-5)对得到的两幅二值图进行对比，计算出光点在射击靶块上的坐标。

考虑到设备搬动，有可能出现主要部件的位移而造成精度干扰，因此设计出了软件补偿调零方案，保证射击位置获取的精度。在平常维护校准中，只需通过用户界面配合激光射击装置分别发射一光束到靶块的中心与外边缘上即可。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过设置档位匹配调节模块可以克服射击装置和飞镖机主体必须一一对应的缺陷。使一个射击装置不仅限于一台飞镖机主体，可以多个独立的射击装置于一台飞镖机主体中进行射击游戏，多台飞镖机主体和多个射击装置可以在同时运作时能做到互不干扰，增加了飞镖机的娱乐性。

2、本发明通过采用无线信号传输模块，使得使用时无需再进行现场布线，现场更安全。另外使用时只需要将射击装置的信道匹配至飞镖机中，就可以进行正常的信号收发，操作简单。

3、本发明在现有的电子飞镖机的基础上集成了射击打靶的功能，使得电子飞镖机功能更多样，趣味性更强。

附图说明

图1是本发明射击装置的结构示意图。

图2是本发明方法的流程图。

图3是本发明飞镖机主体的正面结构示意图。

图4是本发明电子飞镖机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

现有技术中，电子飞镖机仅包括飞镖靶块和飞镖机主体，本实施例所述电子飞镖机如图3、4所示，不仅包括飞镖靶块1和飞镖机主体2，还包括射击装置3、射击靶块4和图像采集装置5，用于进行射击打靶。

其中重点对射击装置3进行了改进，射击装置3的结构如图1所示，射击装置包括扳机、激光发射模块、射击控制模块、无线信号传输模块和档位匹配调节模块，扳机、激光发射模块、档位匹配调节模块分别与射击控制模块相连，射击控制模块通过无线信号传输模块与信号处理装置相连。所述激光发射模块用于发射经过调制的一定频率与波长的光束，方便图像采集装置从射击靶块上获取光点。所述无线信号传输模块用于向飞镖机主体传递扳机信息与射击装置当前状态信息。所述档位匹配调节模块用于实现飞镖机主体和射击装置的配对。所述射击控制模块用于控制各模块间的功能交互与信息处理。

在本实施例中，为了使射击装置的结构更简洁，采用电池供电方式，电池的供电由电源控制模块控制，电源控制模块与射击控制模块相连，在没有射击动作时，电源控制模块通过射击控制模块切断其他模块的供电，进入待机模式。

为了提高图像采集的精度，如图4所示，本实施例中射击靶块和图像采集装置安装在一封闭箱体内，二者相对位置固定，图像采集装置设置于射击靶块的后方，射击靶块为透光物料。

下面结合图2流程图，对本实施例所述电子飞镖机的信息处理方法进行详细描述。

S1：初始化。射击装置发射激光到飞镖机主体上的射击靶块，同时发送射击信号到信号处理装置。信号处理装置判断射击信号是否匹配，如果是，则进入步骤S2。否则通过调节档位匹配调节模块继续调节射击装置与飞镖机主体同步。

S2：射击开始，射击装置上的扳机被扣下时，射击控制模块通过无线信号传输模块发送射击信号到信号处理装置，同时射击控制模块还控制激光发射模块发射激光到射击靶块。

S3：图像采集装置捕获射击靶块上的图像，检测是否有激光光点，如果有则执行步骤S4，否则对外提示脱靶，继续步骤S2。

一般图像采集装置处于监控模式。一旦信号处理装置接收到射击信号，则图像采集装置进入正常工作模式，当即采集射击靶块上的图像；然后将图像进行校正处理后转为二值图；根据所获得的二值图数据信息进行对比处理判断，确定光点的坐标。

S4：根据光点在图像上的坐标计算当前射击得分，并将此得分发送到显示模块或者语音播报。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼具射击功能的电子飞镖机，包括飞镖靶块和飞镖机主体，其特征在于，还包括射击装置、射击靶块和图像采集装置，射击靶块设置在飞镖机主体上，图像采集装置与飞镖机主体中的信号处理装置相连；射击装置包括扳机、射击控制模块、激光发射模块、无线信号传输模块和档位匹配调节模块，所述扳机、激光发射模块、档位匹配调节模块分别与射击控制模块相连，射击控制模块通过无线信号传输模块与信号处理装置相连。

2.根据权利要求1所述的电子飞镖机，其特征在于，所述射击装置包括电池和电源控制模块，电池用于为射击装置内各模块供电，用于控制电池是否进行供电的电源控制模块与射击控制模块相连。

3.根据权利要求1所述的电子飞镖机，其特征在于，所述射击靶块为透光物料，用于采集整个射击靶块信息的图像采集装置设置于射击靶块的后方。

4.根据权利要求3所述的电子飞镖机，其特征在于，所述射击靶块和图像采集装置安装在一封闭箱体内，二者相对位置固定。

5.根据权利要求1所述的电子飞镖机，其特征在于，所述射击装置与射击靶块之间的距离为244cm，射击靶块为直径7.5cm的圆形靶。

6.根据权利要求1所述的电子飞镖机，其特征在于，所述射击装置内还设置若干加重模块。

7.根据权利要求1所述的电子飞镖机，其特征在于，所述档位匹配调节模块中每个档位对应一个红外信号通道或特定频率激光光束。

8.权利要求1所述的兼具射击功能的电子飞镖机在射击时的处理方法，其特征在于，包括步骤：

(1)调节射击装置和飞镖机主体同步，使飞镖机主体能够接收到射击装置的射击信号；

(2)射击开始，射击装置上的扳机被扣下时，射击控制模块通过无线信号传输模块发送射击信号到信号处理装置，同时射击控制模块还控制激光发射模块发射激光到射击靶块；

(3)图像采集装置捕获射击靶块上的图像，检测是否有激光光点，如果有则执行步骤(4)，否则提示脱靶，继续步骤(2)；

(4)根据光点在图像上的坐标计算当前射击得分，并对外显示或语音报出此得分。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调节射击装置和飞镖机主体同步的步骤是：

(1-1)根据档位匹配调节模块的设置，每个档位对应一个红外信号通道或特定频率激光光束；飞镖机主体内部信号处理模块预设上述各档位对应的红外接收信号通道；

(1-2)通过档位匹配调节模块设置当前射击装置的档位，该档位信号通过无线信号传输模块发送到信号处理模块，信号处理模块调取该档位对应预设的红外接收信号通道。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，图像采集装置捕获射击靶块上的图像，检测是否有激光光点的步骤如下：

(3-1)图像采集装置一直处于实时监控状态；

(3-2)信号处理装置接收到射击信号后，发送信号到图像采集装置，图像采集装置当即采集射击靶块上的图像；

(3-3)分别将监控状态下射击前的图像与射击时所捕获的图像进行处理校正；

(3-4)设定一阈值，对射击前的图像、射击时捕获的图像分别进行二值化；

(3-5)对得到的两幅二值图进行对比，计算出光点在射击靶块上的坐标。