CN201533986U - 微机屏幕射击娱乐及训练的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微机屏幕射击娱乐及训练的装置，包括可见光摄像机、计算机以及枪支，所述的枪支在枪管处安装有可见光激光结构光源，摄像机安装在计算机屏幕的侧前方，用于拍摄计算机屏幕上显示的带有特定标识色块的图像，并将采集到的图像通过数据线传输到计算机上，计算机进行相应的处理。本实用新型成本低、功能多、射击直观、兼顾射击娱乐和训练、推广到个人计算机，具有很好的市场推广前景。

Description

微机屏幕射击娱乐及训练的装置

技术领域

本实用新型属于一种基于计算机应用的光电检测和图像识别装置，特别是一种微机屏幕射击娱乐及训练的装置。

背景技术

目前，射击训练中绝大多数使用真枪实弹射击人造靶(比如胸环靶)。缺点主要有：靶面单一、使用成本高、人工报靶费时费力、场景受限。

近年来，也出现了一些某些无弹射击训练系统，普遍存在使用投影仪、使用非可见光而射击点不直观、使用带滤光片的专业摄像机、安装复杂、成本高、难以普及、娱乐性差等缺点，以下是当前同类课题研究现状。

“热成像型互动射击训练系统”(国家实用新型专利，2005，20072161)给出了一种多个靶标投影和装有分段滤光器的多CCD摄像头的方案，其采用处理单元和红外分段滤光器的多CCD摄像机实现。其缺点是：多个CCD摄像机和投影仪导致成本很高；简单的投影标准靶标，使得射击的素材单调；专业性很强，娱乐性较差。

岳晓军，郝重阳，范毅.撰写的《立体显示虚拟射击训练系统的设计与实现》披露的技术方案需要训练者戴上立体眼镜，通过控制键盘和鼠标来控制导弹打击敌方目标。戴上立体眼镜实现困难；使用键盘和鼠标与实际训练相差很大。

“一种轻武器射击训练模拟系统”(国家发明专利，CN 125376A)使用大屏幕激光接收点阵接收枪支射出的激光，不同位置的接受器对应不同的得分。其受到感应器大小的限制，使得在靶面上安装的感应器的个数有限，从而导致报靶的精度不高；同时，致密的感应器也带来了很大的成本；靶面必须是安装该传感器的特定固体物，难以移动和携带。

山东兴中康体科技有限公司[4]开发了一种激光打靶系统，采用最新打靶专用单片机作为“大脑”，外部通过高仿真激光枪发射红外激光，然后由专业摄像头通过滤光片采集激光信号，然后由单片机计算并输出数据，然后自动报读。其采用特定的靶子。显然其安装和携带都极为不方便，射击的场景也不能灵活多变。该公司还开发了一种影像模拟训练系统，采用LCD投影机播放逼真的图像，其需要宽4米，长8米，高2点5米的安装空间，其使用LCD和幕墙，成本很高；且需要专用的空间，安装不方便；很难向个人用户推广。

Noptel ST ST-2000警察射击训练解决方案是在枪上固定一个远红外线发射和接收器，在靶纸方固定一个反射镜，远红外线发射器发射远红外线，经反射镜反射回来，接收器接收到，经过数据转换，计算机用专门软件采集数据，并在计算机屏幕上显示出弹着点，可进行模拟训练、实弹训练、基本功训练、射击考核、射击技术分析。该装置难以生成逼真的场景、难以一多人同时射击、安装标定复杂。

沈阳军区使用靶子内部线圈电流产生的感应磁场来显示子弹命中的位置。在射击指挥位置有一台笔记本电脑与报靶系统相连，所有射手的单次射击及综合成绩都可以在屏幕上实时显示。该系统由主控计算机、通信适配器、终端控制器、导电靶板等组成，适用于轻武器在固定靶场进行综合战斗射击、对抗射击、夜间射击和特种射击训练。该装置属于实弹射击范畴。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本、多功能、射击点直观、推广到个人计算机用户的兼顾射击训练和娱乐的装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种微机屏幕射击娱乐及训练的装置，该装置包括可见光摄像机、计算机以及枪支，所述的枪支在枪管处安装有可见光激光结构光源，可见光摄像机安装于计算机屏幕的侧前方，用于拍摄计算机屏幕上显示的带有特定标识色块的图像，并将采集到的图像通过数据线传输到计算机上，计算机进行相应的数据处理。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：1、以极低成本面向广大的普通计算机用户；2、使用激光结构光源，可以多人同时娱乐与训练；3、激光光源是可见光，带有颜色和形状，相比使用人眼不可见的红外激光，射击点直观，从而更加便于娱乐和训练，动感更强；4、仅需要总成本在百元左右的高仿真玩具枪支和一只低廉的可见光摄像机，成本低廉、便于推广；5、直接使用计算机屏幕提供逼真的、灵活多变的射击场景和射击目标而用可见光摄像机进行拍摄，不使用成本高、寿命短的投影设备及带红外滤光片的专业摄像机。

附图说明

附图是本实用新型的系统结构图微机屏幕射击娱乐及训练的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合附图，本实用新型公开了一种微机屏幕射击娱乐及训练的装置，该装置包括计算机1、可见光摄像机2、计算机屏幕3以及枪支4、5，所述的枪支4、5在枪管处安装有可见光激光结构光源，可见光摄像机2安装于计算机屏幕3的侧前方，用于拍摄计算机屏幕上显示3的带有特定标识色块的图像，并将采集到的图像通过数据线传输到计算机1上。激光结构光源可以发出不同形状或颜色的激光光线。摄像机2能直接与计算机1进行接口。计算机1控制计算机屏幕3上显示的图像在特定位置带有不同形状或颜色的色块，色块可以循环变化。

将能直接与计算机1进行接口的摄像机2安装在计算机屏幕3的侧前方，用于拍摄计算机屏幕3上显示的图像；射击前，通过人机交互或者特定色块识别的方法，在摄像机2拍摄的图像中，标出计算机屏幕3的四角所对应的图像坐标；使用计算机1按照用户的设定，按照一定的放缩比例和速度播放选定的射击场景的序列图像到计算机屏幕3上，并在每帧图像的特定位置上设置不同颜色或形状的、循环变化的色块用于解决摄像机2拍摄得到的图像与计算机屏幕3正在显示的图像之间不同步的问题；并将每帧图像的位置得分信息(射击场景的每帧图像的得分位置是事先编定好的)，按前述步骤得到的屏幕四角坐标对其进行标定；标定好的位置得分信息按照色块的不同进行存储；娱乐者可以眼睛配戴某种放大镜，以使得更能看清楚计算机屏幕3上的目标，手持枪支4、5，枪支4、5枪管上安装激光结构光源，扣动扳机则发射出不同形状或颜色的光线到计算机屏幕上形成可见光光斑；摄像机2按设定的快门速度连续拍摄计算机屏幕3上显示的图像传输到计算机1；计算机1进行图像处理，充分利用序列图像的帧间差、激光光斑的强度信息、已知的激光光斑的颜色和形状信息，检测光斑的位置和形状、颜色的识别；并按照设定的不同娱乐(训练)者所持枪支光斑的形状或颜色的不同，来区分不同的娱乐(训练)者；并在设定的位置识别标识色块，按色块的不同，取出存储的位置得分信息；并根据光斑的位置，利用位置得分信息，得到每个娱乐(训练)者的得分。

Claims (4)

1.一种微机屏幕射击娱乐及训练的装置，其特征在于：该装置包括计算机[1]、可见光摄像机[2]、计算机屏幕[3]、枪支[4、5]，在枪支[4、5]的枪管处安装有可见光激光结构光源，可见光摄像机[2]安装于计算机屏幕[3]的侧前方，用于拍摄计算机屏幕[3]上显示的带有标识色块的图像，并将采集到的图像通过数据线传输到计算机[1]上。

2.根据权利要求1所述的微机屏幕射击娱乐及训练的装置，其特征在于：所述的激光结构光源发出可见的激光光线，该激光光线的形状颜色是变化的。

3.根据权利要求1所述的微机屏幕射击娱乐及训练的装置，其特征在于：计算机[1]控制计算机屏幕[3]上显示的图像。

4.根据权利要求1所述的微机屏幕射击娱乐及训练的装置，其特征在于：所述的可见光摄像机[2]能直接与计算机[1]进行接口。