CN212806756U - 一种智能飞镖机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能飞镖机，包括镖靶、摄像头和处理器；镖靶包括一个实体的圆形面，圆形面等分有多个实体扇区；摄像头有多个，多个摄像头的镜头轴线与镖靶的圆形面处于同一空间平面，且多个摄像头沿圆形面的周向设置，每个摄像头的镜头轴线均沿圆形面的径向设置；处理器与多个摄像头电连接。本实用新型的有益效果是：通过在镖靶周向设置多个摄像头，利用摄像头和处理器建立虚拟镖靶并计算得出飞镖落点坐标，从而可实现飞镖落点的自动计分，相比现有传统计分方法而言，计分简单高效，且不受周围环境影响，计分精度高；摄像头设置在镖靶同一平面，节省了空间，缩小了体积。

Description

一种智能飞镖机

技术领域

本实用新型属于镖靶图像定位技术领域，尤其涉及一种智能飞镖机。

背景技术

传统的飞镖游戏使用鬃毛镖靶进行。每位玩家依次掷出三个金属尖的飞镖，并且可根据比赛规则检查镖靶以确定他们的得分。传统上使用黑板或诸如智能手机或平板电脑的电子设备手动进行计分。这样不仅让记分员处于繁杂之中，还会降低游戏速度，因为计分往往跟不上玩家掷飞镖的速度。一些电子镖靶提供自动计分，但是这些电子镖靶通常使用可与靶上的孔相接合的塑料飞镖。这些电子镖靶的外观和感觉与常规的鬃毛镖靶相比通常较差，这会妨碍使用者，特别是有经验的玩家。近几年也出现有自动镖靶计分系统，以公开号为CN107850417A的中国发明专利为例，其通过在镖靶前端设置多个摄像头和照明系统，利用摄像头识别镖靶的得分区域，并检测图像中的视觉扰动，实现对飞镖命中标靶的位置和识别和计分，利用照明系统解决标靶的图像稳定和飞镖阴影造成的误差。由于这种计分原理导致摄像头和照明系统都无法设计在镖靶所在平面，而需要设置在镖靶所在平面更靠近玩家的一侧，这将导致整个系统的体积较大，并占用较大的场地空间，且通过摄像头直接识别镖靶表面图像，受镖靶靶面材质、做工、磨损以及周围环境光的影响依然较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种结构简单，体积小，无需直接识别情况复杂的实际镖靶表面，而通过建立一个与飞镖镖靶完全重合的虚拟靶盘的方式，识别飞镖命中虚拟靶盘位置坐标，从而获得飞镖命中实际镖靶的位置，实现自动智能读靶，受外界因素影响小，计分简单高效，可实现由传统单点飞镖游戏升级为联网对战游戏的物联网智能读靶计分飞镖机。

为实现上述目的，本实用新型所设计的智能飞镖机，包括镖靶、摄像头和处理器；

所述镖靶包括一个实体的圆形面，所述圆形面等分有多个实体扇区；

所述摄像头有多个，多个所述摄像头的镜头轴线与所述镖靶的圆形面处于同一空间平面，且多个所述摄像头沿所述圆形面的周向设置，每个所述摄像头的镜头轴线均沿所述圆形面的径向设置；

所述处理器与多个所述摄像头电连接。

进一步，所述智能飞镖机还包括相机固定筒；所述相机固定筒同心设于所述镖靶的圆心面外周；所述相机固定筒包括同心不同径的外筒和内筒，所述外筒和所述内筒之间设有封闭腔体；所述处理器和多个所述摄像头沿周向设于所述腔体内，所述摄像头的镜头位于所述内筒内。

进一步，所述内筒上设有白色涂层或白色背景层。

进一步，所述腔体内设有led灯珠。

进一步，所述智能飞镖机还包括底板；所述相机固定筒和所述镖靶设于所述底板上。

进一步，所述智能飞镖机还包括保护圈；所述保护圈设于所述相机固定筒背对所述底板的一端。

进一步，所述智能飞镖机还包括与所述处理器电连接的网络通讯模块。

进一步，所述智能飞镖机还包括与所述处理器通过有线或无线连接的显示器。

进一步，所述摄像头有两个或三个或四个。

进一步，相邻所述摄像头之间的夹角范围在36～108°之间。

本实用新型的有益效果是：通过在镖靶周向设置多个摄像头，利用摄像头和处理器建立虚拟镖靶并计算得出飞镖落点坐标，从而可实现飞镖落点的自动计分，相比现有传统计分方法而言，计分简单高效，且不受周围环境影响，计分精度高；摄像头设置在镖靶同一平面，节省了空间，缩小了体积。

附图说明

图1为本实用新型智能飞镖机的主视图。

图2为图1的立体结构示意图。

图3为图2的爆炸结构示意图。

图4为图1中摄像头与镖靶的结构示意图。

图5为图4中的镖靶上有飞镖时其落点坐标计算的结构示意图。

图6为图5的主视结构示意图。

图中，镖靶1、摄像头2、处理器3、相机固定筒4、外筒5、内筒6、底板7、保护圈8、飞镖9、虚拟靶盘10。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1～4所示的一种智能飞镖机，包括镖靶、摄像头和处理器；镖靶包括一个实体的圆形面，圆形面等分有多个实体扇区；摄像头有多个，多个摄像头的镜头轴线与镖靶的圆形面处于同一空间平面，且多个摄像头沿圆形面的周向设置，每个摄像头的镜头轴线均沿圆形面的径向设置；处理器与多个摄像头电连接。

智能飞镖机还包括相机固定筒；相机固定筒同心设于镖靶的圆心面外周；相机固定筒包括同心不同径的外筒和内筒，外筒和内筒之间设有封闭腔体；处理器和多个摄像头沿周向设于腔体内，摄像头的镜头位于内筒内，其镜头与内筒内端面相切平齐。

为了提升摄像头拍摄图像的效果，内筒上设有白色涂层或白色背景层。腔体内设有led灯珠。

智能飞镖机还包括底板；相机固定筒和镖靶设于底板上。智能飞镖机还包括保护圈；保护圈设于相机固定筒背对底板的一端。智能飞镖机还包括与处理器电连接的网络通讯模块。智能飞镖机还包括与处理器通过有线或无线连接的显示器。

摄像头有两个或三个或四个。相邻摄像头之间的夹角范围在36～108°之间，优选为72～90°。具体夹角根据摄像头数量设定。

利用飞镖沿镖靶的圆形面外周插设多个标记点，处理器通过各个摄像头拍摄的标记点建立与镖靶重合的虚拟靶盘，标记点位于相邻实体扇区相交的径向延长线上。由于镖靶上设有多个用于计分的实体扇区，因此虚拟靶盘上也设置有与实体扇区重合的虚拟扇区，虚拟扇区的建立由镖靶在标记点的过程中由处理器实现，标记点是为了处理器建立虚拟靶盘的尺寸，而虚拟扇区是根据标记点的数量将该虚拟靶盘均分而获得。虚拟靶盘与国际标准镖靶的尺寸和分区完全一致。

飞镖命中镖靶时，处理器根据各个摄像头拍摄图像分别记录飞镖落点对应虚拟靶盘的径向坐标，建立对应的一次函数；多个一次函数建立二元一次方程并求解得出飞镖在虚拟靶盘上的落点坐标。

多个虚拟扇区设定有对应的分值区，处理器根据飞镖命中的虚拟靶盘上的落点坐标，计算飞镖命中的得分值。处理器通过网络通讯模块与云计算机连接；云计算机用于存储和分享得分值，可实现多玩家进行线上竞赛。

如图5所示，假设飞镖在虚拟靶盘上的落点坐标为(x，y)，则其中一个摄像头可以建立指向飞镖的y＝ax+b射线，另一个摄像头可以建立指向飞镖的y＝cx+d射线，处理器通过对该两个射线组成的二元一次方程求解，即可得到飞镖在虚拟靶盘上的落点坐标(x，y)，从而可得知该落点坐标对应的虚拟扇区及该虚拟扇区对应的得分值。由于虚拟靶盘与实体镖靶、虚拟扇区和实体扇区重合，因此该得分值与飞镖在实体镖靶上的得分值相同。

如图6所示，将摄像头捕捉到的飞镖命中实体镖靶的图像进行“语义分割”，识别出镖杆和镖尖，使用opencv进行镖杆和镖尖的轮廓提取并使用矩形框标记。该矩形框的竖直中心线与建立的虚拟靶盘的交点(即虚拟靶盘上的落点坐标)即为飞镖命中实体镖靶的落点坐标。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能飞镖机，其特征在于：包括镖靶、摄像头和处理器；

所述镖靶包括一个实体的圆形面，所述圆形面等分有多个实体扇区；

所述摄像头有多个，多个所述摄像头的镜头轴线与所述镖靶的圆形面处于同一空间平面，且多个所述摄像头沿所述圆形面的周向设置，每个所述摄像头的镜头轴线均沿所述圆形面的径向设置；

所述处理器与多个所述摄像头电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述智能飞镖机还包括相机固定筒；所述相机固定筒同心设于所述镖靶的圆心面外周；所述相机固定筒包括同心不同径的外筒和内筒，所述外筒和所述内筒之间设有封闭腔体；所述处理器和多个所述摄像头沿周向设于所述腔体内，所述摄像头的镜头位于所述内筒内。

3.根据权利要求2所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述内筒上设有白色涂层或白色背景层。

4.根据权利要求3所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述腔体内设有led灯珠。

5.根据权利要求2所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述智能飞镖机还包括底板；所述相机固定筒和所述镖靶设于所述底板上。

6.根据权利要求5所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述智能飞镖机还包括保护圈；所述保护圈设于所述相机固定筒背对所述底板的一端。

7.根据权利要求1所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述智能飞镖机还包括与所述处理器电连接的网络通讯模块。

8.根据权利要求7所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述智能飞镖机还包括与所述处理器通过有线或无线连接的显示器。

9.根据权利要求1所述的一种智能飞镖机，其特征在于：所述摄像头有两个或三个或四个。

10.根据权利要求1所述的一种智能飞镖机，其特征在于：相邻所述摄像头之间的夹角范围在36～108°之间。

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