CN2602419Y - 一种用于计算机输入的激光系统 - Google Patents

Abstract

一种用于计算机输入的激光系统，包括：主机，显示屏，以及激光发射装置、摄像装置、视频处理装置、输入接口装置，其中：所述的激光发射装置发射激光到所述的显示屏上形成激光点，所述的摄像装置摄取显示屏上的图像并输出该图像的视频信号，所述的视频处理装置对所述的视频信号进行处理得到所述的激光点的坐标，并将该坐标输出给所述的输入接口装置，所述的输入接口装置对所述的坐标进行处理并输出给所述的主机，使得所述的显示屏上的鼠标光标能够随着所述的激光点的移动而移动。

Description

一种用于计算机输入的激光系统

技术领域

本实用新型涉及计算机输入技术领域，具体的讲是一种用于计算机输入的激光系统。

背景技术

随着科技的进步，激光装置正日趋走进人们常生活，例如在射击游戏中，出现了一种采用激光枪进行模拟射击的游戏，这种游戏能够使用户感受到用激光枪瞄准及射击的有如身临其境的真实感。该游戏的装置一般由激光枪和目标靶组成，但是，由于目标靶为固定画面，容量有限，所以造成游戏种类较少。

为了丰富所述射击游戏的种类，一种将激光枪与计算机相结合的激光枪模拟射击游戏装置得以出现，这种采用激光枪作为计算机输入的模拟激光射击系统一般由激光枪向显示器中的图像发射激光，由计算机判断所述图像内是否有激光点，从而判断是否击中目标。这种系统的标靶实际上是计算机的显示屏，因此其增加了游戏种类。然而，在这种系统中激光枪与标靶的互动仅为简单的互动，其不具备鼠标器与计算机之间的互动关系，因此所述的系统仍不能实现激光枪与计算机的真正结合，这也就影响了游戏的质量和游戏的种类。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于计算机输入的激光系统，以使激光发射装置与计算机相结合并成为计算机的输入装置，且该激光发射装置具有普通鼠标的功能；当本实用新型用于激光射击游戏时，可以增加游戏种类，并可以操作普通鼠标所能操作的计算机中的各种游戏。

本实用新型是这样实现的：

一种用于计算机输入的激光系统，包括：主机，与主机相联接的显示屏，其特征在于还包括：激光发射装置、摄像装置、视频处理装置、输入接口装置，其中：

所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接；

所述的摄像装置与所述的视频处理装置联接；

所述的视频处理装置与所述的输入接口装置联接；

所述的输入接口装置与所述的主机联接；

所述的激光发射装置发射激光到所述的显示屏上形成激光点，所述的摄像装置摄取显示屏上的图像并输出该图像的视频信号，所述的视频处理装置对所述的视频信号进行处理得到所述的激光点的坐标，并将该坐标输出给所述的输入接口装置，所述的输入接口装置对所述的坐标进行处理并输出给所述的主机，使得所述的显示屏上的鼠标光标能够随着所述的激光点的移动而移动。

在所述的激光发射装置上设有按键，该按键可控制所述主机的动作。

所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接包括：无线联接，或有线联接。

所述的视频处理装置包括：同步提取模块、A/D转换模块、数据处理模块、数据输出接口；

所述的视频处理装置的输入为：所述摄像装置摄取的含有激光点的图像的视频信号；所述的视频处理装置的输出为：当前锁存好的图像的最大亮度值及其坐标值。

所述的输入接口装置包括：鼠标检测信号响应模块、坐标处理及数据变换模块、数据输出模块；

其中：所述的主机发出检测鼠标信号，所述的鼠标检测信号响应模块进行响应，所述的主机确认有鼠标存在，并准备接收鼠标的输入数据；所述的坐标处理及数据变换模块将接收到的视频信号进行处理，并将处理后的信号经所述的数据输出模块输出给主机。

在所述的激光发射装置上可设有与现有普通鼠标器之两按键功能相同的两个按键。

所述的无线联接包括：所述的激光发射装置为具有信号发射模块的激光发射装置；所述的输入接口装置为具有信号接收模块的输入接口装置。

所述的有线线联接包括：所述的激光发射装置可通过串口、PS2口、USB口、游戏杆接口等接口与所述的输入接口装置线连接。

所述的视频处理装置可进一步包括：所述的数据处理模块包括比较器、行计数器、列计数器、寄存器；

在一帧图像结束至下一帧图像开始期间，将所述的比较器的A输入端异步预置一个数值(0)，所述比较器的B端接所述的AD转换模块的数据总线，该总线数据由采样时钟的上升沿采样产生，在时钟的下降沿，能确保数据已经有效；在时钟下降沿，所述比较器将B端的数据与A端的数据进行比较，如果B＞A，那么将B赋给A，同时将B、当前的列计数器值、行计数器值锁存，如果B＜＝A，则不进行任何动作；当一帧图像结束后，所述寄存器锁存的就是这一帧图像中亮度最大的点的亮度值及其坐标值，将当前锁存好的最大亮度值及其坐标值输出。

所述的输入接口装置可进一步包括：

可将所述视频信号中包含的显示屏左上角的绝对坐标减出前一点的坐标值，并将减出的坐标值进行数据变换的坐标处理及数据变换模块；

可按鼠标和计算机的通讯协议进行打包的数据输出模块。

所述的激光发射装置可为激光枪，该激光枪具有扳机和开关；

当所述的激光枪与所述的输入接口装置为有线连接时，将开关直接接入到输入接口装置，根据开关的关闭向计算机发出鼠标按键信息；

当所述的激光枪与所述的输入接口装置为无线联接时，所述的激光枪扳机抠动后，内置在枪内的开关启动无线发射，在输入接口装置有无线接收的电路，根据开关的开合输出高低电平，数据处理电路向计算机输出响应的按键信息；当所述的视频处理装置输出的最亮点的值太小，可以判断出没有激光枪的发射，这时不向计算机发出鼠标移动信息。

本实用新型的有益效果在于，通过提供一种用于计算机输入的激光系统，使激光发射装置与计算机相结合并成为了计算机的输入装置，且该激光发射装置具有普通鼠标的功能；当本实用新型用于激光射击游戏时，增加了游戏种类，并可以操作普通鼠标所能操作的计算机中的各种游戏。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于计算机输入的激光系统，包括：主机，与主机相联接的显示屏，其特征在于还包括：激光发射装置、摄像装置、视频处理装置、输入接口装置，其中：所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接；所述的摄像装置与所述的视频处理装置联接；所述的视频处理装置与所述的输入接口装置联接；所述的输入接口装置与所述的主机联接；所述的激光发射装置发射激光到所述的显示屏上形成激光点，所述的摄像装置摄取显示屏上的图像并输出该图像的视频信号，所述的视频处理装置对所述的视频信号进行处理得到所述的激光点的坐标，并将该坐标输出给所述的输入接口装置，所述的输入接口装置对所述的坐标进行处理并输出给所述的主机，使得所述的显示屏上的鼠标光标能够随着所述的激光点的移动而移动。

所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接包括：无线联接，或有线联接。

所述的视频处理装置包括：同步提取模块、A/D转换模块、数据处理模块、数据输出接口；所述的视频处理装置的输入为：所述摄像装置摄取的含有激光点的图像的视频信号；所述的视频处理装置的输出为：当前锁存好的图像的最大亮度值及其坐标值。

所述的输入接口装置包括：鼠标检测信号响应模块、坐标处理及数据变换模块、数据输出模块；其中：所述的主机发出检测鼠标信号，所述的鼠标检测信号响应模块进行响应，所述的主机确认有鼠标存在，并准备接收鼠标的输入数据；所述的坐标处理及数据变换模块将接收到的视频信号进行处理，并将处理后的信号经所述的数据输出模块输出给主机。

在所述的激光发射装置上可设有与现有普通鼠标器之两按键功能相同的两个按键。

所述的无线联接包括：所述的激光发射装置为具有信号发射模块的激光发射装置；所述的输入接口装置为具有信号接收模块的输入接口装置。

所述的有线线联接包括：所述的激光发射装置可通过串口、PS2口、USB口、游戏杆接口等接口与所述的输入接口装置线连接。

所述的视频处理装置可进一步包括：所述的数据处理模块包括比较器、行计数器、列计数器、寄存器；在一帧图像结束至下一帧图像开始期间，将所述的比较器的A输入端异步预置一个数值(0)，所述比较器的B端接所述的AD转换模块的数据总线，该总线数据由采样时钟的上升沿采样产生，在时钟的下降沿，能确保数据已经有效；在时钟下降沿，所述比较器将B端的数据与A端的数据进行比较，如果B＞A，那么将B赋给A，同时将B、当前的列计数器值、行计数器值锁存，如果B＜＝A，则不进行任何动作；当一帧图像结束后，所述寄存器锁存的就是这一帧图像中亮度最大的点的亮度值及其坐标值，将当前锁存好的最大亮度值及其坐标值输出。

所述的输入接口装置可进一步包括：可将所述视频信号中包含的显示屏左上角的绝对坐标减出前一点的坐标值，并将减出的坐标值进行数据变换的坐标处理及数据变换模块；可按鼠标和计算机的通讯协议进行打包的数据输出模块。

所述的激光发射装置可为激光枪，该激光枪具有扳机和开关；当所述的激光枪与所述的输入接口装置为有线连接时，将开关直接接入到输入接口装置，根据开关的关闭向计算机发出鼠标按键信息；当所述的激光枪与所述的输入接口装置为无线联接时，所述的激光枪扳机抠动后，内置在枪内的开关启动无线发射，在输入接口装置有无线接收的电路，根据开关的开合输出高低电平，数据处理电路向计算机输出响应的按键信息；当所述的视频处理装置输出的最亮点的值太小，可以判断出没有激光枪的发射，这时不向计算机发出鼠标移动信息。

下面参照附图1，将激光枪作为所述的激光发射装置，鼠标接口装置作为所述的输入接口装置，以射击游戏为例，具体说明本实用新型的具体实施方式：

本实用新型包括：激光枪1、摄象机2、计算机的显示系统3、视频处理电路4、鼠标接口电路5和计算机6。其连接方式如下：计算机6连接显示系统3和鼠标接口电路5，显示系统3作为计算机显示信息的输出，鼠标接口电路5作为计算机的输入部分。激光枪1向计算机的显示系统3发出激光，同时激光枪1具有扳机和开关作为鼠标的左右键，和鼠标接口电路5有两种方式：无线方式和有线方式。摄象机2正对计算机的显示部分，将光信号转化为电信号。视频处理电路4接收摄象机2的输入的电信号，得到最亮点的灰度值和坐标值。

视频处理装置的工作原理如下：该部分电路主要由同步提取、AD转换、数据处理、数据输出接口以及相应的外围电路组成。在一帧图像结束下一帧图像开始期间，将比较器的输入A端异步预置一个数(0)，同时将当前锁存好的最大亮度值及其坐标值送入后续的接口电路。比较器的B端接AD转化的数据总线，该总线数据由采样时钟的上升沿采样产生，在时钟的下降沿，能确保数据已经有效。在时钟下降沿，比较器将B端的数据与A端进行比较，如果B＞A，那么将B赋给A，同时将B、当前的列计数器值、行计数器值锁存，如果B＜＝A，则不进行任何动作。这样当一帧图像结束以后，寄存器锁存的就是这一帧图像中亮度最大的点的亮度值及其坐标值。

鼠标接口装置的原理如下：系统加电后，计算机启动发出检测鼠标信号，鼠标接口电路应答响应的信号，计算机认为有鼠标存在，并准备接收鼠标的输入数据。由于鼠标输出的是相对于前一点的位移，而视频输出电路输入的坐标值为相对于屏幕左上角的绝对坐标，因此需要减出前一点的坐标值，并对相减的值进行一定的数据变换，按鼠标和计算机的通讯协议进行打包，从而实现鼠标光标的移动。鼠标左右键的实现有两种方式。一种是有线的方式，将开关直接接入到鼠标接口电路，根据开关的关闭向计算机发出鼠标按键信息。该方式因为枪上有连线，移动不方便。另一种为无线方式，激光枪扳机抠动后，内置在枪内的开关启动无线发射，在鼠标接口电路有无线接收的电路，根据开关的开合输出高低电平，数据处理电路向计算机输出响应的按键信息。当视频处理电路输出的最亮点的值太小，可以判断出没有激光枪的发射，这时不向计算机发出鼠标移动信息。

同理，将本实用新型的鼠标接口可改为游戏杆接口，鼠标接口电路改为游戏杆接口电路，同时使视频处理电路具有可将激光点的坐标值传入游戏杆接口电路的数据处理电路，并使游戏杆接口电路将激光点的坐标值转换为游戏杆的按键信号传入主机，就可使计算机把激光枪当成游戏杆，实现游戏杆的功能，从而使激光枪可以玩所有支持游戏杆的射击游戏。

本实用新型的有益效果在于，通过提供一种用于计算机输入的激光系统，使激光发射装置与计算机相结合并成为了计算机的输入装置，且该激光发射装置具有普通鼠标的功能；当本实用新型用于激光射击游戏时，增加了游戏种类，并可以操作普通鼠标所能操作的计算机中的各种游戏。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型，而非用于限定本实用新型。

Claims (11)

1.一种用于计算机输入的激光系统，包括：主机，与主机相联接的显示屏，其特征在于还包括：激光发射装置、摄像装置、视频处理装置、输入接口装置，其中：

所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接；

所述的摄像装置与所述的视频处理装置联接；

所述的视频处理装置与所述的输入接口装置联接；

所述的输入接口装置与所述的主机联接；

所述的激光发射装置发射激光到所述的显示屏上形成激光点，所述的摄像装置摄取显示屏上的图像并输出该图像的视频信号，所述的视频处理装置对所述的视频信号进行处理得到所述的激光点的坐标，并将该坐标输出给所述的输入接口装置，所述的输入接口装置对所述的坐标进行处理并输出给所述的主机，使得所述的显示屏上的鼠标光标能够随着所述的激光点的移动而移动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述的激光发射装置上设有按键，该按键可控制所述主机的动作。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的激光发射装置与所述的输入接口装置联接包括：无线联接，或有线联接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的视频处理装置包括：同步提取模块、A/D转换模块、数据处理模块、数据输出接口；

所述的视频处理装置的输入为：所述摄像装置摄取的含有激光点的图像的视频信号；所述的视频处理装置的输出为：当前锁存好的图像的最大亮度值及其坐标值。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的输入接口装置包括：鼠标检测信号响应模块、坐标处理及数据变换模块、数据输出模块；

其中：所述的主机发出检测鼠标信号，所述的鼠标检测信号响应模块进行响应，所述的主机确认有鼠标存在，并准备接收鼠标的输入数据；所述的坐标处理及数据变换模块将接收到的视频信号进行处理，并将处理后的信号经所述的数据输出模块输出给主机。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述的激光发射装置上可设有与现有普通鼠标器之两按键功能相同的两个按键。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的无线联接包括：

所述的激光发射装置为具有信号发射模块的激光发射装置；

所述的输入接口装置为具有信号接收模块的输入接口装置。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的有线线联接包括：

所述的激光发射装置可通过串口、PS2口、USB口、游戏杆接口等接口与所述的输入接口装置线连接。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的视频处理装置可进一步包括：所述的数据处理模块包括比较器、行计数器、列计数器、寄存器；

在一帧图像结束至下一帧图像开始期间，将所述的比较器的A输入端异步预置一个数值(0)，所述比较器的B端接所述的AD转换模块的数据总线，该总线数据由采样时钟的上升沿采样产生，在时钟的下降沿，能确保数据已经有效；在时钟下降沿，所述比较器将B端的数据与A端的数据进行比较，如果B＞A，那么将B赋给A，同时将B、当前的列计数器值、行计数器值锁存，如果B＜＝A，则不进行任何动作；当一帧图像结束后，所述寄存器锁存的就是这一帧图像中亮度最大的点的亮度值及其坐标值，将当前锁存好的最大亮度值及其坐标值输出。

10.根据权利要求5或9所述的系统，其特征在于，所述的输入接口装置可进一步包括：

可将所述视频信号中包含的显示屏左上角的绝对坐标减出前一点的坐标值，并将减出的坐标值进行数据变换的坐标处理及数据变换模块；

可按鼠标和计算机的通讯协议进行打包的数据输出模块。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述的激光发射装置可为激光枪，该激光枪具有扳机和开关；

当所述的激光枪与所述的输入接口装置为有线连接时，将开关直接接入到输入接口装置，根据开关的关闭向计算机发出鼠标按键信息；

当所述的激光枪与所述的输入接口装置为无线联接时，所述的激光枪扳机抠动后，内置在枪内的开关启动无线发射，在输入接口装置有无线接收的电路，根据开关的开合输出高低电平，数据处理电路向计算机输出响应的按键信息；

当所述的视频处理装置输出的最亮点的值太小，可以判断出没有激光枪的发射，这时不向计算机发出鼠标移动信息。