[发明专利]一种基于互联网架构的体感击剑互动装置

说明书

技术领域

本发明归属于光学、电子学、机器视觉领域，涉及到使用机器视觉技术实时跟踪击剑空间运动轨迹，通过网络互动技术，模拟出接近真实感的体感游戏技术。

背景技术

市场上已有的体感游戏技术在空间定位上均不是很准确，导致模拟真实感不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于剑身双LED光点显示、CCD摄像机影像输入组成的三维视觉高速跟踪系统，与智能网络计算及震动体感外加虚拟音像配合，完成真实感强烈的网络互动游戏装置。

系统包括剑身双端LED标志点、剑身振子群、双摄像模块、图像处理模组、嵌入式处理器模组。

双摄像模块的数据输出端连接图像处理模组的数据输入端，图像处理模组的输出端连接嵌入式处理器模组的数据输入端。

本发明的硬件由连接在嵌入式处理器的摄像机、安置在剑身双端LED标志点及剑身振子群组成，由具备网络计算功能的嵌入式处理器综合处理本地击剑位置及网络远端游戏对手的击剑位置信息，计算出双剑在空间中的相交位置，驱动相近位置的振子震动，再使立体声耳机及3D画面出现虚拟的击剑音像，达到网络体感游戏的功能。

本发明的技术方案是：一种基于互联网架构的体感击剑互动装置，包括剑身双端LED标志点、剑身振子群、双摄像模块、图像处理模组、嵌入式处理器模组，所述图像处理模组包括影像预处理模块、影像识别模块、三维坐标计算模块，所述嵌入式处理器模组包括双剑相击点计算模块、立体声生成模块、3D影像生成模块、远程击剑数据处理模块，嵌入式处理器模组具备网络计算功能及显示功能。

本发明具有的优点是：

1.定位速度快而准确。

2.可适用多种系统，比如：可在个人计算机上运行；可在联网的掌上电脑上运行；可在联网的嵌入式计算机上运行；可在联网的电视机顶盒上运行。显示屏可以是显示器，也可以是电视机。

附图说明

图1是本发明的框图；

图2是本发明的配置示意图；

图3是本发明的嵌入式处理器及外连接示意图，ARM内核是微处理器的计算核心，SDRAM及FLASH是存储器，本系统使用的CCD摄像机直接连接到微处理器上，此图为行业技术公知图示，仅为说明本系统原理，不对本发明进行限制和保护。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种基于互联网架构的体感击剑互动装置，所包含的双摄像模块中的两台CCD摄像机采集剑身双端LED标志点的空间位置影像后，依次经过影像预处理模块、影像识别模块、三维坐标计算模块、双剑相击点计算模块、远程击剑数据处理模块，由具备网络计算功能的嵌入式处理器驱动立体声生成模块、3D影像生成模块、剑身振子群，使相近位置的振子震动，再使立体声耳机及3D画面出现虚拟的击剑音像，达到网络体感游戏的功能。

所述的剑身双端LED标志点为微型LED灯珠安置在剑身上有一定距离的两个位置上。

所述的双摄像模块，包括两台CCD摄像机，相距10cm，采集LED光点影像，模拟人的双目视觉，采集立体信息。

所述的图像预处理模块，是指：将拍摄的图像，进行去噪、细化、二值化等图像预处理。

所述的影像识别模块，是指：将拍摄的图像从复杂的背景中分离出来。

所述的三维坐标计算模块，是指：对双摄像机拍摄的LED光点影像坐标，通过空间变换方程(该方程由预先标定算法得到)转化为真实物理空间的三维坐标。

所述的远程击剑数据处理模块，是指：获得网络远端游戏对手的击剑位置信息的数据传输处理模块。

所述的双剑相击点计算模块，是指：综合处理本地击剑位置及网络远端游戏对手的击剑位置信息，计算出双剑在空间中的相交位置。

所述的3D影像生成模块，是指：依据双剑相击点生成双剑相击的立体影像。

所述的立体声生成模块，是指：依据双剑相击点生成双剑相击的立体声音响。

所述的剑身振子群，是指：由不少于10个微型电机偏心振子均匀分布在剑身上，依据双剑相击点驱动相近位置的振子震动。

如图2所示，剑身双端LED标志点8被两台数码摄像机9拍摄到运动影像，处理器10对影像及数据进行处理，在显示屏11显示本地与远端游戏对手相击的双剑立体影像。

再如图2所示，本地击剑手所持击剑6上的振子7发生震动，本地击剑手头盔2内的微处理器1，依据接收到的处理器10发来的声音信息驱动立体声耳机3，本地击剑手通过立体眼镜观看到屏幕11上的立体影像。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。