一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，包括穿戴设备、摄像头、滤光片、显示屏以及计算机，穿戴设备为眼镜，眼镜包括镜片和镜架，镜片固定设置在镜架上，在镜架上设有开关，在镜架尾端安装有锂电池，在镜架与镜片的交界处安装有激光发射器，显示屏安装在摄像头和穿戴设备的前方，滤光片安装在摄像头的前端，摄像头通过采集卡连接计算机，本实用新型结构设计新颖，操作方便，通过引入穿戴设备，使得一个用户可以更加简便控制更多操作，改变了互动类射击游戏的互动方式，更人性化，提升了游戏的互动效果，另外通过摄像头采集图像，使用图像处理技术对激光点进行识别，得到精确的定位效果，提升游戏质量。
【专利说明】
一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统
技术领域
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[0001]本实用新型涉及游戏领域，尤其涉及一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统。
【背景技术】
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[0002]人机互动射击游戏系统通常包括能发出光束的输出设备和能够显示游戏画面的显示屏，游戏玩家使用输出设备将光束投射在屏幕目标点上对游戏进行控制。人机互动射击游戏互动性能好，游戏体验真实，受众多玩家喜爱。现有技术所公开的体感或投影幕射击类游戏系统，通过手端设备调整准心，并射击，如，Wii的体感手柄mot1n plus、鼎亿数码的游戏控制手柄FlingPC、FPS游戏专用的“炫感枪”等。
[0003]人机互动射击类游戏的定位精准程度、响应时间等和便利性直接影响了游戏内容和用户体验。基于陀螺仪的体感控制器，通过轴上的偏移量来定位，在细微的移动方面能做到比较不错的响应，但是在快速移动等动作时定位精度大打折扣;而且控制器本身无法获取屏幕的范围，只有偏移量，容易产生超出屏幕范围的坐标，常需要软件端的状态记录量来减少该现象，但是还是会有长时间运动累计偏差。如，炫感枪在快速移动等动作时，容易导致感应超出范围。依靠光学进行识别的技术要求接受端可以采集发射源的光等物质，则普遍存在对光线环境要求严格(明暗、杂光干扰等)，对位置、屏幕范围等有较大的限制，如光线枪。
[0004]现有的人机互动射击类游戏普遍使用手端设备进行目标瞄准、射击等操作，但是，这种互动方式约束了手端的操作能力，因此也约束了人机互动游戏的场景，如自由驾驶类射击类游戏必须提供两人以上的玩家，或者在枪上配置操作困难的控制路线的遥感。
【实用新型内容】:
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构设计新颖，操作方便，能够使一个用户可以更加简便控制更多操作，改变了互动类射击游戏的互动方式，更人性化，提升了游戏的互动效果，同时能够得到精确的定位效果，提升游戏质量的技术方案:
[0006]—种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，包括穿戴设备、摄像头、滤光片、显示屏以及计算机，穿戴设备为眼镜，眼镜包括镜片和镜架，镜片固定设置在镜架上，在镜架上设有开关，在镜架尾端安装有锂电池，在镜架与镜片的交界处安装有激光发射器，开关分别电性连接锂电池和激光发射器，显示屏安装在摄像头和穿戴设备的前方，滤光片安装在摄像头的前端，摄像头通过采集卡连接计算机，计算机包括系统标定模块、激光点图像坐标获取模块、激光点屏幕坐标获取模块以及游戏指令执行模块。
[0007]作为优选，激光发射器包括外壳，外壳内设有聚焦透镜、管座、激光二极管、电路板，管座一端设于激光二极管一端，聚焦透镜一端设于激光二极管一端，且包围管座，外壳包围所述聚焦透镜，激光二极管一端设有配合激光二极管安装固定的固定平面，激光二极管上设有配合激光二极管导电的导电孔，电路板设于外壳尾端内，电路板设于所述激光二极管一端，还包括引脚，引脚设置在外壳外部，且引脚穿过电路板与激光二极管固定连接。
[0008]作为优选，激光发射器采用波长为780nm的红外激光。
[0009]作为优选，滤光片采用波长为780nm的窄波长滤光片。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011](I)本实用新型结构设计新颖，操作方便，通过引入穿戴设备，使得一个用户可以更加简便控制更多操作，改变了互动类射击游戏的互动方式，更人性化，提升了游戏的互动效果。
[0012](2)本实用新型通过摄像头捕捉激光穿戴设备投射在显示幕上的激光点，对激光点进行精确定位，既能提升游戏质量，更是改变了互动类射击游戏的互动方式，实现“看哪打哪”，提升游戏的互动效果。
[0013](3)本实用新型采用的激光发射器具有体积小、结构简单、散热效果好、使用寿命长的优点。
【附图说明】
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[0014]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的激光发射器结构图。
【具体实施方式】
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[0016]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0017]如图1-2所示，一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，包括穿戴设备1、摄像头2、滤光片3、显示屏4以及计算机5，显示屏4用于显示游戏画面，摄像头2用于采集游戏显示区域，激光发射器10采用波长为780nm的红外激光，滤光片3采用波长为780nm的窄波长滤光片。激光发射器波长与滤光片波长相匹配，所述穿戴设备I为眼镜，所述眼镜包括镜片6和镜架7，所述镜片6固定设置在所述镜架7上，在所述镜架7上设有开关8，在所述镜架7尾端安装有锂电池9，在所述镜架7与镜片6的交界处安装有激光发射器10，所述开关8分别电性连接所述锂电池9和所述激光发射器10，所述显示屏4安装在所述摄像头2和所述穿戴设备I的前方，所述滤光片3安装在所述摄像头2的前端，所述摄像头2通过采集卡连接所述计算机5，所述计算机5包括系统标定模块11、激光点图像坐标获取模块12、激光点屏幕坐标获取模块13以及游戏指令执行模块14，另外穿戴设备I可为数套，可以多人同时进行游戏。
[0018]本实施例中，激光发射器10包括外壳15，所述外壳15内设有聚焦透镜16、管座17、激光二极管18、电路板19，所述管座17—端设于所述激光二极管18—端，所述聚焦透镜16—端设于所述激光二极管18—端，且包围所述管座17，所述外壳15包围所述聚焦透镜16，所述激光二极管18—端设有配合激光二极管18安装固定的固定平面，所述激光二极管18上设有配合激光二极管18导电的导电孔，所述电路板19设于所述外壳15尾端内，所述电路板19设于所述激光二极管18—端，还包括引脚20，所述引脚20设置在所述外壳15外部，且所述引脚20穿过所述电路板19与所述激光二极管18固定连接。本实用新型采用的激光发射器具有体积小、结构简单、散热效果好、使用寿命长的优点。
[0019]工作原理:使用时将计算机和摄像头相连，在显示屏上显示游戏画面，构建游戏模拟场景;激光发射器在显示屏上投射激光斑，摄像头采集图像并传送到计算机上，其中，滤光片过滤除对应激光发射器发射的波长一致的激光;激光点图像坐标获取模块获取激光点的图像坐标，并通过坐标校正，计算出激光点的屏幕坐标;把坐标信息传送给游戏应用程序，并在显示幕上显示，通过摄像头采集图像，通过映射采集图像与显示屏9个点，通过图像的平移、偏转、缩放原理，计算坐标校正所需要的系数，游戏正式开始，摄像头按照25pfs的帧频获取图像，把图像传送到计算机上;计算机控制系统对采集的图像进行图像处理，获取激光点在图像上的坐标；由于摄像头采集的图像相对于显示屏是变形的，因此，对获取的图像上的坐标进行坐标校正，即联合图像坐标和系数进行计算，获得激光点屏幕坐标;得到激光的精确坐标，把坐标信息传送给游戏应用程序，计算机控制系统根据其它端设备的控制命令，与游戏进行互动，如射击等。
[0020]本实用新型的有益效果在于:本实用新型结构设计新颖，操作方便，通过引入穿戴设备，使得一个用户可以更加简便控制更多操作，改变了互动类射击游戏的互动方式，更人性化，提升了游戏的互动效果;本实用新型通过摄像头捕捉激光穿戴设备投射在显示幕上的激光点，对激光点进行精确定位，既能提升游戏质量，更是改变了互动类射击游戏的互动方式，实现“看哪打哪”，提升游戏的互动效果;本实用新型采用的激光发射器具有体积小、结构简单、散热效果好、使用寿命长的优点。
[0021]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，其特征在于:包括穿戴设备、摄像头、滤光片、显示屏以及计算机，所述穿戴设备为眼镜，所述眼镜包括镜片和镜架，所述镜片固定设置在所述镜架上，在所述镜架上设有开关，在所述镜架尾端安装有锂电池，在所述镜架与镜片的交界处安装有激光发射器，所述开关分别电性连接所述锂电池和所述激光发射器，所述显示屏安装在所述摄像头和所述穿戴设备的前方，所述滤光片安装在所述摄像头的前端，所述摄像头通过采集卡连接所述计算机，所述计算机包括系统标定模块、激光点图像坐标获取模块、激光点屏幕坐标获取模块以及游戏指令执行模块。2.根据权利要求1所述的一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，其特征在于:所述激光发射器包括外壳，所述外壳内设有聚焦透镜、管座、激光二极管、电路板，所述管座一端设于所述激光二极管一端，所述聚焦透镜一端设于所述激光二极管一端，且包围所述管座，所述外壳包围所述聚焦透镜，所述激光二极管一端设有配合激光二极管安装固定的固定平面，所述激光二极管上设有配合激光二极管导电的导电孔，所述电路板设于所述外壳尾端内，所述电路板设于所述激光二极管一端，还包括引脚，所述引脚设置在所述外壳外部，且所述引脚穿过所述电路板与所述激光二极管固定连接。3.根据权利要求1所述的一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，其特征在于:所述激光发射器采用波长为780nm的红外激光。4.根据权利要求1所述的一种激光跟踪定位穿戴游戏设备系统，其特征在于:所述滤光片采用波长为780nm的窄波长滤光片。
【文档编号】A63F13/213GK205598614SQ201620189705
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】尹迪成
【申请人】广州虚域网络科技有限公司