基于图像帧分频技术的多激光设备协同控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及激光设备的激光点采集技术，尤其涉及一种基于图像帧分频技术 的多激光设备协同控制系统。
【背景技术】
[0002] 在日常生活中，存在一些需要对多个激光设备所射出的激光点进行检测、记录和 分析的系统，比如激光射击游戏中，就需要检测射击时激光点的位置。目前的激光点检测 技术，采用的是用一个相机对应一个带有激光发射装置的设备，在整个系统运行的过程中， 相机一直对射击区域内进行图像采集，扣动扳机触发光电开关后驱动激光发射模块发出激 光，在射击区域内形成光斑（即激光点），相机采集到图像后并传送至电脑（以下简称为 PC)进行光斑位置识别处理。
[0003] 当然，现有技术中，除了以上一个相机对应一个激光设备的情况，还存在多个激光 设备的激光点采集的情况，这时候就需要采用多设备协同方式，现有技术中的多设备协同 方式为：
[0004] 每个相机对应不同波段的激光设备，在相机端加装不同波段的滤光片，滤掉其他 波段来区分各个设备所发出的光斑。利用该技术可以对多个设备同时射击进行检测与分 析，但是设备的数量受到光谱波段的限制，而且由于每个波段对应一个相机，也极大的增加 了系统的成本。
[0005] 可见，现有的多设备协同方式至少包括以下两个缺点：
[0006] 1、一个相机使用一个特定光谱波段的滤光片，那么多个不同光谱波段的激光设备 就要对应使用不同的相机，这极大的增加了系统的成本；
[0007] 2、光谱波段的数量是有限的，系统所支持的激光设备在数量上受到光谱波段的限 制。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型要解决的技术问题是如何使得多设备的协同方式不受制于光谱波段， 且能够极大地降低系统的成本。
[0009] 为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种基于图像帧分频技术的多激光设 备协同控制系统，包括光斑采集端和至少两个激光发射端，所述光斑采集端包括依次连接 的图像采集模块、分频计数模块和第一射频通信模块；所述激光发射端与所述第一射频通 信模块射频通信；
[0010] 所述图像采集模块用以采集所需区域的图像，且每采集一帧图像反馈一同步帧信 号至所述分频计数模块；
[0011] 所述分频计数模块用以响应所述同步帧信号计数得到帧计数值，并将内含所述帧 计数值的信息通过所述第一射频通信模块反馈至所述激光发射端；
[0012] 所述激光发射端用以仅当接收到的帧计数值与自身匹配时，才能够响应外部的操 作触发发出激光。
[0013] 可选的，所述分频计数模块还用以在计数得到帧计数值时，若大于所述激光发射 端的数量时，则产生复位信号，重新开始计数。
[0014] 可选的，所述激光发射端包括依次连接的第二射频通信模块、光电控制模块和激 光发射模块，所述第二射频通信模块与所述第一射频通信模块通信；
[0015] 所述光电控制模块用以仅当接收到的帧计数值与自身匹配时，才被打开，使其能 够被外部操作触发，从而驱动所述激光发射模块发出激光。
[0016] 可选的，所述第一射频通信模块和第二射频通信模块均能够被配置成发射模式和 接收模式。
[0017] 可选的，所述第一射频通信模块还用以对发射至所述第二射频通信模块的信息进 行编码，所述第二射频通信模块还用以对自所述第二射频通信模块接收的信息进行解码。
[0018] 可选的，所述第一射频通信模块和第二射频通信模块均至少包括控制单元和天线 单元，所述分频计数模块通过所述第一射频通信模块的控制单元与其天线单元连接，所述 光电控制模块通过所述第二射频通信模块的控制单元与其天线单元连接，两个所述天线单 元之间通过射频信号通信。
[0019] 可选的，所述第二射频通信模块还包括MOS管、电阻以及所述控制单元上的IO 口， 所述MOS管的S极接地，G极接其中一个IO 口，D极接所述天线单元，且通过所述电阻接至 供电电源。
[0020] 可选的，所述的基于图像帧分频技术的多激光设备协同控制系统，还包括计算机 端，所述计算机端与所述图像采集模块或分频计数模块连接；
[0021] 所述计算机端至少用以依据所述图像采集模块采集的图像以及所述帧计数值得 到各所述激光发射端激光发射所形成的光斑的情况。
[0022] 可选的，所述计算机端与所述分频计数模块连接；所述分频计数模块进一步用以 对所述图像采集模块采集的图像进行所述帧计数值的标记，然后传输至所述计算机端。
[0023] 可选的，所述计算机端与所述图像采集模块连接；所述图像采集模块进一步用以 依据所生成的同步帧信号进行计数，得到帧计数值，依据该帧计数值对采集的图像进行标 记，然后传输至所述计算机端，且当自所述分频技术模块接收到反馈而来的复位信号时，进 行复位，重新开始计数。
[0024] 可选的，所述激光发射端还用以在收到相应的所述第一射频通信模块发出的信 息，且能够工作正常时反馈一应答信号；
[0025] 可所述分频计数模块还用以当特定时间内未收到相应所述激光发射端的所述应 答信号时，则在后续计数时跳过该激光发射端对应的帧计数值。
[0026] 本实用新型将时间因素纳入到了激光点的检测、采集中，利用分频计数模块的帧 计数值与激光发射端的对应关系，可以错开不同的激光发射端的发射时间，使得只有对应 帧计数值的激光发射端才能发射出激光，有效解决了设备数量受制于光谱波段的问题；同 时，本实用新型只需采用一个光斑采集端，就完成了所有激光发射端的激光点检测、采集， 极大地降低了系统的成本。
【附图说明】
[0027] 图1是本实用新型一实施例中帧分频控制时序示意图；
[0028] 图2是本实用新型一实施例中基于图像帧分频技术的多激光设备协同控制系统 的结构框图；
[0029] 图3是本实用新型一实施例中射频通信模块的端口分配示意图；
[0030] 图4是本实用新型一实施例中第二射频通信模块中的控制电路示意图；
[0031 ] 图5是本实用新型一实施例中帧分频控制时刻图；
[0032] 图6是本实用新型一实施例中采集到的图像示意图；
[0033] 图7是本实用新型一实施例中基于图像帧分频技术的多激光设备协同控制系统 的不意图；
[0034] 图中，20-图像采集模块；21-分频计数模块；22-第一射频通信模块；23-第二射 频通信模块；24-光电控制模块；25-激光发射模块；26-光斑；27-PC。
【具体实施方式】
[0035] 以下将结合图1至图7对本实用新型基于图像帧分频技术的多激光设备协同控制 系统进行详细的描述，其为本实用新型一可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改 变本实用新型精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
[0036] 请综合参考图1至图7,本实用新型提供了一种基于图像帧分频技术的多激光设 备协同控制系统，包括光斑26采集端和至少两个激光发射端，所述光斑26采集端包括依次 连接的图像采集模块20、分频计数模块21和第一射频通信模块22 ;所述激光发射端与所述 第一射频通信模块22射频通信；
[0037] 所述图像采集模块20用以采集所需区域的图像，且每采集一帧图像反馈一同步 帧信号至所述分频计数模块21 ;
[0038] 所述分频计数模块21用以响应所述同步帧信号计数得到帧计数值，并将内含所 述帧计数值的信息通过所述第一射频通信模块22反馈至所述激光发射端；
[0039] 所述激光发射端用以仅当接收到的帧计数值与自身匹配时，才能够响应外部的操 作触发发出激光。
[0040] 以上描述主要体现了一个周期，但在本实用新型大多数可选的实施例中，由于激 光发射端的数量有限，其也会存在需要周期循环的问题，故而，在这些实施例中，所述分频 计数模块21还用以在计数得到帧计数值时，若大于所述激光发射端的数量时，则产生复位 信号，重新开始