与所述瞄准器本体 转动连接，可折叠的结构利于携带，更加方便。
[0013] 所述台球瞄准器包括台球瞄准器定位装置、微处理器1以及与所述微处理器1电 连接的陀螺仪2、摄像头3、显示单元4、电源单元5、触摸输入单元6、语音输入单元8、语音 输出单元9、USB接口单元12、无线通讯单元11、十字红外激光灯10以及存储单元7,所述 摄像头3安装位置位于所述台球描准器的前端居中，便于对前端的主球、目标球进行拍照， 以此作为计算主球的分离线、目标球的分离线基础，所述摄像头3的分辩率和保真度是直 接关系到所述台球描准器的精度计算的主要因素，优选为1300万像素以上的高清摄像头， 采用摄像头分辩率越高，则测量精度越高，所述摄像头3可以通过软件对中心线进行校正， 因此在安装时即便有一点偏差也可以通过软件修正过来，从而保证了所述台球描准器的击 球线的精确。所述陀螺仪2 (六轴以上）安装在台球描准器内，用于在拍照时同时记录的前 后倾钭角度、左右倾钭角度、击球力度、击球速度，所述触摸输入单元6用于功能选择和参 数设置，操作简单，所述语音输入单元8可以接受语音信号，所述语音输出单元9用于语音 提示，所述显示单元4用于显示拍照图片、分析结果、配置参数、环境参数，所述无线通讯单 元11可以将高清图像实时传送到手机、平板电脑等大屏幕显示设备上，所述无线通讯单元 11为WIFI通讯或蓝牙通讯或射频通讯或zibgee通讯中的至少一种，优选采用WIFI通讯方 式，优选为头戴式平板电脑用于显示。台球描准器内配有触摸屏用于人机界面操作，所述微 处理器1和相应软件用于对摄像头的图像进行分析处理，所述存储单元7可以为FLASH卡 或SD卡或RAM卡中的至少一种，本实施例中，所述存储单元7包括FLASH卡、SD卡以及RAM 卡，所述红外发射单元10与所述摄像头3的安装方向一致，用于辅助描准，它可以用声音进 行开关。其中，所述相应软件包括： 参数设置模块101，预设置台球在不同距离、不同击球角度下的X、Y轴实际成像像素， 作为台球空间距离和平面距离计算的基础； 数据采集模块102,用于采集所述摄像头拍摄的主球、目标球、球袋、球边的位置的图像 和所述陀螺仪记录的前后倾钭角度、左右倾钭角度、击球力度、击球速度的信息； 线路计算模块103,用于根据校正后的图像与采集到的前后倾钭角度、左右倾钭角度、 击球力度、击球速度进行计算，生成击球线、主球分离线以及目标球分离线；所述线路计算 模块包括图像变换模块、目标球寻找模块、目标球坐标变换模块、击球中心点坐标计算模 块、线路生成模块； 图像叠加模块104,用于将计算得出的线路与原图像进行叠加并输出进行显示，从而可 以判断目标球行进路线是否符合要求； 无线传输模块105,用于通过所述无线传输单元进行数据的传输； 语音提示模块106,用于语音提示分离角角度，辅助使用者进行判断。
[0014] 本发明的原理是通过两个所述第一支撑块22和所述第二支撑块23保证描准器的 中心线与台球杆的中心线在一个平面内，并通过所述摄像头3对球杆前面的主球、目标球 进行摄像，利用所述陀螺仪2采集左右倾钭度、前后倾钭度，所述微处理器1进行计算并给 出击球点、主球前进路线、主球分离路线、目标球分离路线，将拍摄的图像和分析结果显示 在所述显示单元4上。
[0015] 本发明的构思如下，首先，所述摄像头3的分辩力和保真度是直接关系到所述台 球瞄准器的精度计算的主要因素，优选为1300万像素以上的摄像头，在最远点即3500mm 处，要求对直径为52. 5mm的标准球的分辨力至少达到210个像素，在500mm处的分辩力要 达到1050个像素以上。因此其最高测量精度可以达到0.05mm，最差精度为0.25mm，采用的 摄像头分辩力越高，则测量精度越高，所述摄像头优选为1300万像素以上。由于台球桌的 范围不大，一般在4米X2米以内，因此采用固定焦距对目标进行拍摄也可以达到清晰度要 求，还可以保证目标在图片中的大小与距离成一定关系，首先要对台球描准器的摄像头进 行中心线校正，接着在500mm、1000mm、1500mm, 2000mm、2500mm、3000mm等多个水平距离通 过摄像头3测量标准球的X (DX1 )、Y直径像素（DYl)，并建立相应的表格，得到空间距离与 标准球X、Y直径像素对应关系的典型特征表TABl，从而可以通过X或Y方向进行非线性插 值(如三次样条插值）测量照片中的标准球与摄像头的空间距离。
【主权项】
1. 一种台球瞄准器，其特征在于：所述台球瞄准器包括瞄准器本体、定位装置、微处理 器以及与所述微处理器电连接的陀螺仪、摄像头、显示单元、电源单元、指令输入单元、存储 单元及所述微处理器内的处理软件，所述定位装置包括设置在所述瞄准器本体下方的第一 支撑块、第二支撑块和至少一条弹性带，所述弹性带的两端均与所述瞄准器本体相连接，所 述第一支撑块和所述第二支撑块上均设置有与球杆配合的V形定位槽，所述处理软件包 括： 参数设置模块，预设置台球在不同距离、不同击球角度下的X、Y轴实际成像像素，作为 台球空间距离和平面距离计算的基础； 数据采集模块，用于采集所述摄像头拍摄的主球、目标球的位置的图片和所述陀螺仪 记录的前后倾钭角度、左右倾钭角度的信息； 线路计算模块，用于根据校正后的图像与采集到的前后倾钭角度、左右倾钭角度插值 进行计算，生成击球线、主球分离线以及目标球分离线； 图像叠加模块，用于将计算得出的线路与原图片进行叠加并输出进行显示，从而可以 由人工判断目标球线路是否符合要求。
2. 根据权利要求1所述的台球瞄准器，其特征在于：所述处理软件还包括用于进行通 讯连接的无线传输模块和用于对参数进行提示的语音提示模块。
3. 根据权利要求1所述的台球瞄准器，其特征在于：所述台球瞄准器还包括与所述微 处理器电连接的语音输入单元、语音输出单元、USB接口单元、无线通讯单元以及十字红外 激光灯。
4. 根据权利要求1所述的台球瞄准器，其特征在于：所述第一支撑块和所述第二支撑 块均通过销轴与所述瞄准器本体轴承转动连接。
5. 根据权利要求1所述的台球瞄准器，其特征在于：所述无线通讯单元为WIFI通讯或 蓝牙通讯或射频通讯或zibgee通讯中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的台球瞄准器，其特征在于：所述存储单元为FLASH卡或SD卡 或RAM卡中的至少一种。
7. -种瞄准方法，其特征在于：所述瞄准方法是预先通过摄像头测量指定台球在多个 标准距离的水平方向成像大小从而可以反过来通过成像大小进行插值计算出指定台球的 空间距离，同时预先通过摄像头及多轴陀螺仪测量指定台球在多个标准水平距离和多个标 准前后倾角下的空间距离，采集所述摄像头实际拍摄的图片和所述多轴陀螺仪测得的角度 后，可通过插值方法计算出指定台球的水平距离，从而可以在同一平面上精确计算指定台 球与台球瞄准器的相对坐标，通过两个V形定位槽能够锁定击球的行进路线，因而能够精 确计算出指定台球与目标球的碰撞点及分离线，通过图像叠加模块显示后，就可以人工判 断出目标球线路是否符合要求。
【专利摘要】本发明公开了一种台球瞄准器及瞄准方法。所述台球瞄准器包括瞄准器本体、定位装置、微处理器以及与所述微处理器电连接的陀螺仪、摄像头、显示单元、电源单元、按键输入单元、存储单元及处理软件，所述定位装置包括两个支撑块和弹性带，所述瞄准方法是通过预先测量指定台球在多个标准距离的水平方向成像大小并通过成像大小计算出指定台球的空间距离，预先通过摄像头及陀螺仪测量指定台球在多个标准水平距离和多个标准前后倾角下的空间距离，通过插值方法计算出指定台球的水平距离，从而在同一平面上计算出指定台球与台球瞄准器的相对坐标，通过V形定位槽锁定击球的行进路线，因而精确计算出指定台球与其它球的碰撞点及分离线，达到瞄准的目的。
【IPC分类】A63D15-00
【公开号】CN104874171
【申请号】CN201510062725
【发明人】曹林
【申请人】珠海市欣颖电子有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月6日