专利名称：保龄球场馆网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络系统，特别是一种保龄球场馆网络系统。
目前的保龄球场馆内的活动都由各保龄球馆各自独立开展，彼此之间缺少联系与沟通，从而限制了该行业的发展；而且，目前保龄球场馆内的活动项目过于单一，未能充分发挥其设备优势和场地优势。
本发明的目的是提供一种保龄球场馆网络系统，它可以实现保龄球场馆之间信息的快速传递，增加保龄球游戏的乐趣和吸引力，进而开发出多种网络功能。
上述目的是通过如下技术方案实现的一种保龄球场馆网络系统，含有电脑和由电脑控制的显示装置，其中各电脑通过计算机网络相互连接。
上述显示装置可以为保龄球场馆现有的CRT显示器，也可以为发光二极管显示屏、液晶显示屏、等离子体高清晰度超薄显示屏等超大屏幕。
上述电脑可以为保龄球场馆的计分电脑。
采用上述技术方案后，各联网保龄球场馆之间的得分等信息可通过网络相互传输，从而增加了以下功能1、任何一个已联网的保龄球场馆每一球道的保龄球球手打了高分，都能实时在任何已联网的保龄球场馆的显示装置上显示出来。
2、可以两个或多人在世界各地已联网的场馆进行网络保龄球比赛。
3、可以将打球录像实时传递给世界上任何一个已联网的保龄球场馆，并在显示装置上显示出来。
4、可以实时查阅世界上任何一个已联网的保龄球场馆各球道的球手的击球分数。
5、各联网保龄球场馆之间的广告可通过网络相互传输，实现了广告资源的共享，保龄球场馆可有选择地播放广告。
若采用保龄球场馆现有的CRT显示器，可使现有设备得到更为充分的利用。
若采用超大屏幕高清晰度显示屏，则可得到清晰、真实的画面效果。
下面结合附图对本发明作进一步说明
图1为本发明一种实施例的网络结构图；图2为本发明中超大屏幕显示屏的输出电路原理图；图3为本发明中一种模拟高尔夫游戏系统的结构图；图4为图3中模拟高尔夫游戏系统的电路连接关系框5为图3中模拟高尔夫游戏系统声传感器定位原理图；图6为图3中模拟高尔夫游戏系统的计算机程序流程图；图7为图3中模拟高尔夫游戏系统中抗冲击幕布的结构图；图8为本发明中模拟激光射击系统的系统结构图；图9为图8中模拟激光射击系统的主控制软件系统的程序流程图。
该实施例给出的是一种国际联网的保龄球场馆网络系统，当然也可采用国内或某一地区联网的方式。
图1所示的保龄球场馆网络系统以与国家中心服务器98连接的国家路由器91为中心，各系统网络段由国家路由器91隔离自成体系，实现各系统网络段内的网络管理和维护。各个国家路由器91之间通过Intemet或卫星数据通讯92连接，国家路由器91下接与各地区中心服务器99连接的地区路由器93，各个保龄球场馆局域网和地区路由器93之间通过光纤或者DDN94连接，提供高速信息通道，保证信息源的信息流的实时传递。保龄球场馆局域网内的服务器95连接场馆内各计分电脑96，并且根据需要提供数据库服务，实现对分数的管理、计算、传递、显示以及图像和其它各种信息的传输功能。计分电脑96同超大屏幕高清晰度显示屏15连接，保证信息和图像的实时显示。
为保证信号传输的速度和质量，各保龄球场馆的局域网可采用10M以太网，最好采用100M以太网。
为使上述超大屏幕高清晰度显示屏获得较好的显示效果，并能够使超大屏幕高清晰度显示屏显示电视信号和电脑输出的VGA信号，实现两种视频信号的自动切换，本发明采用如图2所示的输出扫描电路。其中1为TV信号的输入接口，它将TV信号进行解调，分解成视频和音频信号；2为声音输入接口，它输入计算机声卡的声音输出或其他声音设备的音频输出；3为VGA信号输入接口，它包括RGB信号输入和TTL同步信号输入；4为TV/RGB同步信号产生电路，它用来控制音频、视频和行/场同步信号的切换；5为音频切换电路，它输入TV信号的输入接口1和声音输入接口2输出的音频信号，根据TV/RGB同步信号产生电路4的同步信号来选择将输入的音频信号并传输给音频功放电路；6为视频切换电路，输入TV信号的输入接口1和VGA信号输入接口3的视频信号，根据TV/RGB同步信号产生电路4的同步信号，将输出视频信号给视频处理电路9；7为TV/VGA行/场同步信号选择电路，输入TV信号的输入接口1和VGA信号输入接口3输出的同步信号，根据TV/RGB同步信号产生电路4的同步信号，输出同步信号给VGA行/场信号分离电路10和TV行场信号分离电路11；8为音频功放，对输入声音信号进行放大；9为视频处理电路，根据输入视频信号来进行不同的处理，输出视频信号给超大屏幕高清晰度显示屏；10为VGA行/场信号分离电路，将输入的VGA行/场信号根据VGA显示模式进行调整，输出行/场同步信号；11为TV行/场信号分离电路，将输入的TV行/场信号进行分离；12为行/场同步信号切换电路，根据TV/RGB同步信号产生电路4的同步信号选择VGA行/场信号分离电路10和TV行/场信号分离电路11的行/场信号并输出；13为行同步信号电路，接收行/场同步信号切换电路12输出的行同步信号，并传送给显示装置；14为场同步信号电路，接收行/场同步信号切换电路12输出的场同步信号，并输出给显示装置；15为超大屏幕高清晰度显示屏，根据行同步信号电路13和场同步信号电路14的行/场同步信号显示视频处理电路9输出的视频信号；16为音箱，将音频功放8输出的音频信号转化为声音。
为充分利用保龄球场馆的设备优势和场地优势，可增设多种游戏娱乐系统，下面提供几种娱乐性强，且简单实用的娱乐系统方案A)模拟高尔夫球游戏系统从图3可以看出，该系统包括一个固定在墙面上的抗冲击幕布111、一个正对抗冲击幕布111的大屏幕投影仪110、在其中间为击球区112，在击球区四角有四对声传感器，在幕布四角有四对声传感器，再结合图4，该八对声传感器的输出信号通过信号放大滤波电路105、模数转换数据采集电路106传入计算机系统；其中，计算机系统包括一台计算机107、数据处理软件系统108和一个由该计算机107控制的显示器109，计算机107还控制所述大屏幕投影仪15。
在本实施例中，幕布和击球区都为矩形，参看图5，声传感器也成矩形排列，则击球点和命中点的坐标可由下述方法得出将其中一对声传感器定为第一传感器41，以与第一传感器41在同一短边上的声传感器定为第二传感器42，以与第一传感器41对角的声传感器定为第三传感器43，以与第一传感器41在同一长边上的声传感器定为第四传感器44，命中点(或击球点)的坐标由下述公式求出x＝(Vel*Vel*t4*(t2*t2+t3*t4-t2*t4-t3*t3)+LENGTH*LENGTH*(t2+t4-t3))/(2*LENGTH*(t2+t4-t3))
y＝(Vel*Vel*t2*(t4*t4+t3*t2-t2*t4-t3*t3)+WIDTH*WIDTH*(t2+t4-t3))/(2*WIDTH*(t2+t4-t3))其中x、y分别为命中点(或击球点)以第一传感器41为原点，以长边为横坐标轴，以短边为纵坐标轴的横、纵坐标；Vel＝340m/s，是声在空气中的传播速度；t2、t3、t4分别为第二传感器42、第三传感器43、第四传感器44收到声音信号的时间与第一传感器41收到声音信号的时间差；LENGTH为长边的距离；WIDTH为短边的距离。
本发明中的声传感器为超声波传感器，它可有效地排除人为噪声的干扰。
在本实施例中，计算机按数据处理软件系统的内容执行如图6所示的流程先进行数据采集，再进行数据滤波，然后判断所采信号是否是真实信号，若否，则重复上述数据采集步骤，若是，则用相关处理求出t2、t3、t4，再判断t2、t3、t4是否满足相关约束条件，若否，则再回到数据采集步骤，若是，则将t2、t3、t4代入特定公式求出命中点(或击球点)的坐标(x，y)。采用上述方法，可求得击球点和命中点的坐标，计算机则可计算出球的轨迹，然后指令大屏幕投影仪15播放相应的模拟画面。
上述所采信号是否是真实信号判断是为进一步滤掉噪声而设计的，可根据实际情况进行设计，一般应采用人工智能技术，该技术为现有技术。
图7示出了抗冲击幕布的结构，它是由正面的墙1111毡和背面的海绵1112构成，其中海绵为缓冲层。
由于本发明采用了超声波传感器、滤波电路和所采信号是否是真实信号判断，因此可较理想地排除各种噪声的干扰，从而较准确地对命中点和击球点进行定位。
B)模拟激光射击系统图8所示的模拟激光射击系统包括激光枪(图中未示出)、高清晰度显示器71、摄像头77、采集卡78、主控计算机72和音响设备76，其中，主控计算机72内部含有激光点测量软件系统79和主控制软件系统74，主控计算机72控制所述音响设备76并通过其内部的主控制软件系统74控制高清晰度显示器71；上述摄像头77、采集卡78和激光点测量软件系统79构成激光点测量系统；所述摄像头77置于可以摄入所述高清晰度显示器71显示的图象的位置，其输出端连接采集卡78的输入端，采集卡78的输出端接入主控计算机72内的激光点测量软件系统79，激光点测量软件系统79连接主控制软件系统74，主控计算机72通过网络互联设备73联接因特网710，因特网710与其它模拟激光射击系统75联接。
在本实施例中，高清晰度显示器71用于显示计算机生成的画面，同时作为激光枪的目标靶；激光枪用于向高清晰度显示器71发射激光；激光点测量系统用于测量屏幕上激光点的位置坐标，其中，摄像头77将来自屏幕上的图象及激光点的光信号转化为电信号，采集卡78将从摄像头传来的电信号转化为按帧储存的数字信号，并确定其中某一帧画面各像素的灰度值；激光点测量软件系统79用于找出灰度值最大的点，判断其是否为激光点，若是，求出其相对于屏幕的位置坐标；主控制软件系统74用于生成动态画面，控制音响设备的播放，并将从激光点测量系统传来的激光点位置坐标与目标位置进行比较，判断是否击中目标，若击中，则切换诸如动物倒下，飞机、军舰起火或爆炸的动态画面，同时还进行记分，排名次，并控制网络互联设备实现网络对战；音响设备75受主控制软件系统控制，播放枪声以及诸如动物的各种叫声、飞机轰鸣声等声音。
本系统中的激光点测量系统工作原理如下用摄像头对准屏幕上的图象和激光点，由于激光点的亮度远远大于图象的亮度，当将摄像头的光圈调到足够小时，可以使得摄像头所采得的图象中只有灰度值大于某一值a(0＜a＜256，一般取为230)的激光点，而其他点的灰度值都小于a。这样通过在软件中进行灰度值大小判断就可以把这个激光点所对应的像素点与其他点区分开来，这时可以得到该激光点对应像素在采集卡所采集的帧中的位置坐标，然后在软件中通过一定的变换就可以把该激光点相对于屏幕的位置坐标求出来。
在软件系统中，通过调用采集卡所带的函数得到当前帧各像素点的灰度信息，然后用循环判断的方法先找出灰度值最大的点，判断该点的灰度值是否大于某一值(如230)，如果大于该值，就表明该灰度最大值对应的像素是激光点所在的像素，而不是其他光线在屏幕上投影所造成的干扰(因为其他光线在屏幕上的投影所对应的像素点的灰度值不会大于该值)。此时可同时得到该像素点在摄像头摄入的图象中的位置坐标，再通过一次变换即可得到其在屏幕中的的位置坐标。该变换所需的变换因子是激光点测量系统首次使用前进行校准得到的。校准完毕后，只要保持摄像头位置不变，变换因子就不会改变，以后再使用激光点测量系统时就不需要再校准了。
主控制软件系统执行图9所示的流程首先生成目标未被击中时新的动画帧，再收集经激光点测量软件系统处理后的图象信号，判断图象内是否有激光点，若没有，回到上述生成目标未被击中时新的动画帧的步骤，若有，则再判断激光点是否击中目标，若否，则再次回到上述生成目标未被击中时新的动画帧的步骤，同时计分，若是，则切换目标被击中后的新的动画帧并计分。
上述两个游戏项目中的计算机都可以为保龄球场馆的计分电脑，而且都可与网络联接，从而进行网上比赛。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本系统进行若干种改进或变型，这些改进或变型都应视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种保龄球场馆网络系统，含有电脑和由电脑控制的显示装置，其特征在于其中各电脑通过计算机网络相互连接。
2.根据权利要求1所述的保龄球场院馆网络系统，其特征在于它以与国家中心服务器(98)连接的国家路由器(91)为中心，各系统网络段由国家路由器(91)隔离自成体系，实现各系统网络段内的网络管理和维护；各个国家路由器(91)之间通过Internet或卫星数据通讯(92)连接，国家路由器(91)下接与各地区中心服务器(99)连接的地区路由器(93)，各个保龄球场馆局域网和地区路由器(93)之间通过光纤或者DDN(94)连接；保龄球场馆局域网内的服务器(95)连接场馆内各计分电脑(96)，并且能够根据需要提供数据库服务，实现对分数的管理、计算、传递、显示以及图像的传输功能。
3.根据权利要求2所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于所述保龄球场馆局域网为10M以太网。
4.根据权利要求2所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于所述保龄球场馆局域网为100M以太网。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于所述显示装置为超大屏幕高清晰度显示屏(15)。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于它含有一个模拟高尔夫球游戏系统。
7.根据权利要求5所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于它含有一个模拟高尔夫球游戏系统。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于它含有一个模拟激光射击系统。
9.根据权利要求5所述的保龄球场馆网络系统，其特征在于它含有一个模拟激光射击系统。
全文摘要
本发明提供了一种保龄球场馆网络系统,它含有电脑和由电脑控制的显示装置,其中各电脑通过计算机网络相互连接。本系统可实现联网保龄球场馆之间的得分、广告等信息通过网络实时传输和显示,并能够开展多种网络比赛。
文档编号G06F19/00GK1254134SQ9912555
公开日2000年5月24日 申请日期1999年12月3日 优先权日1999年12月3日
发明者陈少元, 陈晓伟, 张跃 申请人:陈少元, 张跃