[发明专利]可检测脱靶的射箭自动计分报靶系统

权利要求书

1.一种射箭自动计分报靶系统，除了普通的箭靶，弓，弓箭以外，还包含有图像捕捉器，箭靶校准工具，数据处理模块，显示屏幕，网络服务器，弓弦传感器或者生物检测传感器；当使用箭靶校准工具使数据处理模块得到箭靶位置参数后，启动弓弦传感器或生物检测传感器，当数据处理模块得到弓弦传感器或生物检测传感器的弓箭已发射的指令后，给与之通信的图像捕捉器发送开始工作的指令，然后图像捕捉器将采集到的数据传回数据处理模块，交由数据处理模块还原出弓箭的原始坐标状态并计算出分数成绩，之后数据处理模块将分数成绩上传至服务器，同时分数显示在屏幕上。

2.根据权利要求1所述的自动计分报靶系统，其特征在于，所述的数据处理模块包含图像分析能力，视觉分析能力，数据计算能力，数据传输通信功能；其算法步骤为，假设在空间直角坐标系中，有三个平面互相平行，其中箭靶在这个空间直角坐标系内由x轴与y轴构成，称为箭靶平面；平行于箭靶平面的另外两个平面经过图像捕捉器透镜的主光轴，称为测量平面；数据处理模块接收图像捕捉器传来的数据后，开始识别弓箭轮廓并将弓箭形状简化为直线，根据轮廓测量出弓箭的宽度得出空间坐标x值，然后映射y轴得出直线经过测量平面的y值，z轴为固定值，若弓箭被前面的弓箭部分遮挡，则还原出被遮挡的轮廓，若被完全遮挡，则通过附加图像捕捉器的传输的数据进行计算；若图像清晰度不足，则使用插值算法锐化，当测得由弓箭简化的直线与两个测量平面的交点的空间坐标时，通过计算出弓箭与箭靶平面的交点的空间坐标换算出弓箭在箭靶平面形成的椭圆方程，根据箭靶还原的圆的方程与椭圆方程的位置关系得出分数。

3.根据权利要求1所述的自动计分报靶系统，其特征在于，所述的箭靶校准工具包含两根与弓箭粗细一致的并互相平行的长圆柱物体；使用方法为将两根长圆柱物体垂直放置在箭靶表面，并且两根长圆柱物体之间的距离与箭靶的某一个环的直径对应，图像捕捉器透镜的主光轴垂直于两根物体形成的平面。

4.根据权利要求1所述的自动计分报靶系统，其特征在于，所述的图像捕捉器包含感光元器件和凸透镜模块；与数据处理模块通信。

5.根据权利要求1所述的自动计分报靶系统，其特征在于，所述的弓弦传感器由两个光信号发射接收模块组成，利用弓弦遮挡光信号的时间快慢来判断弓弦的状态，所述的图像处理模块的工作状态由弓弦状态来决定。

6.根据权利要求1所述的自动计分报靶系统，其特征在于，所述的生物检测传感器包含肌肉检测模块或心率检测模块组成，通过检测射箭人员肌电图或心率的变化来判断弓箭状态。