[发明专利]一种多波长红外激光射击点识别系统

权利要求书

1.一种多波长红外激光射击点识别系统，包括激光发射装置、显示装置、控制主机及摄像装置，其特征在于，

所述激光发射装置，包括至少两组不同波长的激光枪组，各组的激光枪发射激光于所述显示装置上，同时给所述控制主机一个图像采集指令，至少一组的激光枪的数量为多个，同一激光枪组中的激光枪使用相同波长的激光，在同一波长的激光枪组内设定每一个激光发射装置的发射时间间隔和对应摄像头的采样频率，在各激光枪组内的不同激光枪朝向所述显示装置发射激光时，在同一时间段内，只有其中一个激光枪与所述控制主机通讯连接；

所述控制主机，根据激光枪组的数量，分配对应数量的工作线程，接收所述激光发射装置的采集指令后，同步控制对应波长的所述摄像装置开始采集显示装置上的光斑图像；每一个激光枪内设置有一个独立的无线通讯模块，激光枪对准屏幕进行射击、发出红外激光至屏幕，同时通过无线通讯模块与控制主机通讯，给控制主机一个采集拍摄的指令；其中，对每个线程在进行单一资源访问的时候都加入线程互斥机制来确保资源唯一访问；

所述摄像装置，包括至少可识别两组不同波长的摄像头，各摄像头根据控制主机的指令采集所述显示装置中的各波长的光斑图像并进行滤波处理，滤除红外激光以外的光线，保留图像中的激光光斑并发送给控制主机，控制主机将计算得到的射击点坐标位置反馈给游戏，进而进行游戏响应。

2.根据权利要求1所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，所述激光枪组的数量、波长段的数量、工作线程数量、摄像头数量一一对应。

3.根据权利要求1所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，控制主机根据激光枪组的数量，设定同等数量的工作线程，每个工作线程负责处理该激光枪组的全部射击流程，各工作线程独立同步运行。

4.根据权利要求1所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，对同波长段的所述激光枪的发射时间间隔设置通过控制主机内的PLC控制器实现，预先根据每个激光枪的ID号设置对应的发射频率和采样频率，并将所有激光枪的数据存储到统一的数据库中，在多个激光发射装置发射激光时，通过PLC控制器依次选取对应的激光枪，在前一个激光枪的激光光斑位置被采集并反馈给游戏后方进行该波段内的下一个激光枪的信号采集。

5.根据权利要求4所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，所述控制主机对摄像装置采集的激光光斑依次经过灰度化处理、二值化处理、矩形拟合处理，得到近似射击点坐标，然后对该坐标进行校准和修正，得到最终确定的射击点坐标，最后将射击点坐标发送给游戏系统，游戏系统根据射击的坐标点产生对应的射击反馈。

6.根据权利要求4所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，同一波段内的各激光枪的发射时间间隔范围小于射击类游戏图像的每秒播放帧。

7.如权利要求1所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，所述摄像装置中预先加装有滤波片，该滤波片根据激光发射装置的波长设定好滤波范围，仅保留红外激光射击在屏幕上形成的光斑图像。

8.根据权利要求6所述的多波长红外激光射击点识别系统，其特征在于，发射时间间隔根据各激光组内的激光枪的数量进行调整，所述摄像头也根据调整后的发射时间间隔进行采集时间的调整。