專(zhuān)利名稱(chēng)：基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智力游戲系統(tǒng)，尤其是一種基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別和處理技術(shù)的智能游戲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)器人競(jìng)賽游戲以其知識(shí)性、競(jìng)技性、娛樂(lè)性而日益受到公眾的關(guān)注和喜愛(ài)。
目前的機(jī)器人競(jìng)賽主要分為兩類(lèi)一類(lèi)是自身攜帶控制器、傳感器的自主型機(jī)器人競(jìng)賽，典型的如機(jī)器人軌跡賽、機(jī)器人滅火比賽等。
另一類(lèi)是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別代替?zhèn)鞲衅鲗?shí)現(xiàn)控制的機(jī)器人競(jìng)賽；這類(lèi)中又分為兩種一是攝像部分固定在機(jī)器人上的“局部視覺(jué)”方式，典型的競(jìng)賽項(xiàng)目是RoboCup中型組機(jī)器人足球賽。二是攝像部分獨(dú)立于機(jī)器人的“全局視覺(jué)”方式，典型的競(jìng)賽是RoboCup小型組機(jī)器人足球賽。
上述兩種模式作為普及的娛樂(lè)項(xiàng)目都存在一定的局限自帶控制器、傳感器模式的機(jī)器人比賽由于傳感器性能的限制，競(jìng)賽的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，觀賞性、刺激性欠佳，失去了作為游戲的基本要素。如果將傳感器的性能提高，成本又將大幅增加，提高了參與的門(mén)檻，失去了游戲的普及性特征。所以不適合作為游戲平臺(tái)推廣。
自帶攝像的“局部視覺(jué)”方式機(jī)器人比賽既有上述傳感器模式的問(wèn)題，同時(shí)還由于圖像識(shí)別的技術(shù)要求較高，大大提高了游戲者的技術(shù)知識(shí)門(mén)檻，限制了可能參與的對(duì)象，從而也失去了游戲的本質(zhì)。
“全局視覺(jué)”模式目前的競(jìng)賽方式如圖1所示。
從圖1可以看出，每個(gè)參與者分別擁有自己的攝像裝置，通過(guò)自己編寫(xiě)的圖像識(shí)別程序?qū)①悎?chǎng)上的“機(jī)器人”和球的位置計(jì)算出來(lái)，根據(jù)位置信息給出對(duì)策，從而完成對(duì)弈。
這種比賽模式同樣存在技術(shù)門(mén)檻偏高的問(wèn)題，所以在目前尚未普及，即使在大學(xué)也只局限于一些重點(diǎn)大學(xué)的少數(shù)學(xué)生。而且目前的比賽偏重其學(xué)術(shù)價(jià)值，所以將機(jī)器人的性能提的很高，導(dǎo)致成本劇增，失去了普及的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種既能保證游戲趣味性、競(jìng)爭(zhēng)性，又結(jié)構(gòu)合理、參與成本低、對(duì)參與者要求不高、便于普及的基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，包括一個(gè)游戲工作臺(tái)1，游戲工作臺(tái)1的上方安裝有攝像機(jī)2，其特征是攝像機(jī)2的輸出接圖像采集卡3的輸入，圖像采集卡3的輸出接作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4，計(jì)算機(jī)4與無(wú)線遙控發(fā)射器6相連，無(wú)線遙控發(fā)射器6通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)1上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7無(wú)線相連。
在計(jì)算機(jī)4與無(wú)線遙控發(fā)射器6之間連接有通訊適配器5，通訊適配器5通過(guò)參賽計(jì)算機(jī)或可編程裝置8與帶通訊接口的無(wú)線遙控發(fā)射器6相連，無(wú)線遙控發(fā)射器6通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)1上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7無(wú)線相連。
所述的圖像采集卡3插裝在作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4的插槽中。
所述的通訊適配器5上設(shè)有通訊接口，所述的通訊接口或?yàn)橛芯€接口，或?yàn)闊o(wú)線接口。
安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7為遙控車(chē)。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型將攝像部分和圖像識(shí)別處理從參與者中分離出來(lái)，以其為核心構(gòu)成一個(gè)帶攝像裝置、有圖像識(shí)別能力、并可根據(jù)游戲規(guī)則發(fā)送相應(yīng)位置信息和比賽控制信息的智力游戲臺(tái)，借助“帶計(jì)算機(jī)接口的無(wú)線電遙控模型遙控器”，可以用普通的遙控模型實(shí)現(xiàn)“機(jī)器人足球賽”，消除了原來(lái)圖像識(shí)別帶來(lái)的技術(shù)障礙，以及昂貴的機(jī)器人帶來(lái)的成本障礙。因?yàn)閰⑴c者不需要涉及專(zhuān)業(yè)知識(shí)較強(qiáng)的圖像處理技術(shù)，也不必去耗費(fèi)時(shí)間和大量資金配置競(jìng)賽用機(jī)器人，只需要編寫(xiě)相應(yīng)的程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)弈，所需要的設(shè)備僅僅是一臺(tái)計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置，從而大大降低了參與的門(mén)檻，使每一個(gè)有電腦的個(gè)人或單位都可以參與。
通過(guò)這種游戲方式的普及，可以帶動(dòng)更多的人學(xué)習(xí)電腦編程，這對(duì)于我國(guó)從勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式向智力密集型轉(zhuǎn)化有很大的好處。
同時(shí)，青少年多參與這類(lèi)智力游戲可以提高他們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)知識(shí)的渴望，更重要的是可以減少網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)λ麄兊那趾Α?br>

圖1是現(xiàn)有的全局視覺(jué)模式機(jī)器人足球賽游戲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖之一。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖之二。
圖4是利用本實(shí)用新型原理設(shè)計(jì)的機(jī)器人足球賽游戲系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一如圖3、4所示。
一種基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能足球游戲系統(tǒng)，它包括一個(gè)游戲工作臺(tái)1、一臺(tái)攝像機(jī)2、一個(gè)圖像采集卡3、一個(gè)作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4、兩個(gè)通訊適配器5、兩臺(tái)參賽計(jì)算機(jī)8、兩個(gè)無(wú)線遙控發(fā)射器6、兩個(gè)安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7，攝像機(jī)2安裝在游戲工作臺(tái)1的上方，兩個(gè)安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7、一個(gè)比賽用足球位于游戲工作臺(tái)1上，攝像機(jī)2的輸出接圖像采集卡3的輸入，圖像采集卡3的輸出接作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4，計(jì)算機(jī)4通過(guò)通訊適配器5接參賽計(jì)算機(jī)8(或者可編程裝置，如PLC)，參賽計(jì)算機(jī)8的輸出接相應(yīng)的帶計(jì)算機(jī)接口的無(wú)線遙控發(fā)射器6，無(wú)線遙控發(fā)射器6通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)1上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7相連，無(wú)線相連。
本實(shí)施例中，作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4要采用通用PC機(jī)，其配置不低于P4 CPU，512M內(nèi)存，20G硬盤(pán)，至少一個(gè)PCI插槽，一個(gè)USB口，其余無(wú)特殊要求。攝像機(jī)2為標(biāo)準(zhǔn)槍式彩色工業(yè)攝像機(jī)，分辨率不低于480線，采用CCD元件。圖像采集卡3為SDK7000標(biāo)準(zhǔn)視頻采集卡，通訊鏈路為以太網(wǎng)。帶計(jì)算機(jī)接口的無(wú)線遙控發(fā)射器6可采用申請(qǐng)?zhí)枮?00520070247.7的中國(guó)專(zhuān)利所公開(kāi)的技術(shù)。安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7(即遙控車(chē))可采用奧迪玩具公司的291系列遙控賽車(chē)。賽場(chǎng)為一塊120×120cm的復(fù)合板，上覆一張符合游戲內(nèi)容的噴繪彩圖。
賽場(chǎng)上有兩輛安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7(即遙控車(chē))和一個(gè)球，遙控車(chē)上有用于識(shí)別的彩色標(biāo)志。攝像機(jī)2將賽場(chǎng)的圖像攝入后通過(guò)圖像采集卡3輸入到作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4中，計(jì)算機(jī)4上運(yùn)行相應(yīng)的圖像處理和比賽服務(wù)程序，將比賽所需的位置信息和比賽控制命令通過(guò)通訊適配器5(可采用常規(guī)適配器)上的通訊接口送出，通訊接口可以是串口、USB、以太網(wǎng)等有線接口，也可以使用藍(lán)牙、WLAN等無(wú)線通訊接口。
兩臺(tái)參賽計(jì)算機(jī)8作為參賽的對(duì)弈者同時(shí)收到作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4發(fā)送的位置信息和比賽控制命令，參賽者根據(jù)游戲規(guī)則編寫(xiě)相應(yīng)的程序，輸出控制信號(hào)給帶計(jì)算機(jī)接口的無(wú)線遙控發(fā)射器6，控制賽場(chǎng)的遙控車(chē)實(shí)現(xiàn)對(duì)弈。
具體實(shí)施時(shí)，參賽計(jì)算機(jī)8、攝像機(jī)2、無(wú)線遙控發(fā)射器6及無(wú)線接收器的參賽裝置7的數(shù)量可根據(jù)具體比賽參與人數(shù)加以確定。
實(shí)施例二。
如圖2所示。
一種基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能足球游戲系統(tǒng)，它包括游戲工作臺(tái)1、攝像機(jī)2、圖像采集卡3、作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4、無(wú)線遙控發(fā)射器6、兩個(gè)安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7，攝像機(jī)2安裝在游戲工作臺(tái)1的上方，安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7、比賽用足球位于游戲工作臺(tái)1上，攝像機(jī)2的輸出接圖像采集卡3的輸入，圖像采集卡3的輸出接作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)4，計(jì)算機(jī)4中安裝有相關(guān)的比賽程序，計(jì)算機(jī)4的輸出接相應(yīng)的帶計(jì)算機(jī)接口的無(wú)線遙控發(fā)射器6，無(wú)線遙控發(fā)射器6通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)1上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置7相連，無(wú)線相連。其余均與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求1.一種基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，包括一個(gè)游戲工作臺(tái)(1)，游戲工作臺(tái)(1)的上方安裝有攝像機(jī)(2)，其特征是攝像機(jī)(2)的輸出接圖像采集卡(3)的輸入，圖像采集卡(3)的輸出接作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)(4)，計(jì)算機(jī)(4)與無(wú)線遙控發(fā)射器(6)相連，無(wú)線遙控發(fā)射器(6)通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)(1)上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置(7)無(wú)線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是在計(jì)算機(jī)(4)與無(wú)線遙控發(fā)射器(6)之間連接有通訊適配器(5)，通訊適配器(5)通過(guò)參賽計(jì)算機(jī)或可編程裝置(8)與帶通訊接口的無(wú)線遙控發(fā)射器(6)相連，無(wú)線遙控發(fā)射器(6)通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)(1)上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置(7)無(wú)線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的圖像采集卡(3)插裝在作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)(4)的插槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的通訊適配器(5)上設(shè)有通訊接口，所述的通訊接口或?yàn)橛芯€接口，或?yàn)闊o(wú)線接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置(7)為遙控車(chē)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型針對(duì)目前的機(jī)器人足球競(jìng)賽系統(tǒng)存在的成本高、參與門(mén)檻高、難以普及推廣的問(wèn)題，公開(kāi)了基于計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能游戲系統(tǒng)，它包括一個(gè)游戲工作臺(tái)(1)，游戲工作臺(tái)(1)的上方安裝有攝像機(jī)(2)，攝像機(jī)(2)的輸出接圖像采集卡(3)的輸入，圖像采集卡(3)的輸出接作為比賽服務(wù)器的計(jì)算機(jī)(4)，計(jì)算機(jī)(4)與無(wú)線遙控發(fā)射器(6)相連，無(wú)線遙控發(fā)射器(6)通過(guò)無(wú)線電與游戲工作臺(tái)(1)上的安裝有無(wú)線接收器的參賽裝置(7)無(wú)線相連。具有結(jié)構(gòu)合理、參與成本低、參與者能力要求不高、易普及、趣味性強(qiáng)、知識(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK2836875SQ200520077998
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者丁齊 申請(qǐng)人:丁齊