專利名稱：基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智力游戲系統(tǒng)，尤其是一種基于計算機圖像識別和處理技術的智能游戲系統(tǒng)。
背景技術：
目前，機器人競賽游戲以其知識性、競技性、娛樂性而日益受到公眾的關注和喜愛。
目前的機器人競賽主要分為兩類一類是自身攜帶控制器、傳感器的自主型機器人競賽，典型的如機器人軌跡賽、機器人滅火比賽等。
另一類是通過計算機圖像識別代替?zhèn)鞲衅鲗崿F(xiàn)控制的機器人競賽；這類中又分為兩種一是攝像部分固定在機器人上的“局部視覺”方式，典型的競賽項目是RoboCup中型組機器人足球賽。二是攝像部分獨立于機器人的“全局視覺”方式，典型的競賽是RoboCup小型組機器人足球賽。
上述兩種模式作為普及的娛樂項目都存在一定的局限自帶控制器、傳感器模式的機器人比賽由于傳感器性能的限制，競賽的內(nèi)容相對簡單，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，提高了參與的門檻，失去了游戲的普及性特征。所以不適合作為游戲平臺推廣。
自帶攝像的“局部視覺”方式機器人比賽既有上述傳感器模式的問題，同時還由于圖像識別的技術要求較高，大大提高了游戲者的技術知識門檻，限制了可能參與的對象，從而也失去了游戲的本質(zhì)。
“全局視覺”模式目前的競賽方式如圖1所示。
從圖1可以看出，每個參與者分別擁有自己的攝像裝置，通過自己編寫的圖像識別程序?qū)①悎錾系摹皺C器人”和球的位置計算出來，根據(jù)位置信息給出對策，從而完成對弈。
這種比賽模式同樣存在技術門檻偏高的問題，所以在目前尚未普及，即使在大學也只局限于一些重點大學的少數(shù)學生。而且目前的比賽偏重其學術價值，所以將機器人的性能提的很高，導致成本劇增，失去了普及的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種既能保證游戲趣味性、競爭性，又結(jié)構(gòu)合理、參與成本低、對參與者要求不高、便于普及的基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)。
本實用新型的技術方案是一種基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，包括一個游戲工作臺1，游戲工作臺1的上方安裝有攝像機2，其特征是攝像機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器的計算機4，計算機4與無線遙控發(fā)射器6相連，無線遙控發(fā)射器6通過無線電與游戲工作臺1上的安裝有無線接收器的參賽裝置7無線相連。
在計算機4與無線遙控發(fā)射器6之間連接有通訊適配器5，通訊適配器5通過參賽計算機或可編程裝置8與帶通訊接口的無線遙控發(fā)射器6相連，無線遙控發(fā)射器6通過無線電與游戲工作臺1上的安裝有無線接收器的參賽裝置7無線相連。
所述的圖像采集卡3插裝在作為比賽服務器的計算機4的插槽中。
所述的通訊適配器5上設有通訊接口，所述的通訊接口或為有線接口，或為無線接口。
安裝有無線接收器的參賽裝置7為遙控車。
本實用新型的有益效果本實用新型將攝像部分和圖像識別處理從參與者中分離出來，以其為核心構(gòu)成一個帶攝像裝置、有圖像識別能力、并可根據(jù)游戲規(guī)則發(fā)送相應位置信息和比賽控制信息的智力游戲臺，借助“帶計算機接口的無線電遙控模型遙控器”，可以用普通的遙控模型實現(xiàn)“機器人足球賽”，消除了原來圖像識別帶來的技術障礙，以及昂貴的機器人帶來的成本障礙。因為參與者不需要涉及專業(yè)知識較強的圖像處理技術，也不必去耗費時間和大量資金配置競賽用機器人，只需要編寫相應的程序即可實現(xiàn)對弈，所需要的設備僅僅是一臺計算機或其它可編程裝置，從而大大降低了參與的門檻，使每一個有電腦的個人或單位都可以參與。
通過這種游戲方式的普及，可以帶動更多的人學習電腦編程，這對于我國從勞動密集型的生產(chǎn)方式向智力密集型轉(zhuǎn)化有很大的好處。
同時，青少年多參與這類智力游戲可以提高他們對學習的興趣，對知識的渴望，更重要的是可以減少網(wǎng)絡游戲?qū)λ麄兊那趾Α?br>

圖1是現(xiàn)有的全局視覺模式機器人足球賽游戲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖之一。
圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖之二。
圖4是利用本實用新型原理設計的機器人足球賽游戲系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
實施例一如圖3、4所示。
一種基于計算機圖像識別的智能足球游戲系統(tǒng)，它包括一個游戲工作臺1、一臺攝像機2、一個圖像采集卡3、一個作為比賽服務器的計算機4、兩個通訊適配器5、兩臺參賽計算機8、兩個無線遙控發(fā)射器6、兩個安裝有無線接收器的參賽裝置7，攝像機2安裝在游戲工作臺1的上方，兩個安裝有無線接收器的參賽裝置7、一個比賽用足球位于游戲工作臺1上，攝像機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器的計算機4，計算機4通過通訊適配器5接參賽計算機8(或者可編程裝置，如PLC)，參賽計算機8的輸出接相應的帶計算機接口的無線遙控發(fā)射器6，無線遙控發(fā)射器6通過無線電與游戲工作臺1上的安裝有無線接收器的參賽裝置7相連，無線相連。
本實施例中，作為比賽服務器的計算機4要采用通用PC機，其配置不低于P4 CPU，512M內(nèi)存，20G硬盤，至少一個PCI插槽，一個USB口，其余無特殊要求。攝像機2為標準槍式彩色工業(yè)攝像機，分辨率不低于480線，采用CCD元件。圖像采集卡3為SDK7000標準視頻采集卡，通訊鏈路為以太網(wǎng)。帶計算機接口的無線遙控發(fā)射器6可采用申請?zhí)枮?00520070247.7的中國專利所公開的技術。安裝有無線接收器的參賽裝置7(即遙控車)可采用奧迪玩具公司的291系列遙控賽車。賽場為一塊120×120cm的復合板，上覆一張符合游戲內(nèi)容的噴繪彩圖。
賽場上有兩輛安裝有無線接收器的參賽裝置7(即遙控車)和一個球，遙控車上有用于識別的彩色標志。攝像機2將賽場的圖像攝入后通過圖像采集卡3輸入到作為比賽服務器的計算機4中，計算機4上運行相應的圖像處理和比賽服務程序，將比賽所需的位置信息和比賽控制命令通過通訊適配器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，也可以使用藍牙、WLAN等無線通訊接口。
兩臺參賽計算機8作為參賽的對弈者同時收到作為比賽服務器的計算機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)則編寫相應的程序，輸出控制信號給帶計算機接口的無線遙控發(fā)射器6，控制賽場的遙控車實現(xiàn)對弈。
具體實施時，參賽計算機8、攝像機2、無線遙控發(fā)射器6及無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。
實施例二。
如圖2所示。
一種基于計算機圖像識別的智能足球游戲系統(tǒng)，它包括游戲工作臺1、攝像機2、圖像采集卡3、作為比賽服務器的計算機4、無線遙控發(fā)射器6、兩個安裝有無線接收器的參賽裝置7，攝像機2安裝在游戲工作臺1的上方，安裝有無線接收器的參賽裝置7、比賽用足球位于游戲工作臺1上，攝像機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器的計算機4，計算機4中安裝有相關的比賽程序，計算機4的輸出接相應的帶計算機接口的無線遙控發(fā)射器6，無線遙控發(fā)射器6通過無線電與游戲工作臺1上的安裝有無線接收器的參賽裝置7相連，無線相連。其余均與實施例一相同。
權利要求1.一種基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，包括一個游戲工作臺(1)，游戲工作臺(1)的上方安裝有攝像機(2)，其特征是攝像機(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器的計算機(4)，計算機(4)與無線遙控發(fā)射器(6)相連，無線遙控發(fā)射器(6)通過無線電與游戲工作臺(1)上的安裝有無線接收器的參賽裝置(7)無線相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是在計算機(4)與無線遙控發(fā)射器(6)之間連接有通訊適配器(5)，通訊適配器(5)通過參賽計算機或可編程裝置(8)與帶通訊接口的無線遙控發(fā)射器(6)相連，無線遙控發(fā)射器(6)通過無線電與游戲工作臺(1)上的安裝有無線接收器的參賽裝置(7)無線相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的圖像采集卡(3)插裝在作為比賽服務器的計算機(4)的插槽中。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的通訊適配器(5)上設有通訊接口，所述的通訊接口或為有線接口，或為無線接口。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，其特征是所述的安裝有無線接收器的參賽裝置(7)為遙控車。
專利摘要本實用新型針對目前的機器人足球競賽系統(tǒng)存在的成本高、參與門檻高、難以普及推廣的問題，公開了基于計算機圖像識別的智能游戲系統(tǒng)，它包括一個游戲工作臺(1)，游戲工作臺(1)的上方安裝有攝像機(2)，攝像機(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器的計算機(4)，計算機(4)與無線遙控發(fā)射器(6)相連，無線遙控發(fā)射器(6)通過無線電與游戲工作臺(1)上的安裝有無線接收器的參賽裝置(7)無線相連。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、知識性強的特點。
文檔編號G06F19/00GK2836875SQ200520077998
公開日2006年11月15日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權日2005年11月29日
發(fā)明者丁齊 申請人:丁齊