一種卡牌游戲機中人物身份識別系統技術方案

本實用新型專利技術提出一種卡牌游戲中人物身份識別系統，包括卡牌操作臺、紅外攝像機、圖像處理板卡、游戲主機、游戲顯示屏和卡牌，其特征在于：所述的卡牌的一面設有標志物，該標志物采用紅外線吸收涂料涂覆而成，并在除標志物外的其他部分涂覆紅外線反射涂料；所述的卡牌操作臺設有一用于圖像采集的光學系統，該光學系統底部中央位置設有一紅外攝像機，紅外攝像機的信號輸出端連接圖像處理板卡的輸入端，該圖像處理板卡的輸出端接入游戲主機，并且該游戲主機的通信接口與游戲顯示屏相連。本實用新型專利技術同現有技術相比，編碼簡單、識別速度快、準確度高、魯棒性強，可以對人物狀態實時跟蹤，并可廣泛應用于各種工業檢測領域。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種卡牌游戲機中人物身份識別系統 本技術涉及計算機視覺及圖形學，軟件，光學，嵌入式系統領域，具體地說是一種卡牌游戲機中人物身份識別系統。 目前，圖案檢測系統的應用日趨廣泛，比如條形碼檢測系統，條形碼系統是由條形 碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統，普通條形碼為一維條形碼，但是由于一 維條形碼的信息容量很小，所以條形碼日趨向二維條形碼發展，其信息容量大、信息密度 高、編碼能力強。另外，嵌入式系統的發展逐漸增多，通常是面向特定應用的嵌入式CPU，與 通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的系統中，它通常都具有 低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內 部，從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化，移動能力大大增強，跟網絡的耦合也越來越緊 密。嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是和具體產品同步進行，因 此嵌入式系統產品一旦進入市場，具有較長的生命周期。 通過現狀可以看出，圖案檢測系統分析及范圍較廣、研究內容較多。嵌入式系統多 用于手機等操作系統的開發，具有巨大的市場潛力。其中，圖案檢測系統的二維化發展是一 個重要的課題，有著廣泛的應用前景，但目前的算法還不夠完善，圖案的方向、角度與位置 較難定位，識別速度較慢，容易產生目標的偏移。 本技術的目的是克服現有技術的不足，采用一種編碼簡單、識別速度快、準確 度高、魯棒性強的人物身份識別系統，這種系統可以對人物狀態實時跟蹤，并可廣泛應用于 各種工業檢測領域。 為了達到上述目的，本技術提出一種卡牌游戲中人物身份識別系統，包括卡 牌操作臺、紅外攝像機、圖像處理板卡、游戲主機、游戲顯示屏和卡牌，其特征在于所述的 卡牌的一面設有標志物，該標志物采用紅外線吸收涂料涂覆而成，并在除標志物外的其他 部分涂覆紅外線反射涂料；所述卡牌操作臺設有一用于圖像采集的光學系統，該光學系統 底部中央位置設有一紅外攝像機，紅外攝像機的信號輸出端連接圖像處理板卡的輸入端， 該圖像處理板卡的輸出端接入游戲主機，并且該游戲主機的通信接口與游戲顯示屏相連。 所述的光學系統，其頂部是卡牌操作臺的玻璃臺面，玻璃臺面下邊緣連接一弧形 漫反射框體的開口端，在弧形漫反射框體內的玻璃臺面下設一上可見光濾光片，上可見光 濾光片下的左右兩端各放置一個紅外光源；在弧形漫反射框體底部的紅外攝像機的鏡頭上 覆蓋下可見光濾光片，下可見光濾光片與上可見光濾光片平行；所述的弧形漫反射框體的 內表面覆一紅外漫反射材料層。 所述的紅外攝像機的模擬視頻接口與一 A/D轉換器的輸入端相連，該A/D轉換器 的信號輸出端接入圖像處理板卡中的主處理器CPU，主處理器CPU的控制總線一路和地址總線分別連接外部存儲器和數據存儲器，游戲主機與控制總線另一路相連；所述的圖像處 理板卡，采用嵌入式圖像處理器DSP。 本技術的系統基于嵌入式開發，適用場合或領域廣泛，安全等級高，可在卡牌 游戲機卡牌的識別檢測、機器視覺、工業檢測、機器人視覺等領域廣泛應用。圖1是本技術的硬件連接框圖。 圖2是本技術的光學系統結構圖。 圖3是本技術的電原理框圖。 本技術結合附圖說明如下 圖1為本技術的卡牌游戲機中人物身份識別系統的硬件連接圖，表述了人機 交互的過程，游戲玩家可以通過卡牌操作臺1控制多張卡牌的移動，當卡牌17在卡牌操作 臺1上移動時，紅外攝像機2通過視覺傳感器捕捉移動的卡牌的圖像并送入圖像處理板 卡3，圖像處理板卡3對移動的卡牌跟蹤定位，對卡牌的位置、方向、身份進行預測、識別、跟 蹤，使卡牌移動軌跡重現，并將這些信息傳遞給游戲主機4，游戲主機4將游戲信息反映在 游戲顯示屏5上，反饋給游戲玩家，游戲玩家通過不斷移動卡牌進行游戲，重復上述游戲過 程。 圖2為本技術的光學系統結構圖，其頂部是卡牌操作臺1的玻璃臺面14，下置 上可見光濾光片15 ;該光學系統6內部在上可見光濾光片15的左右兩端各放置一個紅外 光源11 ;該光學系統6底部為一弧形漫反射框體12，該弧形漫反射框體12的內表面覆蓋紅 外漫反射材料層13，底部放置下可見光濾光片16，并覆蓋在紅外攝像機2的鏡頭上，與上可 見光濾光片15平行。 本技術的卡牌操作臺1機體內部的光學系統6采用均勻紅外光源11，不會造 成光線污染，該光學系統6底部的弧形漫反射框體12的內表面覆蓋的紅外漫反射材料13， 為一種質地均勻的廣泛用在攝影技術上的白布黏貼在軟性磨砂板上制成，機體內可以得到 完全的漫反射環境，上可見光濾光片15為有機玻璃上加涂一層可見光吸收涂料，下可見光 濾光片16采用普通的紅外濾光片，可對卡牌圖像進行采集，同時營造平滑、有質感的對戰 平臺；所述的卡牌的的一面設有標志物圖案，該標志物圖案采用紅外線吸收涂料涂覆而成， 并在除標志物外的其他部分涂覆紅外線反射涂料，印刷后卡牌對紅外光敏感，每張卡牌通 過不同的二維標志物進行區分，視覺傳感器可以捕獲二維標志物圖像，二維標志物圖像通 過紅外光成像，能夠在卡牌上形成對比強烈的有效圖案；上述的可見光吸收涂料、紅外線吸 收涂料與紅外線反射涂料都是北京經略防偽科技發展有限公司出產的紅外防偽油墨產品， 能廣泛的應用于各種印刷方式，如膠印、凸印、凹印、絲印等的防偽印刷，是高檔商品的理想 包裝防偽產品。 圖3是本技術的電原理框圖，紅外攝像機2的模擬視頻接口與一 A/D轉換器 21的輸入端相連，該A/D轉換器21的信號輸出端接入圖像處理板卡中的主處理器CPU22， 主處理器CPU22的控制總線和地址總線分別連接外部存儲器23和數據存儲器24，游戲主機4也與控制總線相連；本圖反映的是紅外攝像機2采集游戲玩家排列在臺面上卡牌的圖像，通過圖像處理板卡3識別卡牌的信息，并將此信息傳遞給游戲的上層模塊的過程，攝像機2將捕捉到的卡牌圖案的模擬信號，通過A/D轉換器21相連轉換成數字信號，再將數字信號傳送給主處理器CPU22進行圖像處理，并通過控制總線、數據總線與外部存儲器23、數據存儲器24交換數據，將檢測到的卡牌位置、方向及身份信息傳送給游戲主機4。 本技術中的紅外攝像機2，對紅外光敏感，其模擬視頻接口連接A/D轉換器21，能夠保證較快的視頻信號采集速度，采集速度為每秒24幀100萬像素的圖像。 本技術中的圖像處理板卡3，采用嵌入式圖像處理器DSP，可對運動的卡牌跟蹤定位，游戲玩家通過不斷移動卡牌進行游戲，圖像處理板卡對卡牌的位置、方向、身份進行預測、識別、跟蹤，使卡牌運動軌跡重現。權利要求一種卡牌游戲機中人物身份識別系統，包括卡牌操作臺(1)，紅外攝像機(2)，圖像處理板卡(3)，游戲主機(4)，游戲顯示屏(5)，卡牌(17)，其特征在于所述的卡牌(17)的一面設有標志物，該標志物采用紅外線吸收涂料涂覆而成，并在除標志物外的其他部分涂覆紅外線反射涂料；所述卡牌操作臺(1)設有一用于圖像采集的光學系統(6)，該光學系統底部中央位置設有一紅外攝像機(2)，紅外攝像機(2)的信號輸出端連接圖像處理板卡(3)的輸入端，該圖像處理板卡(3)的輸出端接入游戲主機(4)，并且該游戲主機(4)的通信接口與游戲顯示屏(5)相連。2. 根據權利要求1所述的一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種卡牌游戲機中人物身份識別系統，包括卡牌操作臺（１），紅外攝像機（２），圖像處理板卡（３），游戲主機（４），游戲顯示屏（５），卡牌（１７），其特征在于：所述的卡牌（１７）的一面設有標志物，該標志物采用紅外線吸收涂料涂覆而成，并在除標志物外的其他部分涂覆紅外線反射涂料；所述卡牌操作臺（１）設有一用于圖像采集的光學系統（６），該光學系統底部中央位置設有一紅外攝像機（２），紅外攝像機（２）的信號輸出端連接圖像處理板卡（３）的輸入端，該圖像處理板卡（３）的輸出端接入游戲主機（４），并且該游戲主機（４）的通信接口與游戲顯示屏（５）相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何可，張呈濤，倪劍，
申請(專利權)人：上海久娛網絡科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]