專利名稱：一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置及檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及麻將機，具體涉及麻將機中麻將牌的牌面檢測。
背景技術：
麻將機是人們常用的休閑娛樂工具。目前市場上的麻將機，使用的麻將牌都是專用的麻將牌，牌內(nèi)放有永久磁鐵或鐵片，生產(chǎn)制造工藝復雜，成本高。由于牌內(nèi)磁鐵安放位置沒有統(tǒng)一的標準，社會上出現(xiàn)“作弊麻將機”，生產(chǎn)商和用戶都希望在麻將機中能使用普通麻將牌(內(nèi)部沒有磁鐵或鐵片)，但至今尚無此類麻將機產(chǎn)品。麻將機上使用普通麻將牌時存在問題理(洗)牌時，需要對輸牌道內(nèi)運動的麻將牌的牌面檢測，檢出“牌面不符”的一類牌，將其擊翻，使之按正面(刻字面)朝下砌放。2005年8月17日，中國專利CN2718677公開“一種用于識別麻將牌正反面的光電識別裝置”，其特征是采用光電探頭、設置防塵機構，通過反射式光電傳感器輸出的電壓與設定電壓大小比較識別。其不足之處是，①一臺麻將機配有兩副牌面顏色不同的牌，對一副牌設定的比較電壓，對另一副牌可能不合適；另外，牌在傳送帶上隨傳送帶運動，傳感器至每張牌面的距離不可能絕對相同，相同的牌面，傳感器輸出的電壓也可能不同。②防塵玻璃仍會沾染灰塵，灰塵對檢測的影響不能消除。2011年12月7日，中國專利CN102266666公開“一種麻將機”，其特征在于感知
器為成像裝置，依據(jù)內(nèi)置的算法識別出牌的背面和正面。其不足之處是，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決背景技術中存在的問題，提供一種用普通麻將牌的牌面自動檢測裝置及檢測方法，用在麻將機中。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，其特征在于包括由光源和顏色傳感器組成的顏色檢測器、單片機；顏色傳感器與單片機連接；顏色檢測器安裝在輸牌道側(cè)壁或上壁中，當麻將牌隨傳送帶運動到顏色檢測器前時，光源發(fā)出的光照在牌上，一部分光被牌面吸收，另一部分光攜帶牌面顏色信息反射至顏色傳感器上，單片機根據(jù)顏色傳感器輸出的紅綠藍三基色相對強度判斷牌面。其特征在于還包括由按鍵和指示燈組成的人機交互設備，按鍵和指示燈與單片機連接，用在需要存儲牌面顏色時，人機交互。所述的單片機中固化有預先存儲牌面顏色及檢測程序。所述的普通麻將牌的牌面自動檢測裝置的檢測方法，其特征在于包括以下步驟(I)麻將機出廠前(或換牌時)，通過單片機預先采集二副牌的牌面顏色信息(紅綠藍三基色相對強度)，存儲在在單片機內(nèi)。
(2)麻將工作時，單片機將采集到的牌面顏色信息與預存在單片機內(nèi)的顏色信息分析比較，判斷牌面。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，優(yōu)點在于牌面檢測結(jié)果準確；不需要設置防塵機構；可消除溫度等因素對檢測的影響；使麻將機可以采用普通麻將牌，以降低麻將機的生產(chǎn)成本。



圖I是本發(fā)明的原理示意圖；圖2是本發(fā)明的顏色檢測器結(jié)構示意圖；圖3(a)是本發(fā)明的顏色檢測器輸牌道側(cè)壁安裝主視圖(剖視)；圖3(b)是本發(fā)明的顏色檢測器輸牌道上壁安裝主視圖(剖視)；圖4是本發(fā)明的一種電路原理圖；圖5是本發(fā)明的預存子程序流程圖；圖6是本發(fā)明的主程序流程圖。圖I 圖3中1.顏色檢測器；11.光源；12.顏色傳感器；2.單片機；3.人機交互設備；4.麻將牌；5.麻將牌輸牌道外壁；6.麻將牌傳送帶。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，如圖I所示，包括顏色檢測器I、單片機2、人機交互設備3。顏色檢測器I結(jié)構示意如圖2所示，由光源11和顏色傳感器12組成，光源11和顏色傳感器12中心間距3. 8mm。顏色檢測器安裝在輸牌道外壁中。圖3(a)為預存、檢測麻將牌正面顏色時，顏色檢測器安裝示意圖光源11對著麻將牌的上邊緣(或下邊緣)空白無字處。若預存、檢測麻將牌反面顏色時，顏色檢測器安裝位置對著麻將牌面即可。圖3(b)為顏色檢測器安裝在輸牌道上壁時的示意圖，光源11和顏色傳感器12位置應在麻將牌貼面層正上方。光源11，可選直徑3mm、發(fā)光角度15度的白光LED。附圖4中，Dl為光源11，R1為限流電阻，阻值510 Q。顏色傳感器12，可選內(nèi)部集成有光電二極管、紅色、綠色、藍色濾光片的器件，型號0PB780、S7505、TCS31xx、TCS32xx、TCS34xx 等。附圖4中，Ul為顏色傳感器12，型號為TCS3404，其內(nèi)部集成有4組16個光電二極管，其中3組分別帶紅色、綠色、藍色濾光片，I組無濾光片，將光的紅綠藍三基色成分光強及總光強度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，附圖4給出了與單片機2連接的具體電路。單片機2可選內(nèi)部集成有FlashROM、EEPROM的8位或32位單片機。附圖4中，U2為單片機2，型號為STC15F104E，該單片機8個管腳，內(nèi)部集成有4KBFlashROMUKB EEPROM以及時鐘、復位電路。附圖4中，Kl為人機交互設備中的按鍵(預存健)，D2為人機交互設備中指示燈，R2為限流電阻，阻值為470 Q。附圖4中，Cl為濾波電容，容量為100nF。所述的普通麻將牌的牌面自動檢測裝置的檢測方法，其特征在于包括以下步驟(I)預先存儲二副牌的牌面不符面的顏色信息至單片機片內(nèi)EEPROM中(麻將機出廠前或更換牌時)，包括如下步驟
步驟一從第一副麻將牌中取出一張牌，使“牌面不符”面置于顏色檢測器前，按下按鍵Kl (預存健)并開機；步驟二 采集牌面紅綠藍三基色光強及總光強，保存在變量Rp A、K1中；步驟三計算紅綠藍三基色光強與總光強的比值PR1 = R1A1, PG1 = G1A1, PB1 =B1A1Jf PRp PGp PB1保存至單片機片內(nèi)EEPROM中；步驟四保存后，使指示燈D2閃爍5秒，提示釋放按健Kl，Kl釋放后，第一副麻將牌預存結(jié)束。步驟五從第二副麻將牌中取出一張牌，使“牌面不符”面置于顏色檢測器前，按下預存按健K1，重復步驟二 步驟四，將第二副麻將牌的PR2、PG2、PB2保存至單片機片內(nèi)EEPROM 中。(2)麻將機工作時，單片機將實時檢測到牌面顏色信息與預存在單片機片內(nèi)EEPROM中的顏色信息分析比較，判斷牌面牌面，包括如下步驟步驟一判斷是否有牌隨傳送帶6運動到顏色檢測器前(檢測的總光強變大)，若沒有，則循環(huán)檢測等待；步驟二 采集牌面紅綠藍三色光強及總光強，保存在變量R、G、B、K中；步驟三計算紅綠藍三基色光強與總光強的比值Pk = R/K、Pg = G/K、Pb = B/K ；步驟四計算顏色分量比值區(qū)別度SI = (P1ZPR1) X (PgZPG1) X (PbZPB1)S2 = (Pe/PR2) X (Pg/PG2) x (Pb/PB2)步驟五判斷SI的值是否大于等于0. 85、小于等于I. 15，若是，則此牌為“牌面不符”的牌，使單片機的P3. 0管腳輸出高電平；否則，判斷S2的值是否大于等于0. 85、小于等于I. 15，若是，則此牌為“牌面不符”的牌，使單片機的P3. 0管腳輸出高電平；步驟六判斷牌是否通過(檢測的總光強變小)，通過后，使單片機的P3. 0管腳輸出低電平。
權利要求
1.一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，其特征在于包括由光源(11)和顏色傳感器(12)組成的顏色檢測器(I)、單片機(2);顏色傳感器(12)與單片機(2)連接；顏色檢測器(1)安裝在輸牌道外壁(5)中。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，其特征在于還包括由按鍵(Kl)和指示燈(D2)組成的人機交互設備(3)，按鍵(Kl)和指示燈(D2)與單片機(2)連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，其特征在于所述的顏色傳感器(12)，為內(nèi)部集成有光電二極管、紅色、綠色、藍色濾光片的器件。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置，其特征在于所述的單片機(2)為內(nèi)部集成有FlashROM、EEPROM的8位或32位單片機。
5.根據(jù)權利要求2所述的普通麻將牌的牌面自動檢測裝置的檢測方法，其特征在于預先存儲麻將牌(4)的牌面顏色信息，包括以下步驟 步驟一從第一副麻將牌中取出一張牌，使牌面不符面置于顏色檢測器前，按下按鍵(Kl)并開機； 步驟二 采集牌面的紅綠藍三基色光強及總光強，分別保存在變量R1XpBpK1 ;計算紅綠藍三基色光強與總光強的比值PR1 = WPG1 = G1A1JB1 = B1A1并保存。
步驟三將另一副牌的牌面不符面置于顏色檢測器前，采集牌面的紅綠藍三基色光強及總光強，分別保存在變量R2、G2、B2、K2中；計算PR2 = R2/K2、PG2 = G2/K2、PB2 = B2/K2并保存。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的普通麻將牌的牌面自動檢測裝置的檢測方法，其特征在于判斷牌面，包括如下步驟 步驟一采集牌面紅綠藍三色光強及總光強，保存在變量R、G、B、K中； 步驟二 計算紅綠藍三基色光強與總光強的比值Pk = R/K, Pg = G/K、Pb = B/K ； 步驟三計算顏色分量比值區(qū)別度S I = (PeZPR1)X(PgZPG1)X(PbZPB1)S2 = (Pe/PR2)x(Pg/PG2)x(Pb/PB2)步驟四判斷SI的值是否大于等于0. 85、小于等于I. 15，若是，則此牌為牌面不符的牌，使單片機的一個管腳輸出高電平；否則，判斷S2的值是否大于等于0. 85、小于等于I.15，若是，則此牌為牌面不符的牌，使單片機的一個管腳輸出高電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種普通麻將牌的牌面自動檢測裝置及檢測方法，其特征在于檢測裝置由顏色檢測器、單片機、人機交互設備組成；顏色檢測器包含光源及顏色傳感器，人機交互設備包含按鍵和指示燈；單片機與顏色傳感器、按鍵、指示燈連接；顏色檢測器安裝在輸牌道外壁中；檢測方法①預先通過單片機采集兩副牌的牌面顏色信息存儲；②麻將機工作時，單片機將采集到的牌面顏色信息與預存的顏色信息分析比較，判斷出牌面。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，優(yōu)點在于牌面檢測結(jié)果準確；不需要設置防塵機構；可消除溫度等因素對檢測的影響；使麻將機可以采用普通麻將牌，降低麻將機的生產(chǎn)成本。
文檔編號G06K7/10GK102614657SQ20121008950
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者徐美風, 李耀, 章磊, 賀龍豹, 邵文莎 申請人:南京財經(jīng)大學