利用光源的输入装置、图形用户设备和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种利用光源输入的方法、图形用户界面装置以及利用光源输入的装置。该装置包括：获取模块，用于接收图像获取设备按照一定的频率获取的目标光源的图像；解析模块，用于根据所述图像获取设备在一段时间内获取的图像，解析所述目标光源在这段时间内的运动轨迹，根据所述运动轨迹输出字符或控制命令。本实施例提供的装置或方法，可以利用光源方便的输入字符或者控制命令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子设备
，具体涉及一种利用光源的输入装置和方法。
技术介绍
目前现有的实现人机交互的输入设备主要有，鼠标、触摸屏、键盘以及触摸板等。 鼠标器又称鼠标，按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标 主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱 转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方 向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标的移动。光电鼠标器是通 过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏 幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。 触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前 面，用于检测用户触摸位置，接收后送触摸屏控制器，而触摸屏控制器的主要作用是从触摸 点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标。 而触摸板，主要是利用触摸板下面的一个特殊集成电路板会不停地测量和报告出 触摸的轨迹，从而探知手指的动作和位置。 上述的这些输入装置，并不是很便利。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一方面提供了一种输入设备，可以方便的输入字符或者控制 命令，包括 获取模块，用于接收图像获取设备按照一定的频率获取的目标光 源的图像； 解析模块，用于根据所述图像获取设备在一段时间内获取的图像，解析所述目标光源在这段时间内的运动轨迹，根据所述运动轨迹输出字符或控制命令。本专利技术的另一方面，提供了一种图形用户界面装置，包括 图像获取设备，用于按照一定的频率获取目标光源的图像； 上述利用光源的输入装置，所述输入装置从所述图像获取设备相连接； 图形用户界面设备，用于在图形用户界面显示所述输入装置输出的字符或者响应所述输入设备输出的控制命令。本专利技术的又一方面，提供了一种利用光源输入的方法，包括 利用图像获取设备按照一定的频率获取一段时间内目标光源的图像； 根据所述图像解析所述目标光源在这段时间内的运动轨迹； 根据所述运动轨迹输出字符或者控制命令。 上述的装置、方法，可以利用光源较为方便的输入字符或者控制命令，且成本较 低，应用场景广泛。附图说明 图1为一实施例提供的一种利用光源的输入装置的示意框图； 图2、图3为另一实施例提供的利用光源的输入装置的应用场景； 图4为另一实施例提供的一种利用光源的输入方法的流程示意图； 图5为另一实施例提供的利用光源的输入装置示意框图。具体实施例方式为使本专利技术能够被更好的理解，以下结合说明书附图对本技术作进一步说 明。 在本专利技术的各个实施例中，字符可以包括一般键盘上的所有按键能够输出的字 符，例如，控制字符、英语字母、数字、汉字、偏旁部首、目语字符等；其中，控制字符又可以包 括上下左右的移动符号、删除符号、回车符号等。而控制命令，包括，例如左单击、右单击、 左双击、右双击、上下滑动、左右滑动、音量调大调小、手机解锁、音乐快进、游戏控制等。 实施例1 : 请参见图l，提供了一种利用光源的输入装置，包括 获取模块201，用于接收图像获取设备按照一定的频率获取的目标光源的图像。 解析模块203，用于根据所述图像获取设备在第一时间段内获取的图像，解析所述 目标光源在所述第一时间段内的运动轨迹，根据所述运动轨迹输出字符或控制命令。 其中，目标光源，可以是一个点光源，如3基色的LED灯组成的点光源。可以在图 像获取设备的成像范围之内，控制目标光源的运动轨迹。而图像设备按照一定的频率，连续 获取目标光源的图像，通过这连续的图片，可以记录点光源的运动轨迹。 图像获取设备，可以为摄像头、摄像机、或者是数码相机，能够按照一定的频率拍 摄照片，并能够以数字格式输出；或者能够输出数字格式的视频流。 如果曝光时间较短，则捕捉的效果会较好。实验证实，曝光时间小于0. 01秒，按照 频率为30帧/s或者以上的频率获取图像，可以较好的捕捉目标光源，且识别效果较好。在 所成像的图像中，目标光源的颜色将会易于拍摄的图片中的背景色。 数字格式的图像，由一个个像素点组成，每个像素点的颜色可以通过数字来表示， 例如，通过(R， G，B)来表示，R表示红色(Red)，G表示(Green) ， B (Blue)，不同的颜色可以 通过不同的RGB值表示。定义一个二维数组，用以保存像素点的色彩属性，然后在数组中遍 历，查找等于或接近目标光源的颜色的像素点，从而可以查找到目标光源在图像中的位置。 目标光源的位置，可以采用坐标的形式标识，例如将图像看作一个坐标轴，选择一 个坐标，用(x，y)的形式表示目标光源的位置。 由于目标光源在图像中可能会呈现一几何形状，例如为圆形、椭圆形，为了获得目 标光源的位置，可以取中心位置。当然，也可以根据实际需要取其他位置。 在一段时间内，图像获取设备将会获取到多幅图像，通过获取这些图像中目标光 源的坐标，然后将坐标串联起来，就可以获得目标光源的运动轨迹。这里，可以先对目标光 源的运动轨迹作平滑处理。 事先可以设定一个库，将运动轨迹与不同的字符或者控制命令建立映射关系，当5得到运动轨迹之后，便可以根据运动轨迹得到相应的字符或者控制命令。例如，可以将从做到有的横，表示字符1 ;将从右到左的横，表示字符2。当检测到 目标光源的运动轨迹为从左到右时，输出1 ;如果是从右到左的横，则输出2。 或者，将从下往上的竖线表示为鼠标上移，当检测到目标光源的运动轨迹为从下 往上的竖线时，输出鼠标上移的控制命令。 在实际应用中，可以设置两种或者多种模式，例如，键盘模式，用于输入各种字符； 鼠标模式，用于输入各种鼠标操作；或者遥控器模式，用于输入换台、调台等各种命令；游 戏手柄模式，用于输入各种游戏操作命令。切换命令，可以使用光源的颜色的改变来实现。 由于运动轨迹和库中保存的轨迹数据可能会存在一定的差距，为了增加识别的准 确率，可以采用多个轨迹对应同一字符。 本实施例提供的装置，可以采用可编程逻辑实现，例如，可以采用现场可编程门阵 列FPGA(Field Programmable Gate Array)实现。该FPGA，可以有3个端口 ， 一个端口用于 接收输入的图像或者视频流；另一个端口用于输出字符；第3个端口用于输出各种控制命 令。或者，该FPGA也可以仅有2个端口 ， 一个端口用于接收图像或者视频流，另一个端口用 于输出控制命令或者字符。 利用此FPGA，结合一图像获取装置，即可作为鼠标或键盘使用。 或者，本实施例提供的装置，也可以采用专用集成电路ASIC芯片实现，安装于手机、电视机等设备。 或者，本实施例提供的装置，可以采用软件实现，由具有处理功能的芯片或者处理 器执行。例如，可以运行于电脑、手机、机顶盒上。 本实施里提供的装置，可以根据光源的运动轨迹，输出相应的字符或者控制命令，使用较为便捷，且成本较低。 实施例2 : 请参见图2，图2为实施例提供的装置的一种具体应用场景。在图2所示的场景中， 目标光源为一轨迹棒，该轨迹棒可以显示多种不同的颜色，通过按钮，可以改变轨迹棒显示 的颜色。 图像获取设备为一摄像头，与个人电脑连接，摄像头拍摄的图片的像素为 800X600，轨迹棒在摄像头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用光源的输入装置，其特征在于，包括：获取模块，用于接收图像获取设备按照一定的频率获取的目标光源的图像；解析模块，用于根据所述图像获取设备在一段时间内获取的图像，解析所述目标光源在这段时间内的运动轨迹，根据所述运动轨迹输出字符或控制命令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程宇航，
申请(专利权)人：程宇航，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]