光标坐标确定方法、光标坐标确定装置和鼠标控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光标坐标确定方法、光标坐标确定装置和鼠标控制系统，其中，一种光标坐标确定方法包括以下步骤：建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标；获取包括至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得所有标志点在图像坐标系中的坐标；根据标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出坐标系之间的转换关系；根据坐标系之间的转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。本发明专利技术还提出了基于该光标坐标确定方法提出的光标坐标确定装置及鼠标控制系统。本发明专利技术技术方案能获得鼠标本体的实际指向位置在显示器坐标系的坐标，且确定的坐标精度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及鼠标
，特别涉及一种光标坐标确定方法、光标坐标确定装置和鼠标控制系统。
技术介绍
传统的鼠标需要放置于物体的表面，通过鼠标与物体表面的相对位移才可以控制光标在显示屏上移动，而空中鼠标操作过程不再需要物体表面，而是直接在空中进行，通过空中鼠标本体的移动和操作来实现对光标的操作和对设备的控制，能方便的实现对电脑、电视、投影等设备的远程遥控操作。现有的空中鼠标主要采用三轴电子陀螺仪或三维加速度传感器的方式来得到鼠标的坐标移动参数，但这类方法只能测量相对位移，无法得到鼠标本体的实际指向点位置，所以鼠标的实际指向点位置常常与屏幕光标位置并不一致，光标的定位不够精确。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种光标坐标确定方法，旨在提供一种能获得鼠标本体实际指向坐标且精度较高的光标的坐标确定方法。为实现上述目的，本专利技术提出的光标坐标确定方法，包括以下步骤：建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不都在同一直线上；获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；根据所述转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。优选地，获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标的步骤包括：获取包括所述至少四个标志点的图像；识别图像中的所有所述标志点；建立图像坐标系，获得所有标志点在图像坐标系中的坐标。优选地，根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系的步骤包括：建立三阶的单应矩阵H来表示显示器坐标系与图像坐标系之间的转换关系，其中分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，分别将所述至少四个标志点在图像坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，其中，与之间的转换关系公式为：分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的齐次坐标及其在图像坐标系中的齐次坐标代入所述转换关系公式，计算出所述单应矩阵H。本专利技术还提出一种光标坐标确定装置，包括：显示屏坐标模块，建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不在同一直线上；图像坐标模块，获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；计算模块，根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；及转换模块，根据所述转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。优选地，所述图像坐标模块包括：图像获取模块，获取包括所述至少四个标志点的图像；识别模块，识别图像中的所有所述标志点；建标模块，建立图像坐标系，获得所有标志点在图像坐标系中的坐标。优选地，所述计算模块包括：矩阵模块，建立三阶的单应矩阵H来表示显示器坐标系与图像坐标系之间的转换关系，其中齐次坐标模块，分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，分别将所述至少四个标志点在图像坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，其中，与之间的转换关系公式为：矩阵计算模块，分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的齐次坐标及其在图像坐标系中的齐次坐标代入所述转换关系公式，计算出所述单应矩阵H。本专利技术还提出一种鼠标控制系统，包括鼠标、显示屏及光标坐标确定装置；所述显示屏包括至少四个标志点灯，所述鼠标包括摄像头及指向点发射器；所述标志点灯，设置于显示屏，形成标志点，且所述至少四个标志点灯的位置不都在同一直线上；所述指向点发射器，发射光到所述显示屏，形成指向点；所述摄像头，获取包括所述指向点及所述至少四个所述标志点的图像。所述光标坐标确定装置包括：显示屏坐标模块，建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不在同一直线上；图像坐标模块，获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；计算模块，根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；及转换模块，根据所述转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。优选地，所述标志点灯设置于所述显示屏的边框位置。优选地，所述显示屏横向边框上的所述标志点灯数量与所述显示屏纵向边框上的所述标志点灯数量不同，所述显示屏横向边框上的所述标志点灯之间的间距与所述显示屏纵向边框上的所述标志点灯之间的间距不同。优选地，所述标志点灯及所述指向点发射器所发射的光为不可见光，所述摄像头具有该不可见光相应的成像波段。本专利技术技术方案通过建立显示屏坐标系及图像坐标系，通过至少四个标志点分别在两个不同坐标系内的坐标求出此时两个坐标系坐标的转换关系，进而由图像坐标系中指向点坐标转换得到显示屏上的光标坐标，能获得鼠标本体的实际指向位置在显示器坐标系的坐标，使得确定的坐标精度较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术光标坐标确定方法一实施例的流程图；图2为本专利技术一实施例的标志点在显示屏坐标系的示意图；图3为本专利技术一实施例的标志点在图像坐标系的示意图；图4为本专利技术光标坐标确定方法的步骤S20的流程图；图5为本专利技术光标坐标确定方法的步骤S30的流程图；图6为本专利技术光标坐标确定装置一实施例的功能模块图；图7为本专利技术光标坐标确定装置的图像坐标模块的功能模块图；图8为本专利技术光标坐标确定装置的计算模块的功能模块图；图9为本专利技术鼠标控制系统的功能模块图。附图标号说明：标号名称标号名称10显示屏坐标模块32齐次坐标模块20图像坐标模块33矩阵计算模块30计算模块100鼠标40转换模块200显示屏21图像获取模块300光标坐标确定装置22识别模块110摄像头23建标模块120指向点发射器31矩阵模块210标志点灯本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光标坐标确定方法，其特征在于，包括以下步骤：建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不都在同一直线上；获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；根据所述转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。

【技术特征摘要】
1.一种光标坐标确定方法，其特征在于，包括以下步骤：建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不都在同一直线上；获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；根据所述转换关系及指向点在图像坐标系中的坐标计算出指向点在屏幕坐标系中的坐标。2.如权利要求1所述的光标坐标确定方法，其特征在于，获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标的步骤包括：获取包括所述至少四个标志点的图像；识别图像中的所有所述标志点；建立图像坐标系，获得所有标志点在图像坐标系中的坐标。3.如权利要求1或2所述的光标坐标确定方法，其特征在于，根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系的步骤包括：建立三阶的单应矩阵H来表示显示器坐标系与图像坐标系之间的转换关系，其中分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，分别将所述至少四个标志点在图像坐标系中的坐标转换为齐次坐标来表示，其中，与之间的转换关系公式为：分别将所述至少四个标志点在屏幕坐标系中的齐次坐标及其在图像坐标系中的齐次坐标代入所述转换关系公式，计算出所述单应矩阵H。4.一种光标坐标确定装置，其特征在于，包括：显示屏坐标模块，建立显示屏坐标系，获得至少四个标志点在显示屏坐标系中的坐标，所述至少四个标志点不在同一直线上；图像坐标模块，获取包括所述至少四个标志点的图像，建立图像坐标系，获得至少四个标志点在图像坐标系中的坐标；计算模块，根据所述标志点分别在显示屏坐标系中的坐标及图像坐标系中的坐标计算出显示屏坐标系与图像坐标系之间的转换关系；及转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨夏，丁晓华，蒋波，朱正剑，周翔，
申请(专利权)人：深圳市鹰眼在线电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44