一种操作单元及包括所述操作单元的视频系统技术方案

本发明专利技术公开了一种操作单元及包括所述操作单元的视频系统，其操作单元包括：成像装置，用于拍摄成像目标图像；识别装置，用来识别成像目标图像中的成像目标；计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置坐标，并将所述的位置坐标进行数学变换，输出操作单元的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种操作单元及包括所述操作单元的视频系统。
技术介绍
随着交互式多媒体视频设备的快速发展，视频设备的功能越来越强大，使 得对于视频设备的信息处理系统尤其是控制系统的要求越来越高。对控制系统 及视频设备的响应速度、处理速度及稳定性都提出了越来越多的要求。中国专利CN200610087120. 5公开了一种控制方法及控制器，该控制器上设 置有成像信息计算部，拍摄并计算成像目标图像中的亮点与定点的图像及坐标 组的二维矢量，最后根据二维矢量的计算值在预定的方向上移动操作单元。该 控制器存在的问题是在控制器的具体实现时必须要采用加速度传感器来检测 控制器的三个轴向方向及确定控制器绕Z轴的旋转角；或采用二轴线性加速度 计仅检测沿着X轴和Y轴中的每一个轴的线性加速度；或采用陀螺传感器。因 为加速度传感器和控制电路有响应延迟，为了保证加速度传感器的灵敏度和精 确度，此时釆用的算法非常复杂，使得信号处理响应速度很慢。而且由于传感 器制造及传感器与控制器的制造工艺的影响，在控制器中，加速度传感器的稳 定性不好，容易发生损坏。即使为了增强系统的稳定性，在工艺上进行改进， 也必须以大量的人力、财力、物力为代价，而且好的加速度传感器价格昂贵， 大大提高了控制器的成本。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种信号处理响应速度快的操作单元及包括所述 操作单元的视频系统。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案第一方面，本专利技术提供了一种操作单元，控制显示单元，包括成像装置，用于拍摄成像目标图像；识别装置，用来识別成像目标图像中的成像目标；计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置，并将 所述的位置进行非矢量数学变换，得到操作单元的位置，输出操作单元的位置 信号。上述计算装置中的非矢量数学变换方式为线性变换或二次变换。 上述线性变换方式为成像目标位置/成像装置分辨率*操作单元可移动宽度 方式或矩阵变换方式。上述操作单元可移动宽度为显示单元的分辨率。上述成像目标位置为成像目标的中心位置或成像目标的重心位置。第二方面，本专利技术提供了一种视频系统，包括显示单元，还包括成像装置，用于拍摄成像目标图像；识别装置，用来识别成像目标图像中的成像目标；计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置，并将 所述的位置进行非矢量数学变换，得到操作单元的位置，输出操作单元的位置 信号；执行装置，用于接收来自计算装置输出的操作单元位置信号，在所述显示 单元显示所述虚拟操作单元。上述计算装置中的非矢量数学变换方式为成像目标位置/成像装置分辨率* 操作单元可移动宽度的方式或矩阵变换的方式或二次变换的方式。上述计算装置还包括拟合直线计算装置，用来计算成像目标的拟合直线； 角度计算装置，用来计算所述拟合直线与水平的夹角。 上述视频装置还包括位置变换装置，用来接收计算装置的操作单元位置，并在显示单元中变换 为虚拟操作单元位置。上述识别装置还包括二值化装置，用来将成像目标图像二值化； 搜索装置，用来将所述的识別后的二值化图像连通搜索，得到连通区域；评分装置，用来计算所述的连通区域拟合直线的距离之和及所述的连通区域之间位置的比例，得到评分；确定装置，根据评分装置输出的评分值，确定所述成像目标的位置。 本专利技术通过对成像目标图像的位置的计算和变换，大大提高了操作单元及 视频系统的信号处理速度及信号响应的速度。以下结合附图对本专利技术进行详细 说明，本专利技术的这些及其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。附图说明图1是视频系统实施例1的外部示意图2是视频系统实施例2的外部示意图3是视频系统实施例的内部框图4是识别装置实施例的内部流程框图5是二值化装置实施例的内部流程框图6是比较器实施例的内部流程框图7是计算装置实施例的内部流程框图8是操作单元实施例的外部示意图9是操作单元实施例的内部流程框图IO是控制方法实施例的流程图11^4于图10上的步骤S3实施例的流程图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，并使本专利技术的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本专利技术作进一 步详细的i兌明。参考图1至3,将说明作为实施本专利技术视频系统的一个实施例的电视设备遥 控系统。图1、图2是示例电视设备遥控系统的外部视图，包括电视机l、显示 屏2、将操作数据发送给电视机的遥控器4。在显示屏2的附近设置有标志点3， 几个标志点3所组成的标志点组为成^象目标14。标志点3具体为红外LED，发出红外波段的光。为了扩大标志点3所发出的 红外光的可见角度，可以在标志点3上贴^:泛光膜，泛光膜优选为薄毛玻璃。 标志点3可以设置在遥控器4所能拍摄到的任何位置，既可以设置在电视机1 上(如图1所示)，标志点3也可以单独的设置在标志装置5上(如图2所示)。 标志点3为分别分布在位于预定位置和预定对象的顶部和底部的轮廓点，及位 于顶部和底部轮廓点连线上的区分点，且该区分点距顶部和底部的轮廓点的距 离不相等。轮廓点可以根据轮廓点的分布情况分辨出成像目标的轮廓(如形状)。 区分点可以根据该区分点与轮廓点的距离特征，区分出各个轮廓点。轮廓点为2 个及以上，区分点为1个及以上，轮廓点和区分点越多，越能表示成像目标的 即时位置姿态。当成像目标14表示的是一个对称的图象时，为了区分成像目标 的方向，在成像目标14中还设有一个及以上方向点。标志点还可以组成一个多 边形，除方向点外，每一个标志点对应一个多边形的顶点。方向点可以位于某 一个多边形顶点附近。在本实施例的电视系统上，优选的，成像目标14为等间 距的4个标志点。标志点也可以为6、 8、 10个及以上。在所拍的成像目标14 的图像数据中。成像目标14预定的分布特征是从图像上的红外发光点中分辨出 该分布特征，从多个发光点中区分每个点那个是轮廓点、区分点或方向点。图3是示例电视遥控系统的内部视图，分为两类遥控器端及与遥控器端 对应的电视端。遥控器端包括成像装置6、识别装置7、计算装置8、位置变换 装置9、发射器10;电视端包括成像目标14、接收器ll、位置变换装置9、执 行单元13。成像目标14中的各标志点3发出红外光。在遥控器处于可操作范围内，成像装置6拍摄成像目标14的图像，并获得 所拍图像的图像数据。接着该图像进入识别装置7中进行识别所拍图像的图像数据中，会出现 高亮度区域，这些高亮度区域是由我们的成像目标的图像和一些少量的噪声光 斑及其他的荧光灯的光而形成的。可以直接在所拍图像的图像数据中，将作为 高亮度区域出现的成像目标14中的各标志点3图像检测为目标图像的首选者。 基于每个被检测的高亮度区域，因为目标图像具有预定尺寸范围，只需要通过将各个被检测的高亮度区域进行比较，看其是否具有预定尺寸范围内的尺寸， 当高亮度区域具有预定尺寸范围内的尺寸时，该高亮度区域被确定为成像目标 图像，而当高亮度区域具有处于预定尺寸范围之外的尺寸时，高亮度区域被确 定为非成像目标图像。但是在本专利技术中，为了提高监测和识别的精准度，我们在识别装置7中设置了二值化装置22，可以将拍摄成像目标图像二值化，将成 像目标14中的各标志点3的图像保留，而将其他的所有背景灰度层次全部抹去。 目前的图像二值化方法很多，有阈值法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作单元，控制显示单元，包括：　　　　成像装置，用于拍摄成像目标图像；　　　　识别装置，用来识别成像目标图像中的成像目标；　　　　计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置，并将所述的位置进行非矢量数学变换，得到操作单元的位置，输出操作单元的位置信号。

【技术特征摘要】
1、一种操作单元，控制显示单元，包括成像装置，用于拍摄成像目标图像；识别装置，用来识别成像目标图像中的成像目标；计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置，并将所述的位置进行非矢量数学变换，得到操作单元的位置，输出操作单元的位置信号。2、 根据权利要求1所述的操作单元，其特征在于所述计算装置中的非矢 量数学变换方式为线性变换或二次变换。3、 根据权利要求2所述的操作单元，其特征在于所述线性变换方式为成 像目标位置/成像装置分辨率*操作单元可移动宽度方式或矩阵变换方式。4、 根据权利要求3所述的操作单元，其特征在于所述操作单元可移动宽 度为显示单元的分辨率。5、 根据权利要求3或4任一所述的操作单元，其特征在于所述成像目标 位置为成像目标的中心位置或成像目标的重心位置。6、 一种视频系统，包括显示单元，还包括 成像装置，用于拍摄成像目标图像； 识别装置，用来识别成像目标图像中的成像目标；计算装置，用来计算来自识别装置输出的识别后的成像目标的位置，并将所 述的位置进行非矢量数学变换，得到操作单元的位置，输出操...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，刘卫东，翁冬冬，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]