红外线检测装置和方法、红外线输入装置以及图形用户设备制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供的方案，通过图像获取设备拍摄红外线光源的图像，通过红外线接收模块接收该红外线光源的状态信息，根据红外线光源的运动轨迹以及状态信息输出字符，从而可以利用红外线光源实现字符的输入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子设备
，具体涉及一种红外线检测装置和方法、红外线输入装置以及图形用户设备。
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。而随着技术的进步，越来越需要一种更加灵 活和方便的输入装置，实现人机交互。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一方面提供了一种红外线检测设备，可以方便的输入字符，包 括图像获取设备，用于按照一定的频率拍摄红外线光源的图像；红外线接收模块，用于接收所述红外线光源发射的红外信号，并从接收的红外信 号中解析状态信息；解析模块，用于根据所述红外线接收模块解析的状态信息，以及所述图像获取设 备在一段时间内拍摄的红外线光源的图像，解析所述红外线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。本专利技术的另一方面，提供了一种红外线输入装置，包括控制芯片、红外灯以及至少一个按键；所述控制芯片，用于当检测到所述至少一个按键中一个按键按下时，将预设的状 态信息调到红外信号中，并通过所述红外灯发射所述红外信号。本专利技术的又一方面，提供了一种一种红外线检测方法，包括按照一定的频率拍摄红外线光源的图像；接收所述红外线光源的发射的红外信号，并从接收的红外线信号中解析状态信 息；根据所述状态信息，以及在一段时间内所述红外线光源拍摄的图像，解析所述红 外线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。上述的装置、方法，可以利用红外线较为方便的输入字符，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红外线检测装置的示意框图；图2、图3为另一实施例红外线输入装置的应用场景图；图3为另一实施例提供的一种利用红外线光源的输入方法的流程示意图；图4为另一实施例提供的红外想光源检测方法的流程示意图。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专利技术作进一步说明。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、日语字符等；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。实施例1 请参见图1，提供了一种红外线检测装置，包括图像获取设备201，用于按照频率fl拍摄红外线光源的图像。红外线接收模块202，用于接收所述红外线光源发射的红外信号，并从接收的红外 信号中解析状态信息。图像获取设备201、红外线接收模块202分别与解析模块相连，将获取的数据输入 到解析模块以供解析模块解析。解析模块203，用于当红外线接收模块202解析到预设的第一状态信息时，根据该 图像获取设备201在一段时间内拍摄的红外线光源的图像，解析该红外线光源在这段时间 内的运动轨迹，根据所述运动轨迹输出字符。其中，红外线光源，可以是一个点光源，而该红外线光源输出的红外信号中，包含 了状态信息，该状态信息表示输入模式，可以通过状态信息设置不同的输入模式，例如，当状态信息为预设的第一状态信 息时，为键盘模式，用于输入各种字符；当状态信息为预设的第二状态信息时，为鼠标模式， 用于输入鼠标的坐标信息，并可以输入各种鼠标操作命令；当状态信息为预设的第三状态 时候，为遥控器模式，用于输入换台、调台等各种命令；当状态信息为预设的第四状态时，游 戏手柄模式，用于输入各种游戏操作命令。可以理解的是，状态信息和输入模式之间的关系，也可以在红外线检测装置运行 过程中，进行修改。至于如何将状态信息调制入红外信号，可参见下面的实施例。至于具体的输入方式，例如，使用者可以在图像获取设备的成像范围之内，控制红外线光源的运动轨迹，而图像获取设备将会按照一定的频率，连续获取红外线光源的图像， 通过解析这些连续的图片，解析模块可以获取点光源的运动轨迹，并根据运动轨迹可以获 得使用者实际输入的字符。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，可以较好的捕捉红外线光源，且识别效果较好。 在所成像的图像中，红外线光源的颜色将会易于拍摄的图片中的背景色。如背景色可能为 黑色，而红外线光源在照片中会呈现为白色。数字格式的图像，由一个个像素点组成，每一个像素点对应一个字节数据，背景色 黑色的像素点对应的数据和红外光源对应的像素点存在明显差异，定义一个二维数组，用 以保存像素点的数据，然后在数组中遍历，查找到红外光源对应的白色斑点，从而可以查找 到红外线光源在图像中的位置。红外线光源的位置，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)的形式表示红外线光源的位置。由于红外线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 红外线光源的位置，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红外线 光源的坐标，然后将坐标串联起来，就可以获得红外线光源的运动轨迹。这里，可以先对红 外线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 得到运动轨迹之后，便可以根据运动轨迹得到相应的字符。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 红外线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。在根据运动轨迹得到相应的字符时，可以结合状态信息的值确定。例如，当状态信 息为1时候，从左向右的横线表示1 ；而当状态信息为2时，从左向右的横线表示5。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，可以采用板卡实现。例如，该板卡包括ARM处理器、摄像头、 红外线接收器，红外线接收器用于接收红外信号并解析红外信号中携带的状态信息，摄像 头用于拍摄红外线光源的运动轨迹，通过ARM处理器运行代码实现解析模块的功能；该板 卡，进一步的，还可以1个端口，用于输出各种字符、或者红外线光源的位置信息等。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、可编程逻辑如 F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外线检测装置，其特征在于，包括：图像获取设备，用于按照一定的频率拍摄红外线光源的图像；红外线接收模块，用于接收所述红外线光源发射的红外信号，并从接收的红外信号中解析状态信息；解析模块，用于根据所述红外线接收模块解析的状态信息，以及所述图像获取设备在一段时间内拍摄的红外线光源的图像，解析所述红外线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。

【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]