一種滑鼠遙控系統的製作方法
2023-09-12 02:06:50 3
專利名稱：一種滑鼠遙控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及數字家庭技術領域，具體涉及一種不依賴於支撐物的滑鼠遙控系統。
背景技術：
隨著生活水平的提高，使用遙控器的電視機、V⑶、DVD以及機頂盒等產品早已進入 到人們的生活中。目前的遙控器多是依靠多個數字鍵和上、下、左、右方向鍵和各種功能按 鍵來完成操作的，包括其選擇各種節目、對電視機做的各種設置等，其操作比較繁瑣，缺少 滑鼠的靈活性，利用滑鼠可以進行快速選擇。但是，現在的滑鼠在光標控制傳感方面主要有 以下幾種方式一是平面移動傳感，二是軌跡球傳感結構，這兩種方式均是依賴一個支撐平 面。因此，如何提供一種靈活的滑鼠遙控系統，從而避免現有電視遙控器通過複雜繁 多的按鍵控制實現遙控功能，並且擺脫傳統的滑鼠模式，不依賴桌面作為輔助平臺，成為目 前亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種滑鼠遙控系統，能擺脫傳統的遙控模式，解 決普通遙控器過多的按鍵控制帶來的操作不方便的問題。本發明提供的技術方案如下本發明提供一種滑鼠遙控系統包括非可見光點光源、按鍵單元、滑鼠本體、控制單元和接收器；非可見光點光源為發出特定波長的光的單點光源；所述按鍵單元，用於觸發控制信號至控制單元；所述滑鼠本體，用於感應所述非可見光點光源並形成圖像信息，進行圖像處理，獲 得光標位置信息並輸出；所述控制單元，用於接收滑鼠本體單元所發出光標位置信息進行判斷處理後輸 出；所述接收器，用於接收光標位置並轉換為滑鼠坐標，傳送至電視機。可選的，所述滑鼠本體包括圖像感應模塊、數據簡化模塊、數據處理模塊、通信模 塊和電源模塊；所述圖像感應模塊，用於多次感應所述非可見光點光源，以形成包含所述非可見 光點光源像點的多幅圖像信息；所述數據簡化模塊，用於將圖像感應模塊的獲得的多幅圖像進行二值化和並行 化，降低圖像感應模塊輸出信息的吞吐量；所述數據處理模塊，用於讀入數據簡化模塊輸出的圖像數據，進行圖像處理；所述通信模塊，用於負責與接收器之間的數據傳輸任務；所述電源模塊，用於向所述圖像感應模塊、數據簡化模塊及數據處理模塊供電。
可選的，所述圖像感應模塊包括感應元件和設置在所述感應元件前的濾鏡；所述濾鏡用於讓非可見光點光源發出的光通過，增強對非可見光點光源以外的光 的截止效果；感應元件，用於感應非可見光點光源的光信息，從而形成圖像信息，並供後端的數 據處理模塊計算非可見光點光源所處位置。可選的，所述感應元件採用CMOS圖像傳感器。可選的，濾鏡由能使非可見光點光源發出的光通過的增透濾波膜構成；或者是由 濾除不是所述非可見光點光源發出的光的截止濾波膜構成；或者由所述增透濾波膜和截止濾波膜兼用構成。可選的，所述接收器包括接收模塊、微處理器及USB接口；接收器通過USB接口與機頂盒相連；接收模塊接收通信模塊發送的光標位置，並將其所述光標位置轉換為滑鼠坐標， 傳送至電視機。可選的，所述數據簡化模塊，由一或門電路及並行移位電路構成。上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果本發明將滑鼠和遙控器進行有機結合，通過滑鼠本體獲取非可見光點光源的移動 位置信息後，計算出光標位置信息並發送至接收器，在由接收器將該信息發送給機頂盒驅 動光標移動，可實現靈活控制，並且不依靠桌面，可以實現更複雜的操作，使得遙控操作更 加智能。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1是本發明的滑鼠遙控系統的遙控器實施方式的結構示意圖；圖2是本發明的滑鼠遙控系統中的滑鼠本體的結構示意圖；圖3是本發明的滑鼠遙控器系統中的接收器的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明提供一種滑鼠遙控系統，能擺脫傳統的遙控模式，解決普通遙控器過多的 按鍵控制帶來的操作不方便的問題。本發明實現一種通過在空中揮動滑鼠即可進行滑鼠定 位的操作模式，操作者既無需反覆的按遙控器的光標控制鍵，也可以不依賴桌面作為輔助 平臺，加快了選擇的速度，滿足使用者在桌面以外的活動空間靈活操作。以下通過具體實施實例進行詳細說明。
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如圖1所示，本發明的滑鼠遙控系統為一即插即用的無線滑鼠遙控系統，包括非 可見光點光源、按鍵單元、滑鼠本體、控制單元和接收器。所述非可見光點光源是一個在使用過程中位置固定於某一點，且能發出特定波長 的光的單點光源。為避免可見光幹擾，其發出的光為非可見光，如紅外等。為增加光源的強 度，所述非可見光點光源可由多個光學器件組成，置於機頂盒內部。所述按鍵單元是用以觸發控制信號至控制單元。所述滑鼠本體的結構如圖2所示，包括圖像感應模塊、數據簡化模塊、數據處理模 塊、通信模塊和電源模塊。其中，所述圖像感應模塊用於多次感應所述非可見光點光源以形成包含所述非可 見光點光源像點的多幅圖像信息，其可包括感應元件和設置在所述感應元件前的濾鏡。濾 鏡的作用是只讓非可見光點光源發出的光通過，為了增強對非可見光點光源以外的光的截 止效果，濾鏡可由能使非可見光點光源發出的光通過的增透濾波膜或者是濾除不是所述非 可見光點光源發出的光的截止濾波膜或者是兩者兼用構成。感應元件可以感應非可見光點 光源的光信息，從而形成圖像信息，並供後端的數據處理模塊計算非可見光點光源所處位 置，即非可見光點光源像點的位置信息。圖像感應模塊可由幹感應元件構成，為降低功耗和 成本，所述感應元件可採用CMOS圖像傳感器。所述數據簡化模塊可由一或門電路及並行移位電路構成，用於將圖像傳感器的獲 得的多幅圖像進行二值化和並行化，其作用是降低圖像傳感器輸出信息的吞吐量。因為使 用數據簡化模塊進行二值化和並行化處理後，感光區域與背景區域分別用1和0進行區分， 將吞吐量降至9M比特每秒，使得後續的數據處理模塊採用一般高速單片機即可滿足需求。所述數據處理模塊可由具備一定計算能力的嵌入式微處理器構成，它讀入數據簡 化模塊輸出的圖像數據並行圖像處理。其圖像處理過程如圖2所示，可包含圖像濾波非可 見光點光源像點檢測、非可見光點光源像點中心位置計算、光標位置計算和數據發送四個 主要的步驟。其中，圖像濾波由數據處理模塊中的圖像濾波單元完成，主要作用是濾除源於外 界幹擾和感光元件工作時產生的噪聲。例如，從數據簡化模塊讀入的圖像除了所述非可見 光點光源像點外可能還存在其他一些亮點，通過圖像濾波即可把這些噪點去除。濾波算法 可以選用各種常用的濾波器。所述濾波單元可採用^R濾波器或者中值濾波器等。所述非可見光點光源像點檢測是由微處理器在濾波後的圖像信息中檢測所述非 可見光點光源像點是否存在，如果存在，得到其坐標位置。為了檢測感光區域需要對所述圖 像信息作一些特徵參數的判別，如圖像的面積是否在特定設置範圍內，成像的亮度是否在 設定的範圍內。所述可見光點光源像點中心位置計算是在檢測到感光區域存在後，以該感光區域 的幾何中心，或整幅圖像的重心位置坐標作為所述非可見光點光源像點位置坐標。考慮到滑鼠的抖動問題，還需要通過計算光標位置計算步驟，對光源像點位置信 息進行濾波處理及映射得到光標位置，以提供舒適度更高的操作模式。數據發送的作用是將計算得到的光標位置信息發送到通信模塊，發送給接收器。所述通信模塊負責與接收器之間的數據傳輸任務。為了更方便使用者的操作，本 實例採用無線通信的傳輸方式。所述通信模塊可以為2. 4g無線發射模塊。
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所述電源模塊用於向所述的圖像感應模塊、數據簡化模塊及數據處理模塊供電。所述控制單元用以接收滑鼠本體單元所發出光標位置信息進行判斷處理後輸出。 控制單元對所述光標位置轉換為滑鼠坐標，傳送至機頂盒的接收器和控制電視輸出的機頂
品.ο所述接收器的結構如圖3所示。所述接收器包括接收模塊、微處理器及USB接口，接收器通過USB接口與機頂盒相 連。為與滑鼠本體中的無線通信模塊相對應，接收模塊也採用無線接收模塊。接收模塊接 收通信模塊發送的光標位置，並將其所述光標位置轉換為滑鼠坐標，傳送至電視機的處理 單元。具體的，無線接收模塊接收發送至光標的位置信息，再由微處理器對該信息進行一定 的處理，包括接收過程可能出現的一些異常情況的處理，通過USB接口接到機頂盒，與電視 機進行通信，以驅動光標移動。綜上所述，使滑鼠與遙控器有機結合在一起，通過將圖像檢測技術、數位訊號處理 算法和無線發射技術相結合，實現了一種不依賴於支撐物的滑鼠遙控系統方法。該方法， 只需手握滑鼠遙控器對準顯示屏幕即可，不依賴桌面平臺，加快選擇速度，應付人們更多需 要，但在操作界面方面要進行一些設置。需要說明的是，上述裝置和系統內的各單元之間的信息交互、執行過程等內容，由 於與本發明方法實施例基於同一構思，具體內容可參見本發明方法實施例中的敘述，此處 不再贅述。本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存 儲介質可以包括只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或光碟等。上述對本發明提供的一種滑鼠遙控系統，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個 例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的 方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方 式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種滑鼠遙控系統，其特徵在於包括非可見光點光源、按鍵單元、滑鼠本體、控制單元和接收器； 非可見光點光源為發出特定波長的光的單點光源； 所述按鍵單元，用於觸發控制信號至控制單元；所述滑鼠本體，用於感應所述非可見光點光源並形成圖像信息，進行圖像處理，獲得光 標位置信息並輸出；所述控制單元，用於接收滑鼠本體單元所發出光標位置信息進行判斷處理後輸出； 所述接收器，用於接收光標位置並轉換為滑鼠坐標，傳送至電視機。
2.根據權利要求1所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於所述滑鼠本體包括圖像感應模塊、數據簡化模塊、數據處理模塊、通信模塊和電源模塊；所述圖像感應模塊，用於多次感應所述非可見光點光源，以形成包含所述非可見光點 光源像點的多幅圖像信息；所述數據簡化模塊，用於將圖像感應模塊的獲得的多幅圖像進行二值化和並行化，降 低圖像感應模塊輸出信息的吞吐量；所述數據處理模塊，用於讀入數據簡化模塊輸出的圖像數據，進行圖像處理；所述通信模塊，用於負責與接收器之間的數據傳輸任務；所述電源模塊，用於向所述圖像感應模塊、數據簡化模塊及數據處理模塊供電。
3.根據權利要求2所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於所述圖像感應模塊包括感應元件和設置在所述感應元件前的濾鏡； 所述濾鏡用於讓非可見光點光源發出的光通過，增強對非可見光點光源以外的光的截 止效果；感應元件，用於感應非可見光點光源的光信息，從而形成圖像信息，並供後端的數據處 理模塊計算非可見光點光源所處位置。
4.根據權利要求3所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於 所述感應元件採用CMOS圖像傳感器。
5.根據權利要求3所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於濾鏡由能使非可見光點光源發出的光通過的增透濾波膜構成；或者是由濾除不是所述 非可見光點光源發出的光的截止濾波膜構成；或者由所述增透濾波膜和截止濾波膜兼用構成。
6.根據權利要求2所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於 所述接收器包括接收模塊、微處理器及USB接口 ； 接收器通過USB接口與機頂盒相連；接收模塊接收通信模塊發送的光標位置，並將其所述光標位置轉換為滑鼠坐標，傳送 至電視機。
7.根據權利要求2所述的滑鼠遙控系統，其特徵在於 所述數據簡化模塊，由一或門電路及並行移位電路構成。
全文摘要
本發明公開一種滑鼠遙控系統。該系統包括非可見光點光源、按鍵單元、滑鼠本體、控制單元和接收器；非可見光點光源為發出特定波長的光的單點光源；所述按鍵單元，用於觸發控制信號至控制單元；所述滑鼠本體，用於感應所述非可見光點光源並形成圖像信息，進行圖像處理，獲得光標位置信息並輸出；所述控制單元，用於接收滑鼠本體單元所發出光標位置信息進行判斷處理後輸出；所述接收器，用於接收光標位置並轉換為滑鼠坐標，傳送至電視機。本發明將滑鼠和遙控器進行有機結合，驅動光標移動，可實現靈活控制，並且不依靠桌面，可以實現更複雜的操作，使得遙控操作更加智能。
文檔編號H04N5/44GK102103422SQ20111002321
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者林格, 羅笑南, 鄭娜, 韓冠亞 申請人:中山大學