基於三維觸控的遙操作移動終端的製作方法

2023-06-13 18:10:56

專利名稱：基於三維觸控的遙操作移動終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動終端設備，特別涉及一種基於三維觸控的遙操作移動終端。
背景技術：
現在移動終端的輸入方式現在依然是依靠鍵盤，或者是觸控屏等傳統方法，這種 輸入方式的缺點就是只能夠進行接觸輸入，這種輸入方法對於硬體設備的發展越來越有著 限制的作用，這樣就限制了手機功能的開發。現在的設想是通過三維掃描的方法，不用直接 接觸，就可獲取外界物體的三維坐標，並通過三維坐標變換，從而達到操作手機的要求。有鑑於此，本領域技術人員針對上述問題，提供了一種基於三維觸控的遙操作移 動終端。

實用新型內容本實用新型提供了一種基於三維觸控的遙操作移動終端，克服了現有技術的困 難，能夠通過非接觸的手段，獲取外界的三維坐標，從而對手機的操作進行控制，從而可以 實現一定的功能。本實用新型採用如下技術方案本實用新型提供了一種基於三維觸控的遙操作移動終端，包括設置在移動終端本 體內的基帶晶片，以及設置在移動終端上的投影設備和兩個攝像頭，所述基帶晶片分別連 接所述投影設備和兩個攝像頭，所述投影設備和攝像頭設置在所述移動終端本體的同側。優選地，所述攝像頭分別設置在所述投影設備的左右。優選地，所述攝像頭設置在所述移動終端本體的中軸線上。優選地，所述攝像頭到所述投影設備的距離相等。優選地，所述移動終端本體是直板手機。 優選地，所述移動終端本體是翻蓋手機。優選地，所述移動終端本體是旋屏手機。優選地，所述移動終端本體是觸控螢幕手機。優選地，所述移動終端本體是智慧型手機。由於採用了上述技術，與現有技術相比，本實用新型的基於三維觸控的遙操作移 動終端能夠通過非接觸的手段，獲取外界的三維坐標，從而對手機的操作進行控制，從而可 以實現一定的功能。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型。
圖1為本實用新型的基於三維觸控的遙操作移動終端的外觀圖；圖2為實施例中的基於三維觸控的遙操作移動終端的使用原理圖；圖3為實施例中的基於三維觸控的遙操作移動終端的坐標系原理圖；[0020]圖4為實施例中的基於三維觸控的遙操作移動終端的透視原理圖。
具體實施方式
下面通過圖1至4來介紹本實用新型的一種具體實施例。實施例1如圖1至2所示，本實用新型的一種基於三維觸控的遙操作移動終端，包括設置在 移動終端本體1內的基帶晶片，以及設置在移動終端上的投影設備2和兩個攝像頭3，所述 基帶晶片分別連接所述投影設備2和兩個攝像頭3，所述投影設備2和攝像頭3設置在所述 移動終端本體1的同側。所述攝像頭3分別設置在所述投影設備2的左右。所述攝像頭3設置在所述移動 終端本體1的中軸線上。所述攝像頭3到所述投影設備2的距離相等。所述移動終端本體1是直板手機，或是翻蓋手機，或是旋屏手機，或是觸控螢幕手 機，或是智慧型手機。本實用新型的基於三維觸控的遙操作移動終端的實際使用情況如下本實用新型的手機有兩個攝像頭，一個投影設備，採用非接觸測量技術，其測量原 理為採用白光將光柵圖樣投影到被測物體上面，由於物體表面的深度不同，光柵在物體表 面會產生變形，攝像頭攝取調製後的光柵圖像，根據光柵圖像中條紋像素灰度值變化，採用 一定的算法將深度信息解調出來，從而得到被測物體表面的三維信息。通過一定的算法，可 得到中心點的坐標值，然後通過坐標變換，轉換為手機可以識別的數值，如附圖1所示。附圖2為物體的活動區域4以及相機可偵測的範圍示意圖，由於攝像頭都有一定 的景深區域，只要是在景深範圍內，攝像頭就可以探測到物體，進而確認物體的三維坐標。圖3為模型坐標系、手機坐標系和屏幕坐標系的空間對應關係。模型坐標系也可 看作為實物所在的世界坐標系，它是與平面垂直的Y軸按右手法則形成的坐標系，同時也 是建立實體計算機模型的坐標系(如圖3所示)。模型表面的點在該坐標系中的坐標表示 為(Χ，Υ，Ζ，1)，以相機光心為原點、從此原點出發垂直於照片表面的軸為ζ軸的坐標係為相 機坐標系，該坐標系所表示的模型表面上點的坐標為(x，y，z，l)。在相機坐標系中以(0，0， f)為原點的垂直於Z軸的二維坐標係為照片坐標系，其中的點表示為(u，v，l)，其中f為照 相機的焦距圖3。由圖可知，由於在掃描的過程中，物體相對於攝像頭做旋轉和平移運動，這個過程 可看作是對模型上的點進行旋轉和對稱平移變換，通過一定的映射關係和旋轉變換最終變 為屏幕上的點。考慮實際掃描時，相機成像平面與物體表面不可能為絕對的平行，需要對其 進行旋轉和平移變換。另外，拍攝時為了得到清晰的圖像，對每幅圖像進行了不同比例的縮 放。在進行投影的時候，對於某一坐標點，相機與模型對於繞一個固定軸順時針旋轉 一個角度θ，或者說相對於相機保持不動，而模型朝相反的方向旋轉θ角。其實質是對模 型坐標點進行旋轉變換，設其變換矩陣為R ；如果把模型和相機的坐標系進行對齊，設其平移變換矩陣為T ；式中(X，Y，Ζ，I)為相機鏡頭在模型坐標系中的坐標值。由此，通過旋轉和平移就完成了點從模型坐標繫到相機坐標系的轉換。其轉換式為P(x,y,z,l) = P(X, Y, Ζ, 1) XRXT其中坐標點(X，y，ζ, 1)為相機坐標系齊次坐標點，(X，Y，Ζ，1)為模型坐標系的 齊次坐標點。屏幕坐標與模型坐標的投影變換如圖4所示。圖中0為照相機坐標系的光心，d 為照相機光心與CXD的距離，f為焦距，Pd(Xd, Yd)為照片上的點，Pc為照相機坐標系中的 點，其坐標為Pc (Xe, Yc, Zc),綜上可知，由於採用了上述技術，本實用新型的基於三維觸控的遙操作移動終端 能夠通過非接觸的手段，獲取外界的三維坐標，從而對手機的操作進行控制，從而可以實現 一定的功能。以上所述的實施例僅用於說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在於使本領 域內的技術人員能夠了解本實用新型的內容並據以實施，不能僅以本實施例來限定本實用 新型的專利範圍，即凡依本實用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實用 新型的專利範圍內。
權利要求1.一種基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於包括設置在移動終端本體(1) 內的基帶晶片，以及設置在移動終端上的投影設備( 和兩個攝像頭(3)，所述基帶晶片分 別連接所述投影設備( 和兩個攝像頭(3)，所述投影設備( 和攝像頭(；3)設置在所述移 動終端本體(1)的同側。
2.如權利要求1所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於所述攝像頭(3) 分別設置在所述投影設備O)的左右。
3.如權利要求2所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於所述攝像頭(3) 設置在所述移動終端本體(1)的中軸線上。
4.如權利要求3所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於所述攝像頭(3) 到所述投影設備O)的距離相等。
5.如權利要求1至4中任意一項所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於 所述移動終端本體(1)是直板手機。
6.如權利要求1至4中任意一項所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於 所述移動終端本體(1)是翻蓋手機。
7.如權利要求1至4中任意一項所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於 所述移動終端本體(1)是旋屏手機。
8.如權利要求1至4中任意一項所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於 所述移動終端本體(1)是觸控螢幕手機。
9.如權利要求1至4中任意一項所述的基於三維觸控的遙操作移動終端，其特徵在於 所述移動終端本體(1)是智慧型手機。
專利摘要本實用新型揭示了一種基於三維觸控的遙操作移動終端，包括設置在移動終端本體內的基帶晶片，以及設置在移動終端上的投影設備和兩個攝像頭，所述基帶晶片分別連接所述投影設備和兩個攝像頭，所述投影設備和攝像頭設置在所述移動終端本體的同側，本實用新型的基於三維觸控的遙操作移動終端能夠通過非接觸的手段，獲取外界的三維坐標，從而對手機的操作進行控制，從而可以實現一定的功能。
文檔編號H04M1/725GK201926977SQ201020626479
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者田華仁 申請人:上海華勤通訊技術有限公司