簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統的製作方法

2023-05-06 22:10:11

專利名稱：簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡電視技術領域，尤其涉及一種應用於網絡電視的簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統。
背景技術：
隨著網絡電視技術的發展，電視不僅可以播放視頻，還可以如電腦一樣瀏覽網頁。 但是現有的遙控器由於受到按鍵數量限制以及功能限制，已無法滿足用戶的使用需求，空中滑鼠由此應運而生。空中滑鼠作為一種輸入設備，以滑鼠遙控器的方式，將直接指向屏幕的遙控器和支持多媒體應用的滑鼠功能結合在一起，兼容電腦與電視的雙重應用，極大改善了用戶的使用體驗，其不需要放在任何平面上即可像傳統滑鼠一樣操作屏幕光標，用戶只需在空中晃動滑鼠即可在電視屏幕上移動光標，使用極為自由、方便，例如在辦公領域，空中滑鼠可以當作簡報筆，使做PPT演示的人員不需坐在會議桌上擺弄電腦，通過空中遙控，即可實現滑鼠操作和翻頁等功能。但是，現有的空中滑鼠內部大多使用陀螺儀和加速測試設備來控制屏幕光標的移動速度和位置，這些設備的使用不僅增加了空中滑鼠的成本，而且使得空中滑鼠在屏幕上的光標的坐標位置相比原始校準坐標存在較大誤差，由此降低了用戶的體驗效果。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種結構簡單、成本低並可提高空中滑鼠在終端屏幕上的光標定位精度的簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統。為了達到上述目的，本發明提出一種簡易空中滑鼠的實現方法，包括視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；根據所述當前位置參數及預設的比例參數確定所述視頻終端上的光標位置，所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。優選地，所述視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數的步驟包括所述視頻終端通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考
點
計算所述第一、第二、第三參考點形成的三角形在所述攝像裝置中的當前投影面積；根據所述三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述初始投影面積為所述第一、第二及第三參考點在預定初始位置時，在所述攝像裝置中的投影面積；根據所述空中滑鼠中預設的第四參考點獲取所述三角形的旋轉方向，所述第四參考點位於所述三角形所在平面之外。優選地，所述根據三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度的步驟包括以所述三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸；獲取所述三角形的初始投影面積以及所述三角形旋轉後的當前投影面積；根據所述三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述三角形所在平面的偏轉角度α =90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。優選地，所述三角形為直角三角形，所述根據三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度的步驟包括以所述三角形的一直角邊為旋轉軸；獲取所述三角形另一直角邊的初始投影長度以及所述三角形旋轉後，該另一直角邊的當前投影長度；根據所述三角形的另一直角邊的初始投影長度及當前投影長度，計算所述三角形所在平面的旋轉角度，所述三角形所在平面的旋轉角度α =90° -arCSin(初始投影長度 /當前投影長度)。優選地，所述第一、第二、第三及第四參考點均為發光參考點。本發明還提出一種實現簡易空中滑鼠的視頻終端，包括位置參數獲取模塊，用於獲取空中滑鼠當前位置參數；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；光標定位模塊，用於根據所述當前位置參數及預設的比例參數確定所述視頻終端上的光標位置，所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。優選地，所述位置參數獲取模塊包括掃描單元，用於通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考面積計算單元，用於計算所述第一、第二、第三參考點形成的三角形在所述攝像裝置中的當前投影面積；偏轉角度計算單元，用於根據所述三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述初始投影面積為所述第一、第二及第三參考點在預定初始位置時，在所述攝像裝置中的投影面積；方向獲取單元，用於根據所述空中滑鼠中預設的第四參考點獲取三角形的旋轉方向，所述第四參考點位於所述三角形所在的平面之外。優選地，所述偏轉角度計算單元還用於以所述三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸；獲取所述三角形的初始投影面積以及所述三角形旋轉後的當前投影面積；根據所述三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述三角形所在平面的偏轉角度α =90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。優選地，所述三角形為直角三角形，所述偏轉角度計算單元還用於以所述三角形的一直角邊為旋轉軸；獲取所述三角形另一直角邊的初始投影長度以及所述三角形旋轉後，該另一直角邊的當前投影長度；根據所述三角形的另一直角邊的初始投影長度及當前投影長度，計算所述三角形所在平面的旋轉角度，所述三角形所在平面的旋轉角度α = 90° -arCSin(初始投影長度/當前投影長度)。優選地，所述第一、第二、第三及第四參考點均為發光參考點。本發明還提出一種簡易空中滑鼠實現系統，包括視頻終端以及空中滑鼠，所述空中滑鼠內設有至少四個參考點，其中所述視頻終端，用於根據所述至少四個參考點獲取所述空中滑鼠的當前位置參數，並根據所述當前位置參數及預設比例參數確定所述視頻終端上的光標位置；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。優選地，該系統還包括與所述視頻終端連接的攝像裝置，用於掃描所述空中滑鼠的當前位置參數，並提供給所述視頻終端。優選地，所述視頻終端為如上所述的視頻終端。本發明提出的一種簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統，通過在空中滑鼠中內置參考點，基於上述參考點並通過攝像裝置獲取空中滑鼠相對初始位置的偏轉角度和方向，並以此偏轉角度和方向及預設的比例參數調整視頻終端上的光標位置，大大降低了空中滑鼠的複雜程度，降低了成本，並且終端屏幕上光標的坐標數據的改變只與空中滑鼠的旋轉角度相關，避免了傳統的空中滑鼠由於位移而導致光標相對原始校準坐標變化的問題，提高了光標的定位精度及用戶體驗效果。


圖1是本發明簡易空中滑鼠的實現方法較佳實施例的流程示意圖；圖2是本發明簡易空中滑鼠的實現方法較佳實施例中視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數的流程示意圖；圖3a是本發明簡易空中滑鼠的實現方法較佳實施例中空中滑鼠內置的第一、第二、第三點形成的三角形的示意圖；圖北是本發明簡易空中滑鼠的實現方法較佳實施例中空中滑鼠的旋轉角度計算原理示意圖；圖3c是本發明簡易空中滑鼠的實現方法較佳實施例中空中滑鼠的角度旋轉方向判定原理示意圖；圖3d是圖3c中空中滑鼠內置的三角形順時針旋轉方向的判定原理示意圖；圖!Be是圖3c中空中滑鼠內置的三角形逆時針旋轉方向的判定原理示意圖；圖4是本發明實現簡易空中滑鼠的視頻終端較佳實施例的結構示意圖；圖5是本發明實現簡易空中滑鼠的視頻終端較佳實施例中位置參數獲取模塊的結構示意圖；圖6是本發明空中滑鼠實現系統較佳實施例的結構示意圖。為了使本發明的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。
具體實施例方式本發明實施例的解決方案主要是通過在空中滑鼠中內置發光參考點，基於上述發光參考點並通過攝像裝置獲取空中滑鼠相對初始位置的偏轉角度和方向，並以此偏轉角度和方向及預設的比例參數調整視頻終端上的光標位置，實現方法簡單，且可提高光標的定位精度。本發明中視頻終端為具有視頻及網絡功能的終端，比如網絡電視等，以下實施例均以網絡電視為例進行說明。如圖1所示，本發明較佳實施例提出一種簡易空中滑鼠的實現方法，包括步驟S101，視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數；以網絡電視為例，本實施例中網絡電視連接有攝像裝置，也可以在在網絡電視中內置攝像模塊(本實施例以攝像裝置為例進行說明)，同時，在空中滑鼠中內置有四個參考點，該四個參考點可以具體為四個發光設備形成的四個發光參考點。本實施例定義上述四個發光參考點分別為第一、第二、第三及第四參考點，其中， 第一、第二及第三參考點構成一三角形，第四參考點為位於第一、第二及第三參考點構成的三角形所在的平面之外的任意位置。為了對空中滑鼠在網絡電視屏幕上的光標位置進行精確定位，本實施例首先為第一、第二、第三及第四參考點分別設定一初始位置，該初始位置作為空中滑鼠的原始校準坐標位置，後續以該原始校準坐標位置為基準來確定空中滑鼠的位置變化。隨著空中滑鼠的移動，空中滑鼠的位置相對該原始校準坐標位置產生變化，本實施例具體以空中滑鼠相對原始校準坐標位置的角度偏轉大小及方向來限定空中滑鼠的位置變化，並將空中滑鼠相對原始校準坐標位置的角度偏轉大小及方向作為空中滑鼠的當前位置參數。網絡電視通過攝像裝置對空中滑鼠中的第一、第二及第三參考點進行掃描，並獲取該第一、第二及第三參考點構成的三角形在該攝像裝置中成像所形成的投影面積。網絡電視預先在本地保存有空中滑鼠在原始校準坐標位置時，第一、第二及第三參考點構成的三角形在攝像裝置中成像所形成的初始投影面積，之後，隨著空中滑鼠的移動，網絡電視通過攝像裝置對空中滑鼠中的第一、第二及第三參考點進行掃描，獲取該第一、第二及第三參考點構成的三角形在攝像裝置中成像所形成的當前投影面積。然後，根據初始投影面積和當前投影面積之間的關係可以計算出上述三角形相對初始位置的偏轉角度。其具體計算過程可以為以三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸；獲取三角形的初始投影面積以及三角形旋轉後的當前投影面積；根據三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算三角形所在平面的偏轉角度，該三角形所在平面的偏轉角度=90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。上述三角形所在平面的偏轉角度即為空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度，同時可以根據第四參考點與第一、第二及第三參考點構成的三角形中某一點的位置關係，判斷三角形的偏轉方向。具體地，如圖3a所示，本實施例空中滑鼠內置的第一、第二、第三點形成的三角形的示意圖。其中，第一、第二及第三點分別定義為a、b、c。為了獲取空中滑鼠的旋轉角度，本實施例分別計算空中滑鼠中內置的abc三角形在水平方向和垂直方向的偏轉角度，然後將兩個方向的偏轉角度合成後，即得到空中滑鼠的旋轉角度。在計算水平方向和垂直方向的偏轉角度時，通過計算該三角形abc各邊的投影長度變化，進而計算該三角形的面積變化，通過該面積變化，則可以計算出三角形在水平方向和垂直方向的角度變化，網絡電視通過上述角度變化可以計算出相對於原始校準坐標值的精確改變角度。以垂直方向為例，如圖北所示，圖北是本實施例空中滑鼠的旋轉角度計算原理示意圖。在計算旋轉角度時，可以選擇三角形中某一邊為旋轉軸，也可以在三角形之外設定一基準旋轉軸，其中長度A為abc三角形中ab邊在攝像裝置的投影面(水平面)上的初始投影距離(成像邊)，為了便於計算，本實施例設定三角形具有與ab邊垂直的底邊，即ab邊為一直角邊，並以該底邊為旋轉軸，該底邊垂直於圖北中投影面的χ軸。因此，在此簡化後的實例中，三角形的面積變化則轉換為邊長ab的長度的變化。當三角形在垂直方向發生偏轉時，比如按圖北中順時針偏轉α角度時，ab邊在攝像裝置中的投影距離變為A』，根據數據公式，其中A與A』的關係可以表示為A』 = Sin(90_a )*A，由此可知偏轉角度為a = 90_arcSin(A，/A)。對於三角形在垂直方向逆時針偏轉時，偏轉角度為α的計算公式同上。若三角形按圖北中逆時針偏轉α角度時，ab邊在攝像裝置中的投影距離變為Α」，根據數據公式，其中A與A」的關係可以表示為A」 = Sin(90-a)*A，由此可知偏轉角度為a =90° -arcSin(A」/A)。對於三角形在水平方向偏轉時偏轉角度的計算方法同上。通過上述計算公式可知，三角形在垂直方向偏轉時，由於順時針和逆時針同樣旋轉α角度時，A的長度變化相同，因此，需要區分三角形的角度偏轉方向。如圖3c所示，圖3c是本實施例空中滑鼠的角度偏轉方向判定原理示意圖。為了判定三角形的角度偏轉方向，本實施例引入了第四參考點d，若順時針方向 (以圖3c中a點向外為順時針方向)旋轉，a的成像點在d之上，如圖3d所示；若為逆時針方向旋轉，d的成像點將處於a之上，如圖!Be所示。由此通過上述方法可以判斷出空中滑鼠在水平和垂直方向的旋轉方向。步驟S102，根據當前位置參數及預設的比例參數確定視頻終端上的光標位置。當獲取到空中滑鼠相對於原始校準坐標位置的偏轉角度大小及方向的當前位置參數後，則可根據空中滑鼠的偏轉角度大小和方向相應的調整網絡電視屏幕上光標的位置。通常網絡電視設定有屏幕光標與空中滑鼠的偏轉角度大小和方向對應的位置移動比例參數，該設定的比例參數為光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值，根據該比例參數，則可以根據當前空中滑鼠的偏轉角度大小和方向，同步調整網絡電視屏幕上光標的位置，實現對屏幕光標的精確定位。具體實施過程中，如圖2所示，上述步驟SlOl包括步驟S1011，視頻終端通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考點；步驟S1012，計算第一、第二、第三參考點形成的三角形在攝像裝置中的當前投影面積；步驟S1013，根據三角形的當前投影面積以及三角形的初始投影面積，計算三角形所在平面的偏轉角度，初始投影面積為所述第一、第二及第三參考點在預定初始位置時，在攝像裝置中的投影面積。步驟S1014，根據空中滑鼠中預設的第四參考點獲取三角形的旋轉方向，第四參考點位於三角形所在平面之外。相比現有技術，本實施例大大降低了空中滑鼠的複雜程度，並且終端屏幕上光標的坐標數據的改變只與空中滑鼠的旋轉角度相關，避免了傳統的空中滑鼠由於位移而導致光標相對原始校準坐標變化的問題，提高了光標的定位精度及用戶體驗效果。如圖4所示，本發明較佳實施例提出一種實現簡易空中滑鼠的視頻終端，包括位置參數獲取模塊401以及光標定位模塊402，其中位置參數獲取模塊401，用於獲取空中滑鼠當前位置參數；光標定位模塊402，用於根據當前位置參數及預設的比例參數調整視頻終端上的光標位置。以網絡電視為例，本實施例中網絡電視連接有攝像裝置，也可以在在網絡電視中內置攝像模塊(本實施例以攝像裝置為例進行說明)，同時，在空中滑鼠中內置有四個參考點，該四個參考點可以具體為四個發光設備形成的四個發光參考點。本實施例定義上述四個發光參考點分別為第一、第二、第三及第四參考點，其中， 第一、第二及第三參考點構成一三角形，第四參考點為位於第一、第二及第三參考點構成的三角形所在的平面之外的任意位置。為了對空中滑鼠在網絡電視屏幕上的光標位置進行精確定位，本實施例首先為第一、第二、第三及第四參考點分別設定一初始位置，該初始位置作為空中滑鼠的原始校準坐標位置，後續以該原始校準坐標位置為基準來確定空中滑鼠的位置變化。隨著空中滑鼠的移動，空中滑鼠的位置相對該原始校準坐標位置產生變化，本實施例具體以空中滑鼠相對原始校準坐標位置的角度偏轉大小及方向來限定空中滑鼠的位置變化，並將空中滑鼠相對原始校準坐標位置的角度偏轉大小及方向作為空中滑鼠的當前位置參數。網絡電視中位置參數獲取模塊401通過攝像裝置對空中滑鼠中的第一、第二及第三參考點進行掃描，並獲取該第一、第二及第三參考點構成的三角形在該攝像裝置中成像所形成的投影面積。網絡電視預先在本地保存有空中滑鼠在原始校準坐標位置時，第一、第二及第三參考點構成的三角形在攝像裝置中成像所形成的初始投影面積，之後，隨著空中滑鼠的移動，網絡電視通過攝像裝置對空中滑鼠中的第一、第二及第三參考點進行掃描，獲取該第一、第二及第三參考點構成的三角形在攝像裝置中成像所形成的當前投影面積。然後，根據初始投影面積和當前投影面積之間的關係可以計算出上述三角形相對初始位置的偏轉角度。其具體計算過程可以為以三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸；獲取三角形的初始投影面積以及三角形旋轉後的當前投影面積；根據三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算三角形所在平面的偏轉角度，該三角形所在平面的偏轉角度=90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。上述三角形所在平面的偏轉角度即為空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度，同時可以根據第四參考點與第一、第二及第三參考點構成的三角形中某一點的位置關係，判斷三角形的偏轉方向。具體地，如圖3a所示，本實施例空中滑鼠內置的第一、第二、第三點形成的三角形的示意圖。其中，第一、第二及第三點分別定義為a、b、c。為了獲取空中滑鼠的旋轉角度，本實施例分別計算空中滑鼠中內置的abc三角形在水平方向和垂直方向的偏轉角度，然後將兩個方向的偏轉角度合成後，即得到空中滑鼠的旋轉角度。在計算水平方向和垂直方向的偏轉角度時，通過計算該三角形abc各邊的投影長度變化，進而計算該三角形的面積變化，通過該面積變化，則可以計算出三角形在水平方向和垂直方向的角度變化，網絡電視通過上述角度變化可以計算出相對於原始校準坐標值的精確改變角度。以垂直方向為例，如圖北所示，圖北是本實施例空中滑鼠的旋轉角度計算原理示意圖。在計算旋轉角度時，可以選擇三角形中某一邊為旋轉軸，也可以在三角形之外設定一基準旋轉軸，其中長度A為abc三角形中ab邊在攝像裝置的投影面(水平面)上的初始投影距離(成像邊)，為了便於計算，本實施例設定三角形具有與ab邊垂直的底邊，即ab邊為一直角邊，並以該底邊為旋轉軸，該底邊垂直於圖北中投影面的χ軸。因此，在此簡化後的實例中，三角形的面積變化則轉換為邊長ab的長度的變化。當三角形在垂直方向發生偏轉時，比如按圖北中順時針偏轉α角度時，ab邊在攝像裝置中的投影距離變為A』，根據數據公式，其中A與A』的關係可以表示為A』 = Sin(90_a )*A，由此可知偏轉角度為a = 90_arcSin(A，/A)。對於三角形在垂直方向逆時針偏轉時，偏轉角度為α的計算公式同上。若三角形按圖北中逆時針偏轉α角度時，ab邊在攝像裝置中的投影距離變為Α」，根據數據公式，其中A與A」的關係可以表示為A」 = Sin(90-a)*A，由此可知偏轉角度為a = 90-arcSin(A」/A)。對於三角形在水平方向偏轉時偏轉角度的計算方法同上。通過上述計算公式可知，三角形在垂直方向偏轉時，由於順時針和逆時針同樣旋轉α角度時，A的長度變化相同，因此，需要區分三角形的角度偏轉方向。如圖3c所示，圖3c是本實施例空中滑鼠的角度偏轉方向判定原理示意圖。為了判定三角形的角度偏轉方向，本實施例引入了第四參考點d，若順時針方向 (以圖3c中a點向外為順時針方向)旋轉，a的成像點在d之上，如圖3d所示；若為逆時針方向旋轉，d的成像點將處於a之上，如圖!Be所示。由此通過上述方法可以判斷出空中滑鼠在水平和垂直方向的旋轉方向。當位置參數獲取模塊401獲取到空中滑鼠相對於原始校準坐標位置的偏轉角度大小及方向的當前位置參數後，則由光標定位模塊402根據空中滑鼠的偏轉角度大小和方向相應的調整網絡電視屏幕上光標的位置。
通常網絡電視設定有屏幕光標與空中滑鼠的偏轉角度大小和方向對應的位置移動比例參數，該設定的比例參數為光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值，根據該比例參數，則可以根據當前空中滑鼠的偏轉角度大小和方向，同步調整網絡電視屏幕上光標的位置，實現對屏幕光標的精確定位。具體實施過程中，如圖5所示，上述位置參數獲取模塊401包括掃描單元4011、 面積計算單元4012、偏轉角度計算單元4013以及方向獲取單元4014其中掃描單元4011，用於通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考佔.面積計算單元4012，用於計算所述第一、第二、第三參考點形成的三角形在攝像裝置中的當前投影面積；偏轉角度計算單元4013，用於根據三角形的當前投影面積以及三角形的初始投影面積，計算三角形所在平面的偏轉角度，初始投影面積為第一、第二及第三參考點在預定初始位置時，在攝像裝置中的投影面積。方向獲取單元4014，用於根據空中滑鼠中預設的第四參考點獲取三角形的旋轉方向，第四參考點位於所述三角形所在的平面之外。如圖6所示，本發明還提出一種簡易空中滑鼠實現系統，包括視頻終端601、空中滑鼠602以及與視頻終端601連接的攝像裝置603，空中滑鼠內設有至少三個參考點，其中視頻終端601，用於獲取空中滑鼠602的當前位置參數，並根據所述當前位置參數及預設比例參數調整視頻終端601上的光標位置。攝像裝置603，用於掃描空中滑鼠602的當前位置參數，並提供給視頻終端601。其中，攝像裝置603也可以由視頻終端601中內置的攝像模塊代替。本實施例中的視頻終端601可以採用上述實施例中的視頻終端，在此不再贅述。本發明實施例簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統，通過在空中滑鼠中內置參考點，基於上述參考點並通過攝像裝置獲取空中滑鼠相對初始位置的偏轉角度和方向，並以此偏轉角度和方向及預設的比例參數調整視頻終端上的光標位置，大大降低了空中滑鼠的複雜程度，並且終端屏幕上光標的坐標數據的改變只與空中滑鼠的旋轉角度相關，避免了傳統的空中滑鼠由於位移而導致光標相對原始校準坐標變化的問題，提高了光標的定位精度及用戶體驗效果。以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種簡易空中滑鼠的實現方法，其特徵在於，包括視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；根據所述當前位置參數及預設的比例參數確定所述視頻終端上的光標位置，所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數的步驟包括所述視頻終端通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考點； 計算所述第一、第二、第三參考點形成的三角形在所述攝像裝置中的當前投影面積； 根據所述三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述初始投影面積為所述第一、第二及第三參考點在預定初始位置時， 在所述攝像裝置中的投影面積；根據所述空中滑鼠中預設的第四參考點獲取所述三角形的旋轉方向，所述第四參考點位於所述三角形所在平面之外。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述根據三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度的步驟包括以所述三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸； 獲取所述三角形的初始投影面積以及所述三角形旋轉後的當前投影面積； 根據所述三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述三角形所在平面的偏轉角度=90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述三角形為直角三角形，所述根據三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度的步驟包括以所述三角形的一直角邊為旋轉軸；獲取所述三角形另一直角邊的初始投影長度以及所述三角形旋轉後，該另一直角邊的當前投影長度；根據所述三角形的另一直角邊的初始投影長度及當前投影長度，計算所述三角形所在平面的旋轉角度，所述三角形所在平面的旋轉角度=90° -arCSin(初始投影長度/當前投影長度)。
5.根據權利要求2、3或4所述的方法，其特徵在於，所述第一、第二、第三及第四參考點均為發光參考點。
6.一種實現簡易空中滑鼠的視頻終端，其特徵在於，包括位置參數獲取模塊，用於獲取空中滑鼠當前位置參數；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；光標定位模塊，用於根據所述當前位置參數及預設的比例參數確定所述視頻終端上的光標位置，所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。
7.根據權利要求6所述的視頻終端，其特徵在於，所述位置參數獲取模塊包括掃描單元，用於通過攝像裝置掃描所述空中滑鼠中預設的第一、第二、第三參考點；面積計算單元，用於計算所述第一、第二、第三參考點形成的三角形在所述攝像裝置中的當前投影面積；偏轉角度計算單元，用於根據所述三角形的當前投影面積以及所述三角形的初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述初始投影面積為所述第一、第二及第三參考點在預定初始位置時，在所述攝像裝置中的投影面積；方向獲取單元，用於根據所述空中滑鼠中預設的第四參考點獲取三角形的旋轉方向， 所述第四參考點位於所述三角形所在的平面之外。
8.根據權利要求7所述的視頻終端，其特徵在於，所述偏轉角度計算單元還用於以所述三角形中的一邊或三角形之外的預設基準軸為旋轉軸；獲取所述三角形的初始投影面積以及所述三角形旋轉後的當前投影面積；根據所述三角形的當前投影面積以及初始投影面積，計算所述三角形所在平面的偏轉角度，所述三角形所在平面的偏轉角度α = 90° -arCSin(初始投影面積/當前投影面積)。
9.根據權利要求7所述的視頻終端，其特徵在於，所述三角形為直角三角形，所述偏轉角度計算單元還用於以所述三角形的一直角邊為旋轉軸；獲取所述三角形另一直角邊的初始投影長度以及所述三角形旋轉後，該另一直角邊的當前投影長度；根據所述三角形的另一直角邊的初始投影長度及當前投影長度，計算所述三角形所在平面的旋轉角度，所述三角形所在平面的旋轉角度α =90° -arCSin(初始投影長度/當前投影長度)。
10.根據權利要求7、8或9所述的視頻終端，其特徵在於，所述第一、第二、第三及第四參考點均為發光參考點。
11.一種簡易空中滑鼠實現系統，其特徵在於，包括視頻終端以及空中滑鼠，所述空中滑鼠內設有至少四個參考點，其中所述視頻終端，用於根據所述至少四個參考點獲取所述空中滑鼠的當前位置參數，並根據所述當前位置參數及預設比例參數確定所述視頻終端上的光標位置；所述當前位置參數為所述空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；所述預設的比例參數為所述光標在視頻終端屏幕上的移動距離和方向對應所述空中滑鼠的偏轉角度及方向的比例值。
12.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，還包括與所述視頻終端連接的攝像裝置，用於掃描所述空中滑鼠的當前位置參數，並提供給所述視頻終端。
13.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述視頻終端為權利要求6-10中任一項所述的視頻終端。
全文摘要
本發明涉及一種簡易空中滑鼠的實現方法、視頻終端及系統，其方法包括視頻終端獲取空中滑鼠當前位置參數，該當前位置參數為空中滑鼠相對原始校準坐標位置的偏轉角度及方向；根據當前位置參數及預設的比例參數確定視頻終端上的光標位置。本發明通過在空中滑鼠中內置參考點，基於上述參考點並通過攝像裝置獲取空中滑鼠相對初始位置的偏轉角度和方向，並以此偏轉角度和方向及預設的比例參數確定視頻終端上的光標位置，大大降低了空中滑鼠的複雜程度，從而降低了成本，並且終端屏幕上光標的坐標數據的改變只與空中滑鼠的旋轉角度相關，避免了傳統的空中滑鼠由於位移而導致光標相對原始校準坐標變化的問題，提高了光標的定位精度及用戶體驗效果。
文檔編號G06F3/033GK102495687SQ20111044408
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者趙進 申請人:深圳Tcl新技術有限公司