專利名稱：控制裝置、包括所述控制裝置的視頻裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置、包括所述控制裝置的視頻裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著交互式多媒體視頻設(shè)備的快速發(fā)展，視頻設(shè)備的功能越來越強大，使 得對于視頻設(shè)備的信息處理系統(tǒng)尤其是控制系統(tǒng)的要求越來越高。對控制系統(tǒng) 及視頻設(shè)備的響應(yīng)速度、處理速度及穩(wěn)定性都提出了越來越多的要求。
中國專利CN200610087120. 5公開了一種控制方法及控制器，該控制器上設(shè) 置有成像信息計算部，拍攝并計算成像目標圖像中的亮點與定點的圖像及坐標 組的二維矢量，最后根據(jù)二維矢量的計算值在預(yù)定的方向上移動操作單元。該 控制器存在的問題是在控制器的具體實現(xiàn)時必須只能采用加速度傳感器來檢 測控制器的三個軸向方向及確定控制器繞Z軸的旋轉(zhuǎn)角；或只能采用二軸線性 加速度計僅檢測沿著X軸和Y軸中的每一個軸的線性加速度；或只能采用陀螺 傳感器。因為加速度傳感器和控制電路有響應(yīng)延遲，為了保證加速度傳感器的 靈敏度和精確度，此時采用的算法非常復(fù)雜，使得信號處理響應(yīng)速度很慢。而 且由于傳感器制造及傳感器與控制器的制造工藝的影響，在控制器中，加速度 傳感器的穩(wěn)定性不好，容易發(fā)生損壞。即使為了增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在工藝上 進行改進，也必須以大量的人力、財力、物力為代價，而且好的加速度傳感器 價格昂貴，大大提高了控制器的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種信號處理響應(yīng)速度快的控制裝置、包括所述 控制裝置的視頻裝置及控制方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案第一方面，本發(fā)明提供了一 種控制裝置，控制顯示裝置上的虛擬操作裝置的位置移動，所述控制裝置包括: 傳感裝置，用來獲取標志點的圖像；坐標軸設(shè)置裝置，用來設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè)置的虛擬操作裝置的初始
位置和顯示裝置的分辨率坐標中虛擬操作裝置的初始位置一致；接收來自傳感 裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的位置，得到與標志點有對 應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬操作裝置 位置信號。
上述坐標軸設(shè)置裝置還包括初始化裝置，用來設(shè)定及初始化標志點與虛 擬操作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系。
上述控制裝置還包括姿態(tài)控制裝置，用來計算出控制裝置的即時姿態(tài)， 并以數(shù)字形式輸出。
上述傳感裝置包括攝像裝置，用來拍攝標志點的圖像；
檢測裝置，用來檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特 定波段的光；
圖像處理裝置，用來實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像 數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲；
數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝置，用來自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
第二方面，本發(fā)明提供了一種視頻裝置，包括操作裝置和顯示裝置，所述 操作裝置控制顯示裝置上的虛擬操作裝置的位置移動，所述操作裝置包括用于 獲取標志點的圖像的傳感裝置；所述視頻裝置還包括坐標軸設(shè)置裝置，用來 設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè)置的虛 擬操作目標的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標中虛擬操作目標的初始位置一 致；接收來自傳感裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的位置， 得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬才喿作目標在所述控制坐標系中的位置，輸出所 述的虛擬搡作目標位置信號；執(zhí)行裝置，用于接收來自坐標軸設(shè)置裝置輸出的 虛擬操作目標位置信號，在顯示裝置顯示所述虛擬操作目標。
上述坐標軸設(shè)置裝置還包括初始化裝置，用來設(shè)定及初始化標志點與虛 擬操作目標在控制坐標系中的位置關(guān)系。
上述視頻裝置還包括姿態(tài)控制裝置，用來計算出操作裝置的即時姿態(tài)，并以凄t字形式l俞出。
上述圖像傳感裝置包括攝像裝置，用來拍攝標志點的圖像；
檢測裝置，用來檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特
定波段的光；
圖像處理裝置，用來實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像 數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲；
數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝置，用來自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
第三方面，本發(fā)明還提供了一種控制方法，利用操作裝置來控制顯示裝置， 所述控制方法包括以下步驟
Sl設(shè)置標志點，在顯示裝置上設(shè)置分辨率坐標系，并在該分辨率坐標系中 設(shè)置虛擬操作裝置的初始位置，所述標志點的初始位置和虛擬操作裝置的初始 位置為對應(yīng)關(guān)系；
S2利用操作裝置獲取標志點的圖像數(shù)據(jù)；
S3設(shè)置與顯示單元的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè) 置虛擬操作裝置的初始位置，該控制坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置和顯 示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置一致；
S4設(shè)定及初始化標志點與虛擬操作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系；
S5根據(jù)步驟S2得到的標志點圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的 位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置， >輸出所述的虛擬操作裝置位置信號；
S6根據(jù)S5輸出的虛擬操作裝置位置，根據(jù)控制坐標系中的虛擬操作裝置的 位置和顯示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的位置的對應(yīng)關(guān)系，在顯示 裝置上的相應(yīng)位置顯示虛擬操作裝置。
上述步驟S6之前還包括步驟S7計算出4喿作裝置的即時姿態(tài)，并以數(shù)字形 ;式輸出；步驟S6接收到步驟S7的即時姿態(tài)信號，在接收到來自步驟S5的虛擬 操作裝置位置信號的同時，在顯示裝置的相應(yīng)位置顯示虛擬操作裝置及虛擬操 作裝置的即時姿態(tài)。上述步驟S2還包括以下步驟 S21拍攝標志點的圖像；
S22檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段的光； S23實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換 及采集存儲；
S24自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
本發(fā)明通過設(shè)置分辨率坐標系和控制坐標系，對標志點圖像獲取，得到虛 擬操作目標的位置，大大提高了信號處理的速度及信號響應(yīng)的速度。以下結(jié)合 附圖對本發(fā)明進行詳細說明，本發(fā)明的這些及其他目的、特征、方面和優(yōu)點將 變得更加明顯。


圖1是^L頻裝置實施例1的外部示意圖； 圖2是4見頻裝置實施例2的外部示意圖； 圖3是視頻裝置實施例的內(nèi)部框圖； 圖4是傳感裝置實施例1的內(nèi)部流程框圖； 圖5是傳感裝置實施例2的內(nèi)部流程框圖； 圖6是顯示裝置實施例的分辨率坐標示意圖； 圖7是視頻設(shè)備控制方法實施例的流程圖。
具體實施例方式
> 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、 特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實施例及實施例附圖對本發(fā)明作進一 步詳細的iJL明。
參考圖1至3，將說明作為根據(jù)本發(fā)明視頻裝置的一個實施例的電視設(shè)備遙 控系統(tǒng)。圖l、圖2是示例電視設(shè)備遙控系統(tǒng)的外部視圖，包括電視機l、顯示 ;屏2、將操作數(shù)據(jù)發(fā)送給電視機的遙控器4。在顯示屏2的附近設(shè)置有標志點3， 標志點3具體為紅外LED，發(fā)出紅外波段的光。為了擴大標志點3所發(fā)出的紅外光的可見角度，可以在標志點3上貼敷泛光膜，泛光膜優(yōu)選為薄毛玻璃。標志
點3可以設(shè)置在遙控器4所能拍攝到的任何位置，既可以設(shè)置在電視機1上(如 圖1所示)，標志點3也可以單獨的設(shè)置在標志裝置5上(如圖2所示)。標志 點3為1個或多個，標志點也可以為2、 4、 6、 8、 IO個及以上，當標志點為多 個時，標志點以一定的排列位置設(shè)置，標志點為分別分布在位于預(yù)定位置和預(yù) 定對象的頂部和底部的輪廓點，及位于頂部和底部4侖廓點連線上的區(qū)分點，且 該區(qū)分點距頂部和底部的輪廓點的距離不相等。輪廓點可以根據(jù)輪廓點的分布 情況分辨出成像目標的輪廓(如形狀)。區(qū)分點可以根據(jù)該區(qū)分點與輪廓點的距 離特征，區(qū)分出各個輪廓點。輪廓點為2個及以上，區(qū)分點為1個及以上，輪 廓點和區(qū)分點越多，越能表示成像目標的即時位置姿態(tài)。在所拍的標志點的圖 像數(shù)據(jù)中。標志點預(yù)定的分布特征是從圖像上的紅外發(fā)光點中分辨出該分布特 征，從多個發(fā)光點中區(qū)分每個點那個是輪廓點、區(qū)分點或方向點。
圖3是示例電視遙控系統(tǒng)的內(nèi)部視圖，分為兩類遙控器端及與遙控器端 對應(yīng)的電視端。遙控器端包括傳感裝置6、坐標軸設(shè)置裝置7及發(fā)射器9;電視 端包括標志點3、接收器10、執(zhí)行裝置11及顯示裝置12。標志點3發(fā)出紅外光。
在遙控器處于可操作范圍內(nèi)，傳感裝置6用來獲取標志點的圖像。實施例1， 傳感裝置6如圖4所示，包括攝像裝置13、檢測裝置14、圖像處理裝置15、及 數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝置16。所述攝像裝置13，用來拍攝標志點的圖像。攝像裝置可 以采用CCD攝像頭、CMOS攝像頭或光電攝像頭等，檢測裝置14,用來檢測特定 波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段的光。在本實施例中， 標志點3發(fā)出紅外波段的光，檢測裝置H檢測紅外波段的光，保留了紅外波段 光的圖像數(shù)據(jù)，濾除掉非紅外波段的光。這樣在所拍攝的圖片中，只保留了紅 外波段光的圖像數(shù)據(jù)。此時通過圖像處理裝置15實時捕捉發(fā)出紅外波段光的標 志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲。再經(jīng)過數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝 置16,用來自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。如實施例2，如圖5所示，傳感裝置6 包括成像系統(tǒng)17、 CCD傳感器18、 二值化電路19、檢測系統(tǒng)20,當標志點發(fā)出 光后，經(jīng)成像系統(tǒng)17按一定倍率準確的成像在CCD傳感器的光敏面上，則在CCD傳感器18光每t面上形成了標志點的強光斑，這個強光斑反映了標志點的直徑尺 寸，經(jīng)過二值化電路19對拍攝的圖片的二值化處理，強光斑被表示為高電平信
號，其他的所有背景灰度層次表示為低電平信號，檢測系統(tǒng)20對輸入的高低電 平信號進行;險測后，保留高電平信號，高電平信號的位置為標志點的位置。
坐標軸設(shè)置裝置7,用來設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系， 在該控制坐標系中設(shè)置的虛擬操作裝置的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標中 虛擬操作裝置的初始位置一致；接收來自傳感裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在 所述控制坐標系中的位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控 制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬操作裝置位置信號。首先在顯示屏的顯示 區(qū)域設(shè)置分辨率坐標系，并在該分辨率坐標系中設(shè)置虛擬操作裝置的初始位置， 所述標志點的初始位置和虛擬操作裝置的初始位置為對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)顯示屏的 大小設(shè)定一個象素點為初始位置0 ( 0, 0)，這個初始位置是虛擬操作裝置的初 始位置。當打開顯示屏時，顯示的虛擬操作裝置的初始位置就處于該象素坐標 系的0(0, 0)點。如圖6所示，例如在分辨率1280X 1024的顯示屏中，設(shè)置 分辨率坐標，O點為坐標系原點，P點表示了該分辨率的顯示屏在本坐標系中的 坐標位置。整個顯示屏全部處于該坐標系的正軸，且從0點起始。從0點到P 點的正矩形區(qū)域為可顯示區(qū)域。在該分辨率坐標中， 一共有U80X 1024個格， 每一格代表一個象素。再設(shè)置標志點的初始位置，該初始位置和0點位置—— 對應(yīng)。接著坐標軸設(shè)置裝置設(shè)置一個控制坐標系，該控制坐標系和分辨率坐標 系為——對應(yīng)的關(guān)系。在控制坐標系中設(shè)置一個初始位置0' (o，o)，設(shè)置 0' (o，o)為標志點在控制坐標系的初始位置。當接收到傳感裝置的標志點數(shù)據(jù) 后，得到標志點在控制坐標系的位置坐標Q， (x', y，)，由于虛擬操作裝置的移 動方向和標志點的投影位移是一個關(guān)于原點對稱的關(guān)系，所以移動o，到達標志 點的位置坐標S， (-x'， -y')，同時發(fā)送控制O(O, 0)點到達位置S (-x， -y) 點的控制信號。當顯示屏的虛擬操作裝置如鼠標接收到該控制信號，將初始位 置在O(O, 0)點的鼠標移動到位置Q (x, y)點。遙控器完成控制鼠標在顯示 屏上的位置移動。當坐標軸設(shè)置裝置接收到標志點位置超出預(yù)定的控制坐標系，如到達R， (x, -y)，同樣發(fā)出控制O(O, O)點到達位置R， (x， -y)點的控制 信號。當顯示屏上的鼠標接收到該控制信號，將初始位置在O(O, O)點的鼠標
移動到位置R(x， -y)點時，由于分辨率坐標系沒有設(shè)置負坐標系，或目標位
置超出了分辨率坐標系的可顯示部分，故鼠標移動到顯示屏的邊緣部分后可以 j亭止移動。
坐標軸設(shè)置裝置中還有一個初始化裝置，用來設(shè)定及初始化標志點與虛擬 操作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系。當由于目標位置遠遠超出了可顯示區(qū)域， 可以通過初始化裝置重新將鼠標顯示在分辨率坐標系的初始位置并顯示。
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，視頻控制設(shè)備將具有越來越多的功能。本發(fā)明 可以使用戶操作操作設(shè)備時，例如操作遙控器時，在電視顯示屏顯示的虛擬世 界中完成自己虛擬化身的虛擬生活，如生活、學習、工作、賺錢、消費等等。
這樣就要求虛擬操作單元會隨著用戶的身體動作或遙控器的轉(zhuǎn)動而變化，例如
虛擬化身在虛擬的網(wǎng)球賽場上進行網(wǎng)球比賽時，虛擬化身手中的網(wǎng)球拍為虛擬 操作裝置，虛擬操作裝置的方向變化就隨著用戶手中的遙控器的方向轉(zhuǎn)動而變 化。本發(fā)明采用的即時姿態(tài)控制裝置就很好的解決了在虛擬空間中的位置方向 變化。在遙控器中還有一個姿態(tài)控制裝置，用來計算出遙控器的即時姿態(tài)，并 輸出。輸出形式可以為模擬形式，優(yōu)選為數(shù)字形式。當虛擬網(wǎng)球拍，隨著操作 者的動作到達指定的位置時，通過姿態(tài)控制裝置輸出的即時姿態(tài)信號，網(wǎng)球拍 得到了即時姿態(tài)信號，可以隨著操作者的動作模擬真實場景達到真實效果并體 現(xiàn)在游戲比賽中。使操作者具有強烈的現(xiàn)場參與感。這種即時姿態(tài)包括方向、 節(jié)奏等。當晃動遙控器時，還可以打出優(yōu)美的伴奏拍子，還可以根據(jù)晃動遙控
器的頻率和劇烈程度調(diào)整所播放的3D動畫或音樂的節(jié)奏和風格，如同音樂噴泉
一樣。還可以通過在遙控器上設(shè)置一個按鈕，通過按住這個按鈕的不同方向晃
動遙控器實現(xiàn)3D動畫或音樂的播放、停止、選擇等等，可以大大減少遙控器上 的按鍵。
發(fā)射器9將來自坐標軸設(shè)置裝置7輸出的虛擬才喿作裝置位置信號和姿態(tài)控 制裝置8輸出的遙控器即時姿態(tài)信號發(fā)送給視頻裝置。電視端包括標志點3、接收器10、執(zhí)行裝置11及顯示裝置12。標志點3發(fā)
出紅外光。接收器IO接收來自遙控器發(fā)射器的控制信號，執(zhí)行裝置11執(zhí)行來
自接收器的控制信號，在顯示屏上顯示虛擬操作裝置。虛擬操作裝置的表現(xiàn)形
式為鼠標、光標、網(wǎng)球拍及其他多種表現(xiàn)形式，可以由虛擬操作裝置通過菜單
設(shè)定來選擇，在虛擬操作裝置接收到移動指令后，選擇寄存于電視系統(tǒng)內(nèi)部的
豐富多彩的多媒體界面和選項圖標或操作者在網(wǎng)絡(luò)上下栽的多媒體動態(tài)圖標
等，實現(xiàn)預(yù)定功能。。
當遙控器的位置移動的時候，電視機一直接收遙控器的位置坐標數(shù)據(jù)和即
時姿態(tài)信號，得到虛擬操作裝置在電視顯示界面上的位置及三維運動姿態(tài)，該 虛擬操作單元隨著遙控器的位置移動而移動。
基于以上控制原理，我們提出了一種控制方法，圖7是本發(fā)明控制方法的
一個實施例的電視機遙控方法的實例。
該電視機遙控方法利用遙控器來控制電視機顯示屏，遙控方法包括以下步
驟
Sl設(shè)置標志點，將標志點設(shè)置在攝像頭所能拍攝的范圍內(nèi)，優(yōu)選的將標志 點設(shè)置在電視機屏幕附近。標志點優(yōu)選為1個，標志點可發(fā)出特定光波，優(yōu)選 為紅外光波。在顯示裝置上設(shè)置分辨率坐標系，并在該分辨率坐標系中設(shè)置虛 擬操作裝置的初始位置，所述標志點的初始位置和虛擬操作裝置的初始位置為 對應(yīng)關(guān)系；如在分辨率1280X 1024的顯示屏中，設(shè)置分辨率坐標，0點為坐標 系原點，P點表示了該分辨率的顯示屏在本坐標系中的坐標位置。整個顯示屏全 部處于該坐標系的正軸，且從0點起始。從0點到P點的正矩形區(qū)域為可顯示 區(qū)域。在該分辨率坐標中， 一共有1280X 1024個格，每一格代表一個象素。再 設(shè)置標志點的初始位置，該初始位置和0點位置——對應(yīng)。
S2利用操作裝置獲取標志點的圖像數(shù)據(jù)；在步驟S2中還包括以下步驟
S21拍攝標志點的圖像；可以采用CCD攝像頭、CMOS攝像頭或光電攝像頭 等拍攝標志點的圖像。
S22檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段的光；因為標志點發(fā)出紅外光，通過設(shè)置^^測裝置來檢測紅外波段的光，保存紅外波 段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非紅外波段的光。這樣在所拍攝的圖片中，只保留了紅外 波段光的圖像數(shù)椐。
S23實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換 及采集存儲；
S24自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
S3設(shè)置與顯示單元的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè) 置虛擬操作裝置的初始位置，該控制坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置和顯 示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置一致；利用坐標軸設(shè)置裝 置設(shè)置一個控制坐標系，該控制坐標系和分辨率坐標系為——對應(yīng)的關(guān)系。在 控制坐標系中設(shè)置一個初始位置O， (o，o)，設(shè)置O' (o，o)為標志點在控制坐標 系的初始位置。
S4設(shè)定及初始化標志點與虛擬操作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系；當由 于目標位置遠遠超出了可顯示區(qū)域，可以通過初始化裝置重新將虛擬操作裝置 如鼠標顯示在分辨率坐標系的初始位置并顯示。
S5根據(jù)步驟S2得到的標志點圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的 位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置， 輸出所述的虛擬操作裝置位置信號；當接收到傳感裝置的標志點數(shù)據(jù)后，得到 標志點在控制坐標系的位置坐標Q' (x'， y'),由于虛擬操作裝置的移動方向和 標志點的投影位移是一個關(guān)于原點對稱的關(guān)系，所以移動o'到達標志點的位置 坐標S' (-x， ， -y，)，同時發(fā)送控制0(0, 0)點到達位置S (-x， -y)點的控 制信號。
S6根據(jù)S5輸出的虛擬操作裝置位置，根據(jù)控制坐標系中的虛擬操作裝置的 位置和顯示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的位置的對應(yīng)關(guān)系，在顯示 裝置上的相應(yīng)位置顯示虛擬操作裝置。當顯示屏的虛擬操作裝置如鼠標接收到 該控制信號，將初始位置在0 (0， 0)點的鼠標移動到位置Q (x， y)點。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，本發(fā)明還可以應(yīng)用在其它^L頻控制i殳備中，如電腦系統(tǒng)、人才幾游戲系統(tǒng)、才殳影系統(tǒng)、IPTV( Interactive personal
TV及Interactive Protocol TV)、手機系統(tǒng)等。本發(fā)明的保護范圍并不局限
亍此，任何熟悉本技水領(lǐng)域的技水人員在本發(fā)明揭露的抆術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想 到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范 圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1、一種控制裝置，控制顯示裝置上的虛擬操作裝置的位置移動，所述控制裝置包括傳感裝置，用來獲取標志點的圖像；坐標軸設(shè)置裝置，用來設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè)置的虛擬操作裝置的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標中虛擬操作裝置的初始位置一致；接收來自傳感裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬操作裝置位置信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制裝置，其特征在于所述坐標軸設(shè)置裝置還包括 初始化裝置，用來設(shè)定及初始化標志點與虛擬才乘作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包括姿態(tài) 控制裝置，用來計算出控制裝置的即時姿態(tài)，并以數(shù)字形式輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的控制裝置，其特征在于所述傳感裝置包括 攝像裝置，用來拍攝標志點的圖像；檢測裝置，用來檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段 的光；圖像處理裝置，用來實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進 行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲；數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝置，用來自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
5、 一種視頻裝置，包括操作裝置和顯示裝置，所述操作裝置控制顯示裝置上的 虛擬操作裝置的位置移動，所述操作裝置包括用于獲取標志點的圖像的傳感裝 置；其特征在于所述視頻裝置還包括坐標軸設(shè)置裝置，用來設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控 制坐標系中設(shè)置的虛擬操作目標的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標中虛擬操 作目標的初始位置一致；接收來自傳感裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制 坐標系中的位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作目標在所述控制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬揭:作目標位置信號；執(zhí)行裝置，用于接收來自坐標軸設(shè)置裝置輸出的虛擬操作目標位置信號，在顯示 裝置顯示所述虛擬搡作目標。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻裝置，其特征在于所述坐標軸設(shè)置裝置還包括 初始化裝置，用來設(shè)定及初始化標志點與虛擬操作目標在控制坐標系中的位置關(guān)系。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻裝置，其特征在于所述視頻裝置還包括姿態(tài) 控制裝置，用來計算出操作裝置的即時姿態(tài)，并以數(shù)字形式輸出。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的視頻裝置，其特征在于所述圖像傳感裝置 包括攝像裝置，用來拍攝標志點的圖像；檢測裝置，用來檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段 的光；圖像處理裝置，用來實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進 行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲；數(shù)據(jù)動態(tài)修正裝置，用來自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
9、 一種控制方法，利用操作裝置來控制顯示裝置，所述控制方法包括以下步驟 S]設(shè)置標志點，在顯示裝置上設(shè)置分辨率坐標系，并在該分辨率坐標系中設(shè)置 虛擬操作裝置的初始位置，所述標志點的初始位置和虛擬操作裝置的初始位置為 對應(yīng)關(guān)系；S2利用操作裝置獲取標志點的圖像數(shù)據(jù)；S3設(shè)置與顯示單元的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè)置虛擬操作裝置的初始位置，該控制坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的初始位置一致；S4設(shè)定及初始化標志點與虛擬操作裝置在控制坐標系中的位置關(guān)系；S5根據(jù)步驟S2得到的標志點圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬操作裝置位置信號；S6才艮據(jù)S5輸出的虛擬操作裝置位置，根據(jù)控制坐標系中的虛擬"^喿作裝置的位置 和顯示裝置的分辨率坐標系中的虛擬操作裝置的位置的對應(yīng)關(guān)系，在顯示裝置上 的相應(yīng)位置顯示虛擬操作裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于在步驟S6之前還包括步驟 S7計算出操作裝置的即時姿態(tài)，并以數(shù)字形式輸出；步驟S6接收到步驟S7的即時姿態(tài)信號，在接收到來自步驟S5的虛擬操作裝置 位置信號的同時，在顯示裝置的相應(yīng)位置顯示虛擬操作裝置及虛擬操作裝置的即 時姿態(tài)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的控制方法，其特征在于步驟S2還包括以下步 驟S21拍攝標志點的圖像；S22檢測特定波段的光，保存特定波段光的數(shù)據(jù)，濾除掉非特定波段的光；S23實時捕捉發(fā)出特定波段光的標志點的圖像，并對圖像數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換及采集存儲；S24自動對數(shù)據(jù)進行修正并輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制裝置及應(yīng)用所述控制裝置的視頻裝置及控制方法，該控制裝置包括傳感裝置，用來獲取標志點的圖像；坐標軸設(shè)置裝置，用來設(shè)置和顯示裝置的分辨率坐標一致的控制坐標系，在該控制坐標系中設(shè)置的虛擬操作裝置的初始位置和顯示裝置的分辨率坐標中虛擬操作裝置的初始位置一致；接收來自傳感裝置的圖像數(shù)據(jù)，計算標志點在所述控制坐標系中的位置，得到與標志點有對應(yīng)關(guān)系的虛擬操作裝置在所述控制坐標系中的位置，輸出所述的虛擬操作裝置位置信號。
文檔編號A63F13/02GK101282411SQ20081001481
公開日2008年10月8日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 瑤 鄧, 亮 馬 申請人:青島海信電器股份有限公司