專利名稱：電腦輸入操作控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電腦領(lǐng)域，由其涉及采用觸控操作的電腦和便攜電腦的輸入操作控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電腦的操控技術(shù)經(jīng)歷了軌跡球，鼠標(biāo)，壓感電阻單點(diǎn)觸控技術(shù)到電容多點(diǎn)觸控技術(shù)的變革。但是電容屏的缺點(diǎn)也非常明顯，例如只能識(shí)別手指無(wú)法識(shí)別其它物體制造成本高由其是隨著面積的加大成本增高不成比例，一旦損壞維修需要整體更換價(jià)格高，無(wú)法進(jìn)行三維輸入操控等。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于電容屏觸控技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種新的技術(shù)方案，利用圖像影像獲取裝置如攝像頭和位于邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)組合進(jìn)行操控的技術(shù)方案。該技術(shù)方案具有不需要使用特定顏色的操控物體和改變手指的顏色如戴特定顏色的裝置如指套。就可以進(jìn)行電腦輸入操作控制。該操控技術(shù)方案為，由兩個(gè)或多個(gè)不同位置的圖像影像獲取裝置如攝像頭與一定高度和長(zhǎng)度的分辨識(shí)別區(qū)組合。由電腦系統(tǒng)通過軟件計(jì)算從不同位置每個(gè)攝像頭獲取的圖像中分辨識(shí)別區(qū)的圖像，得到每個(gè)攝像頭獲取的分辨識(shí)別區(qū)圖像中，因?yàn)橥粋€(gè)物體或多個(gè)物體例如手指的圖像進(jìn)入分辨識(shí)別區(qū)的圖像中，造成的分辨識(shí)別區(qū)的圖像發(fā)生的顏色改變的，一個(gè)或多個(gè)不同像素區(qū)位置即得到每個(gè)進(jìn)入物體的角度。通過軟件計(jì)算進(jìn)入的每個(gè)物體在兩個(gè)攝像頭或多個(gè)攝像頭中各自獲取的角度相交得到角度交匯點(diǎn)即操控位置。或?qū)⒍鄠€(gè)攝像頭獲取的圖像分為2個(gè)一組分組計(jì)算兩個(gè)分辨識(shí)別區(qū)發(fā)生變化的1個(gè)或多個(gè)像素區(qū)的平行和上下位置即計(jì)算得到的1個(gè)或多個(gè)角度相交的交匯點(diǎn)得到輸入操作的單點(diǎn)或多點(diǎn)的兩緯平面位置或三維立體位置進(jìn)行電腦輸入操作控制。較低高度的邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)用于兩維平面輸入操作控制。在達(dá)到較高的高度時(shí)可以進(jìn)行三維立體輸入操作控制，廣角圖像影像獲取裝置的數(shù)量不低于兩個(gè)，(由于大部分實(shí)施方案中影像圖像獲取裝置使用攝像頭，在下面的技術(shù)方案說(shuō)明中用攝像頭進(jìn)行說(shuō)明)。攝像頭獲取圖像的角度根據(jù)其所在的位置和其最大成像角度確定。攝像頭獲取分辨識(shí)別區(qū)圖像的位置分為在分辨識(shí)別區(qū)內(nèi)和分辨識(shí)別區(qū)外圍或兩圈分辨識(shí)別區(qū)之間。電腦通過兩個(gè)或多個(gè)設(shè)置在顯示操控區(qū)域周圍邊框分辨識(shí)別區(qū)中或外圍的攝像頭獲取操控物體如手指進(jìn)入有一定高度邊框的分辨識(shí)別區(qū)與攝像頭之間產(chǎn)生的手指圖像進(jìn)入分辨識(shí)別區(qū)圖像中造成的顏色改變的像素區(qū)位置計(jì)算得到的平行橫向角度和上下俯仰角度，電腦通過軟件計(jì)算兩個(gè)或分為每組兩個(gè)攝像頭獲取的操控物體圖像進(jìn)入有一定高度邊框的分辨識(shí)別區(qū)圖像中造成的顏色改變的像素區(qū)位置計(jì)算得到的平行橫向角度和上下俯仰角度的交匯點(diǎn)得到操控物體的兩維或三維位置。在一定高度的邊框內(nèi)側(cè)面設(shè)置的分辨識(shí)別區(qū)即邊框要有一定的高度，該邊框內(nèi)側(cè)面為易于識(shí)別的圖案和顏色，或分上下兩部分或多個(gè)部分涂裝易于分辨的不同顏色的純單色。降低信號(hào)處理難度，提高抗外界干擾的能力，即電腦系統(tǒng)在通過軟件處理攝像頭獲取的圖像信號(hào)時(shí)只需要根據(jù)邊框內(nèi)側(cè)分辨識(shí)別區(qū)變色的位置，而不需要處理該物體是什么顏色形狀，也可以分辨不同的顏色提高識(shí)別能力和識(shí)別率，在本發(fā)明用于手持設(shè)備時(shí)可以在邊框外增加握持區(qū)域降低誤判和分辨難度。


附圖1為本發(fā)明雙攝像頭示意圖附圖2為本發(fā)明采用3攝像頭的示意圖附圖3為本發(fā)明加長(zhǎng)型示意圖附圖4為本發(fā)明采用內(nèi)部下層邊框分辨識(shí)別區(qū)的示意圖附圖5為本發(fā)明采用內(nèi)部下層邊框分辨識(shí)別區(qū)設(shè)計(jì)的剖面示意圖附圖6為本發(fā)明同時(shí)設(shè)置內(nèi)外兩圈邊框分辨識(shí)別區(qū)的示意圖附圖7為本發(fā)明同時(shí)設(shè)置內(nèi)外兩圈邊框分辨識(shí)別區(qū)的剖面示意圖下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方法進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，內(nèi)側(cè)面為分辨識(shí)別區(qū)的邊框1攝像頭位置2顯示區(qū)域即有效操作區(qū)3 操控物體30攝像頭位置4顯示區(qū)域或操控區(qū)域3所占的面積并不局限于圖1所示的比例。 邊框內(nèi)側(cè)面為分辨識(shí)別區(qū)。在該設(shè)計(jì)方案使用時(shí)通過電腦和軟件計(jì)算攝像頭2和攝像頭4 獲取的邊框內(nèi)側(cè)面分辨識(shí)別區(qū)的圖像中操控物體30的圖像的相對(duì)位置來(lái)進(jìn)行計(jì)算得到操控物體的位置進(jìn)行輸入操作控制。在具體的設(shè)計(jì)方案中還可以加高局部或全部邊框的高度和改變或不改變攝像頭的的三維立體位置來(lái)獲取進(jìn)行可行的三維立體操控，例如抓起放下。攝像頭的取景區(qū)設(shè)置在邊框分辨識(shí)別區(qū)的上部或中部靠下的位置，不占或少占邊框內(nèi)側(cè)面分辨識(shí)別區(qū)面積。盡量減少對(duì)分辨識(shí)別區(qū)的遮擋。在圖2所示中，攝像頭位置5攝像頭位置6攝像頭位置7操作控制區(qū)域8內(nèi)側(cè)面為分辨識(shí)別區(qū)的邊框9。該方案使用的3個(gè)攝像頭布置可以提高在離其中一個(gè)攝像頭取景位置較近處操作時(shí)由另外兩個(gè)攝像頭獲取的圖像保證識(shí)別分辨精度。在圖3所示中，內(nèi)側(cè)面為分辨識(shí)別區(qū)的邊框10攝像頭位置11攝像頭位置12攝像頭位置13攝像頭位置14可以根據(jù)便攜終端的設(shè)計(jì)風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。電腦系統(tǒng)通過分別計(jì)算攝像頭11和攝像頭12，攝像頭12和攝像頭13，攝像頭13和攝像頭14，攝像頭14和攝像頭11獲取的圖像中位于邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)圖像中同一個(gè)操控物體的不同位置和距離得到角度，計(jì)算角度交匯點(diǎn)得到操控物體的位置。在具體實(shí)施方案中可以取消邊框或邊框損壞的情況下可以通過將操控物體的圖形圖像顏色改變?yōu)橐子陔娔X系統(tǒng)和軟件易于跟蹤的圖形圖像顏色進(jìn)行輸入操控。在圖4所示為顯示區(qū)域邊緣的采用小角度向內(nèi)傾的邊框分辨識(shí)別區(qū)15，位于識(shí)別區(qū)外的攝像頭取景裝置16，取景裝置17。可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要在另外兩個(gè)角增加圖像獲取裝置?？梢愿鶕?jù)設(shè)計(jì)需要在另外兩個(gè)角增加圖像獲取裝置。在圖5中分辨識(shí)別區(qū)18，攝像頭和攝像頭取景裝置的位置19，攝像頭取景口的位置20，顯示器面板21。在該剖面示意圖中的分辨識(shí)別區(qū)采用了內(nèi)圈設(shè)計(jì)和小角度向內(nèi)設(shè)計(jì)可以有效提高夜間的操控效果，可以在分辨識(shí)別區(qū)涂上增強(qiáng)感光或顏色的物質(zhì)。攝像頭在殼體中通過轉(zhuǎn)向鏡片或鏡頭獲取圖像。在圖6中為采用了內(nèi)外兩圈邊框分辨識(shí)別區(qū)的外邊框67外邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)65，內(nèi)邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別66，攝像頭的位置61，62，63，64。在實(shí)際操作需要時(shí)可以在幾個(gè)操控物體上覆蓋與分辨識(shí)別區(qū)不同的幾種顏色例如戴不同顏色的手指套進(jìn)行距離較遠(yuǎn)即較高的高難度的立體多點(diǎn)操控。也可以設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)向上的攝像頭像人的眼睛一樣進(jìn)行更遠(yuǎn)即更高的輸入操作控制。在圖7中為外邊框78，位于外邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)71，與位于外邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)71有距離和高度差的位于內(nèi)邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)75，攝像頭的位置73， 攝像頭取景口位置74，位于顯示區(qū)域上面的三維立體輸入操作控制區(qū)域。在該實(shí)施方案示意圖中，外邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)用于三維立體操控和操控物體跟蹤，內(nèi)邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)用于輸入操作控制位置確定，可以采用類似于鼠標(biāo)操作的模式，外邊框分辨識(shí)別區(qū)用于確定光標(biāo)位置，內(nèi)邊框分辨識(shí)別區(qū)用于確定輸入操作控制位置。在具體的實(shí)施方案中可以將兩個(gè)或多個(gè)攝像頭設(shè)計(jì)為可以進(jìn)行上下即俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰角度可調(diào)設(shè)計(jì)，也可以設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)向上即向前的專用攝像頭與專用特定顏色的手指套配合，用于更大距離的三維立體輸入操作控制。沒什么意義。分辨識(shí)別區(qū)可以采用自發(fā)光設(shè)計(jì)或設(shè)置照明裝置提供更好的夜間使用效果。照明燈管可以設(shè)置在向內(nèi)傾斜一定角度的分辨識(shí)別區(qū)的下方。在所有的示意圖中攝像頭都設(shè)置在了四個(gè)邊角上，有攝像頭視角利用度高的優(yōu)點(diǎn)但是也可以根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和寬度需要在邊角設(shè)置攝像頭或其獲取影像的取景裝置。在具體的設(shè)計(jì)實(shí)施方案分為原機(jī)原裝和改裝現(xiàn)有的電腦顯示器，用于改裝的實(shí)施方案中由具有分區(qū)識(shí)別區(qū)域的邊框和攝像頭以及固定框架組成。在具體實(shí)施方案中可以不用攝像頭改用或混用其他圖像影像獲取裝置，例如紅外成像裝置，但不局限于這些種類。
權(quán)利要求
1.一種電腦輸入操作控制技術(shù)，其主要技術(shù)特征為，由兩個(gè)或多個(gè)不同位置的圖像影像獲取裝置如攝像頭與分辨識(shí)別區(qū)組合，由電腦系統(tǒng)通過軟件計(jì)算每個(gè)攝像頭獲取的分辨識(shí)別區(qū)圖像中，因?yàn)橥粋€(gè)物體或多個(gè)物體的圖像進(jìn)入攝像頭獲取的分辨識(shí)別區(qū)圖像中， 在圖像中分辨識(shí)別區(qū)圖像發(fā)生改變的一個(gè)或多個(gè)不同像素區(qū)位置，得到每個(gè)進(jìn)入物體的角度，電腦再通過軟件計(jì)算兩個(gè)攝像頭或多個(gè)攝像頭各自獲取的同一個(gè)進(jìn)入物體的不同的角度和角度相交的位置得到1個(gè)或多個(gè)角度交匯位置即操控位置，或?qū)⒍鄠€(gè)攝像頭獲取的圖像分為2個(gè)一組計(jì)算每組兩個(gè)圖像中分辨識(shí)別區(qū)圖像發(fā)生改變的同一個(gè)或多個(gè)像素區(qū)位置計(jì)算得到不同的平行角度和俯仰角度得到一個(gè)或多個(gè)角度交匯位置，即輸入操作的單點(diǎn)或多點(diǎn)的兩緯平面位置或三維立體位置進(jìn)行電腦輸入操作控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電腦輸入操作控制技術(shù)的主要技術(shù)特征為與攝像頭配合的分辨識(shí)別區(qū)是作為相對(duì)不變的背景參照?qǐng)D像具有單色或上下兩種或多種顏色的或其它易于分辨的圖案和顏色組合，有一定的高度，位于邊框的內(nèi)側(cè)面，但不局限于邊框的內(nèi)側(cè)面。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像影像獲取裝置主要為攝像頭，但不局限于攝像頭。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像影像獲取裝置如攝像頭的數(shù)量和位置與獲取圖像的角度根據(jù)屏幕面積的大小和需要的最大分辨識(shí)別能力確定數(shù)量和布局與獲取圖像的角度。
5.如權(quán)利要求1所述的一個(gè)或多個(gè)操控物體如手指，可以根據(jù)需要通過在操控物體如手指上戴上與分辨識(shí)別區(qū)不同的易于分辨的顏色或圖案的手指套提高輸入操作控制的距離和識(shí)別率。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像影像裝置如攝像頭的位置可以是在殼體中通過轉(zhuǎn)向鏡片或鏡頭獲取圖像信號(hào)，降低厚度。
7.如權(quán)利要求1所述的位于邊框內(nèi)側(cè)面的分辨識(shí)別區(qū)可以設(shè)置內(nèi)外兩圈，圖像影像獲取裝置如攝像頭設(shè)置于內(nèi)外兩圈分辨識(shí)別區(qū)之間。
全文摘要
現(xiàn)有的觸控電容屏只能識(shí)別手指無(wú)法識(shí)別其它物體，無(wú)法進(jìn)行三維操控，制造和損壞維修更換成本高等缺點(diǎn)。本發(fā)明提出了一種利用多個(gè)攝像頭進(jìn)行電腦操作控制的技術(shù)，它的主要技術(shù)方案為，在顯示或操作控制區(qū)周圍設(shè)置多個(gè)攝像頭與邊框內(nèi)側(cè)面為單色的或其它易于分辨的涂裝的分辨識(shí)別區(qū)配合，電腦通過計(jì)算多個(gè)攝像頭獲取的分辨識(shí)別區(qū)中不同像素區(qū)位置得到輸入操作的位置進(jìn)行電腦輸入操作。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102541360SQ20111003845
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者樊天明 申請(qǐng)人:樊天明