本發(fā)明涉及基于雙波段的遙控器，尤其是指一種基于雙波段的遙控器。

背景技術(shù)：

本人在申請(qǐng)?zhí)枮?00910180424x所描述的專利中公開了一種基于雙波段的遙控器。該裝置能將任何顯示屏幕變成一個(gè)光學(xué)的觸摸屏。并將人的觸摸控制從觸屏旁邊解放出來(lái)：使用者用光束作為控制器，只要把“光點(diǎn)”發(fā)射到觸屏上，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)觸屏的遙控點(diǎn)擊觸摸。

該專利中，為了實(shí)現(xiàn)控制光點(diǎn)和顯示屏幕光標(biāo)的位置重合，在設(shè)備初始化中使用了攝像定標(biāo)的方法。方法是用四邊形來(lái)逼近采集圖像中的顯示區(qū)域：先識(shí)別出整個(gè)顯示區(qū)域所在的矩形四個(gè)頂點(diǎn)，再利用控制光點(diǎn)相對(duì)于這四個(gè)頂點(diǎn)的相對(duì)位置，利用幾何關(guān)系來(lái)確定控制光點(diǎn)相對(duì)于顯示屏幕的位置。

利用該方法來(lái)做攝像定標(biāo)，對(duì)于攝像機(jī)幾何失真比較嚴(yán)重的情況下，得到的結(jié)果會(huì)有較大的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種基于雙波段的遙控器。

采用本發(fā)明所示的方法，能夠得到光學(xué)觸摸屏定位的精度大為提高。

一種基于雙波段的遙控器，其特征在于，采用多邊形逼近的方法來(lái)進(jìn)行光點(diǎn)定位，還包括，采用三角形逼近的方法來(lái)進(jìn)行定位。

優(yōu)選的，其特征在于，采用三角形逼近，其定位原理還包括：

當(dāng)控制光點(diǎn)q點(diǎn)發(fā)射到顯示屏幕上面以后，為了在攝像采集的圖像里獲得q點(diǎn)所指示的顯示屏幕相應(yīng)點(diǎn)的顯示位置q，將攝像采集的圖像里顯示屏幕所占的區(qū)域abcd劃分為多個(gè)三角形拼接組成，利用q點(diǎn)在其所處三角形的相對(duì)位置來(lái)定出q點(diǎn)在顯示屏幕中的位置。

優(yōu)選的，其特征在于，利用控制光點(diǎn)在三角形的相對(duì)位置來(lái)定出其在顯示屏幕上的位置，計(jì)算的方法還包括，

設(shè)q點(diǎn)所在的三角形為bcd，設(shè)三個(gè)頂點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為bx，by，cx，cy，dx，dy；q點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)分別為qx，qy在顯示屏幕中的絕對(duì)位置坐標(biāo)分別為qx，qy，則

qx，qy的計(jì)算方法是：

totalarea＝(dx-bx)*(dy-cy)-(dy-by)*(dx-cx)

darea＝(qx-bx)*(qy-cy)-(qy-by)*(qx-cx)

barea＝(dx-qx)*(dy-cy)-(dy-qy)*(dx-cx)

db＝darea/totalarea

bb＝barea/totalarea

cb＝1-db-bb

qx＝bx*bb+cx*cb+dx*db

qy＝by*bb+cy*cb+dy*db。

優(yōu)選的，其特征在于，當(dāng)攝像機(jī)采集圖像形變十分嚴(yán)重的情況下，采用更多的多邊形逼近的方法來(lái)進(jìn)行定位，可以獲得更加精確的定位精度。

優(yōu)選的，其特征在于，采用更多的三角形逼近的方法來(lái)定位，還包括：一共采用30個(gè)三角形來(lái)逼近整個(gè)顯示屏幕區(qū)域；將顯示屏幕平均分成15個(gè)小方塊，把每一個(gè)小方塊拆分為兩個(gè)三角形，合計(jì)得到30個(gè)小三角形。在攝像機(jī)拍攝獲得的圖像中，設(shè)控制光點(diǎn)q所在的三角形為pnw，pnw三個(gè)頂點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為px，py，nx，ny，wx，wy，在顯示屏幕中的絕對(duì)位置坐標(biāo)分別為px，py，nx，ny，wx，wy；q點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx，qy，在顯示屏幕中的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx，qy，則：qx，qy的計(jì)算方法為：

totalarea＝(wx-px)*(wy-py)-(wy-py)*(wx-nx)

warea＝(qx-px)*(qy-ny)-(qy-py)*(qx-nx)

parea＝(wx-qx)*(wy-ny)-(wy-qy)*(wx-nx)

wb＝warea/totalarea

bb＝barea/totalarea

pb＝1-wb-pb

qx＝px*pb+nx*nb+wx*db

qy＝py*pb+ny*nb+wy*db。

附圖說(shuō)明

圖1為利用四邊形逼近做光學(xué)觸摸屏位置校準(zhǔn)原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的利用逼近做光學(xué)觸摸屏位置校準(zhǔn)原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

首先，介紹一種普通使用中的光學(xué)觸摸屏裝置的定位方法：用四邊形逼近發(fā)生形變的顯示矩形區(qū)域。

圖1為采用該方法的定位原理圖；設(shè)x、y為顯示器像素坐標(biāo)軸，x、y為攝像系統(tǒng)拍攝獲得的圖像的像素坐標(biāo)軸；

(101)為原始的顯示屏幕，其四個(gè)頂點(diǎn)分別為abcd；(102)為攝像系統(tǒng)拍到的整體圖像；(103)為顯示屏幕(101)在(102)中所在的區(qū)域。顯示屏幕abcd四個(gè)頂點(diǎn)所圍的區(qū)域在顯示屏幕在攝像機(jī)拍攝范圍中所占的區(qū)域?yàn)閍bed。由于攝像系統(tǒng)的幾何失真，造成矩形的顯示器區(qū)域abcd產(chǎn)生幾何變形，使得本來(lái)為矩形區(qū)域的abcd拍攝所得的結(jié)果成了形變后的弧形區(qū)域abed。(104)點(diǎn)為控制光點(diǎn)，位置記為q,其在顯示器像素坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)控制光標(biāo)點(diǎn)的位置記為q；計(jì)算q點(diǎn)所在位置處的x像素坐標(biāo)方法是：求出ab和cd的交點(diǎn)p,pq與bd的交點(diǎn)n,bn/bdx屏幕整體像素寬度即為q點(diǎn)的x像素坐標(biāo)值；求q點(diǎn)的y像素坐標(biāo)方法類似；該方法使用四邊形逼近，由于僅僅采用了四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)來(lái)定位，對(duì)于攝像系統(tǒng)形變比較大的情況下，對(duì)攝像系統(tǒng)的幾何矯正效果比較差，會(huì)引起嚴(yán)重的失真。

由此，我們采用了三角形逼近的方法來(lái)改進(jìn)定位，從而使得在嚴(yán)重形變的情況下，我們都可以獲得更加精確的定位精度：

圖2所示為三角形逼近的方法來(lái)進(jìn)行光學(xué)觸摸屏定位原理示意圖。其中，當(dāng)控制光點(diǎn)q點(diǎn)發(fā)射到顯示屏幕上面以后，為了獲得q點(diǎn)所指示的顯示屏幕相應(yīng)點(diǎn)的顯示位置q，我們將abed劃分為多個(gè)三角形拼接組成，利用q點(diǎn)在其所在三角形的相對(duì)位置來(lái)定出q點(diǎn)在顯示屏幕中的絕對(duì)位置。

如圖2所示，設(shè)q點(diǎn)所在的三角形為bed。設(shè)三個(gè)頂點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為bx,by,cx,cy,dx,dy在現(xiàn)實(shí)屏幕中的絕對(duì)位置坐標(biāo)分別為：bx,by,cx,cy,dx,dy；q點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為qx,qy在顯示屏幕中的的絕對(duì)位置坐標(biāo)為qx,qy，則qxqy的計(jì)算方法是：

totalarea＝(dx-bx)*(dy-cy)-(dy-by)*(dx-cx)

darea＝(qx-bx)*(qy-cy)_(qy-by)*(qx-cx)

barea＝(dx-qx)*(dy-cy)_(dy-qy)*(dx-cx)

db＝darea/totalarea

bb＝barea/totalarea

cb＝1-db-bb

qx＝bx*bb+cx*cb+dx*db

qy＝by*bb+cy*cb+dy*db

在圖2中一共使用了2個(gè)三角形來(lái)逼近顯示屏幕區(qū)域。為了對(duì)攝像機(jī)拍攝幾何形變的矯正更加準(zhǔn)確，可以采用更多的三角形來(lái)逼近整個(gè)顯示屏幕區(qū)域。

例如，一共采用18個(gè)三角形來(lái)逼近整個(gè)顯示屏幕區(qū)域：，將該屏幕平均分成9個(gè)小方塊，把每一個(gè)小方塊拆分為兩個(gè)三角形，合計(jì)得到18個(gè)小三角形。在攝像機(jī)拍攝獲得的圖像中，設(shè)控制光點(diǎn)q所在的三角形為pnw，pnw三個(gè)頂點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為px,py,nx,ny,wx,wy，在顯示屏幕中的絕對(duì)位置座標(biāo)分別為px,py,nx,ny,wx,wy；q點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx,qy，在顯示屏幕中的的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx,qy，則：

totalarea＝(wx-px)*(wy-ny)-(wy-py)*(wx-nx)

warea＝(qx-px)*(qy-ny)_(qy-py)*(qx-nx)

parea＝(wx-qx)*(wy-ny)_(wy-qy)*(wx-nx)

wb＝warea/totalarea

pb＝parea/totalarea

nb＝1-wb–pb

qx＝px*pb+nx*nb+wx*db

qy＝py*pb+ny*nb+wy*db

一共采用30個(gè)三角形來(lái)逼近整個(gè)顯示屏幕區(qū)域：，將顯示屏幕平均分成15個(gè)小方塊，把每一個(gè)小方塊拆分為兩個(gè)三角形，合計(jì)得到30個(gè)小三角形。在攝像機(jī)拍攝獲得的圖像中，設(shè)控制光點(diǎn)q所在的三角形為pnw，pnw三個(gè)頂點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)為px,py,nx,ny,wx,wy,在顯示屏幕中的絕對(duì)位置坐標(biāo)分別為px,py,nx,ny,wx,wy；q點(diǎn)在攝像機(jī)拍攝區(qū)域(102)中的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx,qy，在顯示屏幕中的的絕對(duì)位置坐標(biāo)記為qx,qy，則:qxqy的計(jì)算方法和上述的方法相同。

最后，介紹此種光學(xué)觸摸屏自動(dòng)定位方法：

先在整個(gè)顯示屏幕上面顯示出六個(gè)等距排列的白色方塊，其他的顯示區(qū)域均用黑色；

再用攝像機(jī)拍攝出來(lái)帶有整個(gè)顯示屏幕白色方塊的實(shí)物圖；

然后采用圖像識(shí)別的方法，識(shí)別出來(lái)各個(gè)白方塊的頂點(diǎn)位置坐標(biāo)，此為攝像機(jī)的定位坐標(biāo)；最后，標(biāo)定出來(lái)的定位點(diǎn)，按照從左到右、從上到下的順序排列；其中方塊每個(gè)頂點(diǎn)的位置坐標(biāo)即為顯示屏幕中方塊的各頂點(diǎn)在攝像拍得圖像中的位置坐標(biāo)；

整個(gè)定位過(guò)程中，無(wú)需人工參與，自動(dòng)完成。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。