專利名稱：一種遙控裝置及指向交互系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電視機(jī)及遙控器，尤其涉及一種應(yīng)用于電視機(jī)和遙控器 的遙控裝置及指向交互系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，電視都是人們向外界獲取信息、娛樂(lè)生活的重要途徑，即便 是互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，電視也以其直觀性、信息可靠性而在人們生活中 占據(jù)著不可動(dòng)搖的位置。
隨著電視機(jī)功能的逐漸增加，人們對(duì)于電視機(jī)的操作也變得日益復(fù)雜。 原有的通過(guò)遙控器按鍵的操作方式已經(jīng)逐漸不適應(yīng)電視機(jī)發(fā)展的需要。參考 個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)類似鼠標(biāo)的方式可以很方便的操作復(fù)雜界 面。但是由于人們使用電視機(jī)的習(xí)慣與個(gè)人計(jì)算機(jī)不同，直接使用傳統(tǒng)鼠標(biāo) 操作電視機(jī)無(wú)法得到理想的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提出一種遙控裝置及一種指向交互系統(tǒng)，以改 變現(xiàn)有電視機(jī)的操作方式，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所指出的問(wèn)題。 本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種遙控裝置，該遙控裝置用于指向外部的載有多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的平 面，該遙控裝置包括紅外圖像采集裝置，用于采集所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)發(fā) 射的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，與上述紅外圖像釆集裝置 相耦合，用于接收所述紅外圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)所述紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生 成所述遙控裝置基于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面的指向位置參數(shù)；以及信 號(hào)發(fā)射器，與上述數(shù)據(jù)處理單元相耦合，用于將所述指向位置參數(shù)發(fā)射出去。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述紅外圖像采集裝置包括紅外濾光片， 用于過(guò)濾入射光線的可見(jiàn)光成分；以及攝像機(jī)，用于根據(jù)透過(guò)所述紅外濾光
片的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述攝像機(jī)的可選分辨率包括320X240、 640X480。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述攝像機(jī)為CCD攝像機(jī)，包括CCD監(jiān) 控?cái)z像頭。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述攝像機(jī)具有廣角鏡頭。 根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理單元包括預(yù)處理單元，用 于對(duì)紅外圖像采集裝置傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化和搜索連通區(qū)域；過(guò) 濾單元，與上述預(yù)處理單元相連，用于根據(jù)每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的尺寸和形狀， 對(duì)上述連通區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾，以確定每一個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的編號(hào)；以及計(jì)算單元， 與上述過(guò)濾單元相連，用于根據(jù)上述紅外標(biāo)志點(diǎn)的位置，基于所述多個(gè)紅外 標(biāo)志點(diǎn)所在平面，計(jì)算遙控裝置的指向位置參數(shù)。
一種指向交互系統(tǒng)，包括顯示裝置與遙控裝置，所述顯示裝置包括多 個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)，用于發(fā)射紅外光；以及信號(hào)接收器，用于接收信號(hào)發(fā)射器發(fā) 射的信號(hào)；所述遙控裝置包括紅外圖像采集裝置，用于采集所述多個(gè)紅外 標(biāo)志點(diǎn)發(fā)射的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，與上述紅外圖像 采集裝置相耦合，用于接收所述紅外圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)所述紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，生成所述遙控裝置基于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面的指向位置參數(shù); 以及信號(hào)發(fā)射器，與所述數(shù)據(jù)處理單元相耦合，用于將所述指向位置參數(shù)發(fā)射 出去。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述紅外標(biāo)志點(diǎn)包括多個(gè)近紅外波段發(fā)光 二極管。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)以分散或密布的方式 設(shè)置于該顯示裝置的四周。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理單元包括預(yù)處理單元，用 于對(duì)紅外圖像采集裝置傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化和搜索連通區(qū)域；過(guò) 濾單元，與上述預(yù)處理單元相連，用于根據(jù)每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的尺寸和形狀， 對(duì)上述連通區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾，以確定每一個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的編號(hào)；以及計(jì)算單元， 與上述過(guò)濾單元相連，用于根據(jù)上述紅外標(biāo)志點(diǎn)的位置，基于所述多個(gè)紅外 標(biāo)志點(diǎn)所在平面，計(jì)算遙控裝置的指向位置參數(shù)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述信號(hào)發(fā)射器為紅外信號(hào)發(fā)射器或藍(lán)牙 信號(hào)發(fā)射器；所述信號(hào)接收器為紅外信號(hào)接收器或藍(lán)牙信號(hào)接收器。
本實(shí)用新型的遙控裝置及指向交互系統(tǒng)，應(yīng)用于電視機(jī)和遙控器，使用 紅外圖像識(shí)別的技術(shù)，通過(guò)遙控器指向電視機(jī)屏幕確定一個(gè)光標(biāo)位置，再配 合遙控器上的按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制的目的，方便了人們對(duì)電視機(jī)的控制和使 用。


圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的指向交互系統(tǒng)的示意圖； 圖2為圖1所示實(shí)施例中的遙控裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的遙控裝置的結(jié)構(gòu)方框圖； 圖4為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的指向交互系統(tǒng)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)方 框圖5為圖1所示實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理單元的處理流程圖。
具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié) 合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新 型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。
本實(shí)用新型的核心內(nèi)容是，使用紅外圖像識(shí)別的技術(shù)，利用遙控裝置中 安裝的攝像機(jī)和前置紅外濾光片，以及顯示裝置上設(shè)置的紅外標(biāo)志點(diǎn)組成的 紅外跟蹤系統(tǒng)，在所述攝像機(jī)上得到穩(wěn)定的由紅外標(biāo)志點(diǎn)發(fā)射的紅外光構(gòu)成 的紅外圖像數(shù)據(jù)，再根據(jù)該紅外標(biāo)志點(diǎn)的信息，計(jì)算出該遙控裝置在顯示屏 幕上的指向位置參數(shù)，也即確定一個(gè)光標(biāo)點(diǎn)，再配合遙控器上的按鍵實(shí)現(xiàn)交 互控制。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 首先請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的指向交互系統(tǒng)包括兩大部分，即顯示裝置1和遙控裝置4，顯示裝置l可以現(xiàn)在普遍使用的電視機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而遙控 裝置4可以應(yīng)用于電視機(jī)的遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，請(qǐng)參照?qǐng)D4，顯示裝置1除包含原有的功能單元，如中央處理單 元、顯示單元外，還包括多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2和一個(gè)信號(hào)接收器3，如圖l所 示，這些紅外標(biāo)志點(diǎn)2以分散或密布的方式設(shè)置于顯示裝置1的顯示屏的周 圍，具體位置視需要而定，其主要用于發(fā)射近紅外光線，以分別形成一個(gè)具 有一定形狀和尺寸連通區(qū)域構(gòu)成的紅外圖像，便于被識(shí)別和跟蹤。在本實(shí)施 例中，每一個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)都是由多個(gè)近紅外波段發(fā)光二級(jí)管組成，當(dāng)然，本 實(shí)用新型并不以此所作限制，其也可以是由其他的能夠發(fā)射紅外光的元件所 組成，或是由反射紅外光的元件所組成，只要能夠發(fā)出紅外光以便于紅外圖 像采集裝置識(shí)別和跟蹤即可。而信號(hào)接收器3則設(shè)置于該顯示裝置上的便于 接收信號(hào)的位置，用于接收信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)，例如遙控裝置4的指向 位置參數(shù)以及遙控裝置的按鍵信息等，并傳送給顯示裝置l的中央處理單元 進(jìn)行相應(yīng)的控制或操作，例如移動(dòng)光標(biāo)、展開(kāi)菜單等。在本實(shí)施例中，信號(hào) 接收器3可以是紅外信號(hào)接收器，也可以是藍(lán)牙信號(hào)接收器。再請(qǐng)參照?qǐng)D2，同時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)D3,根據(jù)本實(shí)用新型的這一實(shí)施例，遙控 裝置4主要包含紅外圖像采集裝置、數(shù)據(jù)處理單元7以及信號(hào)發(fā)射器8，其 中，紅外圖像采集裝置安裝于該遙控裝置4的前端，用于實(shí)時(shí)獲取和識(shí)別上 述紅外標(biāo)志點(diǎn)2發(fā)射的紅外光形成的連通區(qū)域構(gòu)成的紅外圖像，在本實(shí)施例 中，其是由攝像機(jī)5和紅外濾光片6所組成，紅外濾光片6安裝于攝像機(jī)5 的光路中，用于過(guò)濾入射光線的可見(jiàn)光部分，而只通過(guò)相應(yīng)波段紅外光；攝 像機(jī)5安裝于遙控裝置4的前端，與前述紅外濾光片6相接，其鏡頭指向遙 控裝置4的前方，以獲取透過(guò)紅外濾光片6的圖像，生成紅外圖像數(shù)據(jù)，在 本實(shí)施例中，該攝像機(jī)的可選分辨率為320X240、 640X480等，其較佳實(shí) 施例是CCD (Charged Coupled Device)攝像機(jī)，例如普通的CCD監(jiān)控?cái)z像 頭等。數(shù)據(jù)處理單元7與紅外圖像采集裝置相耦合，其一般設(shè)置于該遙控裝 置的內(nèi)部，主要包括預(yù)處理單元71、與該預(yù)處理單元相連的過(guò)濾單元72以 及與該過(guò)濾單元相連的計(jì)算單元73，該數(shù)據(jù)處理單元7用于對(duì)紅外圖像采集 裝置傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提取出每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2在圖像中 的位置，并根據(jù)這些標(biāo)志點(diǎn)來(lái)使用位置估計(jì)算法，如四點(diǎn)共面算法或POSIT 算法等計(jì)算遙控裝置4的指向位置參數(shù)，具體的過(guò)程將在下文中說(shuō)明。當(dāng)然， 為了計(jì)算上的方便，選取的紅外標(biāo)志點(diǎn)的個(gè)數(shù)也很重要，通常不少于三個(gè)。 信號(hào)發(fā)射器8是與數(shù)據(jù)處理單元7相耦合，其一般設(shè)置于該遙控裝置的端部， 便于發(fā)射信號(hào)的位置，用于將上述指向位置參數(shù)發(fā)送到前述紅外信號(hào)接收器 3。同樣的，在本實(shí)用新型的這一實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)射器8既可以是紅外信 號(hào)發(fā)射器也可以是藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射器，用于發(fā)射數(shù)據(jù)處理裝置的計(jì)算結(jié)果，如 遙控裝置4的指向位置參數(shù)，或者發(fā)射按鍵輸入單元輸入的按鍵信息。當(dāng)采 用紅外信號(hào)發(fā)射器時(shí)，該紅外信號(hào)發(fā)射器會(huì)將數(shù)據(jù)處理單元的計(jì)算結(jié)果以編 碼的紅外光方式發(fā)送到前述信號(hào)接收器3。下面請(qǐng)一并參照?qǐng)D5所示的數(shù)據(jù)處理單元7的處理流程以及圖l一圖4， 對(duì)本實(shí)用新型這一實(shí)施例的遙控裝置及指向交互系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。 在本實(shí)施例中，如圖1所示，假設(shè)共有五個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2。 首先，紅外標(biāo)志點(diǎn)2發(fā)射出某一特定頻率的紅外光，這時(shí)顯示裝置l顯 示的內(nèi)容以及其他發(fā)光體也同時(shí)發(fā)出一定的光線，這些輸入光線經(jīng)過(guò)遙控裝 置4的紅外圖像采集裝置中的紅外濾光片6，請(qǐng)參照?qǐng)D2,最終由攝像機(jī)5
生成紅外圖像數(shù)據(jù)。由于紅外濾光片6過(guò)濾掉了輸入光中的可見(jiàn)光部分，可見(jiàn)光中的顯示裝 置l顯示的內(nèi)容及其他可見(jiàn)光物體被有效過(guò)濾，從而避免了干擾，使得在攝 像機(jī)5獲取的紅外圖像中只有五個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2發(fā)射的對(duì)應(yīng)波段紅外光所形 成的紅外圖像。此時(shí)，攝像機(jī)5所獲得的紅外圖像中只存在各個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2所形成的 光斑，由于各個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2是按照一定空間位置排列，它們各自形成的連 通區(qū)域構(gòu)成的圖像，也即上述的每個(gè)光斑也具有相應(yīng)的位置關(guān)系，根據(jù)這個(gè) 位置關(guān)系可以識(shí)別出每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2的編號(hào)。然后，數(shù)據(jù)處理單元7接收到攝像機(jī)5的紅外圖像數(shù)據(jù)，并使用位置估 計(jì)算法，如四點(diǎn)共面算法或POSIT算法,計(jì)算出遙控裝置4的指向位置參數(shù)， 以確定該遙控裝置的指向方向。其中，在采集紅外圖像，以檢測(cè)計(jì)算遙控裝置4的指向位置參數(shù)時(shí)，遙 控裝置4需要指向顯示裝置1的屏幕，這樣，由于攝像機(jī)5位于遙控裝置4 的前端，其就可以也同時(shí)指向顯示裝置1的屏幕，讓屏幕盡量在攝像機(jī)5的 視野中。為達(dá)到較佳的效果，攝像機(jī)5可選用廣角鏡頭來(lái)擴(kuò)大采集圖像的區(qū) 域。請(qǐng)參照?qǐng)D3、圖5，下面對(duì)數(shù)據(jù)處理單元7的處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。 在本實(shí)用新型的這一實(shí)施例中，首先，如步驟S1，數(shù)據(jù)處理單元7要 接收攝像機(jī)5傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)，該過(guò)程在上文中已作說(shuō)明，這里不再贅 述；然后，如步驟S2,數(shù)據(jù)處理單元7在接收到紅外圖像數(shù)據(jù)之后，由預(yù) 處理單元71對(duì)得到的紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，這里的預(yù)處理主要指對(duì)紅 外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化，以及搜索每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)產(chǎn)生的連通區(qū)域；再然后， 如步驟S3,由過(guò)濾單元72根據(jù)每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)2構(gòu)成的連通區(qū)域的尺寸和 形狀，對(duì)上述步驟S2獲取的連通區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾，去除其他發(fā)光物體的影響， 并使用假設(shè)檢驗(yàn)和模版匹配的方法，確定每一個(gè)連通區(qū)域?qū)?yīng)的紅外標(biāo)志點(diǎn)
編號(hào)；最后，如步驟S4，再由計(jì)算單元73根據(jù)這些紅外標(biāo)志點(diǎn)2的位置，基于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面，也即顯示屏，來(lái)計(jì)算遙控裝置4的指向位置參數(shù)，確定該遙控裝置的指向方向。一般普遍使用的是位置估計(jì)計(jì)算單元，也就是說(shuō)，該位置估計(jì)計(jì)算單元使用位置估計(jì)算法來(lái)計(jì)算遙控裝置4的指向位置參數(shù)。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算的方法還有很多，例如 1:使用多點(diǎn)共面的位置估計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算，典型的如四點(diǎn)共面算法； 2:根據(jù)平面結(jié)構(gòu)在仿射變換中的單應(yīng)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，典型的如POSIT算法。上述計(jì)算方法都屬于現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容，在此不再贅述。而本實(shí)用新型的 該實(shí)施例并不限于這兩種方法，任何根據(jù)紅外標(biāo)志點(diǎn)的位置計(jì)算出遙控裝置 的指向位置參數(shù)的方法都包含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。最后，指向位置的計(jì)算結(jié)果通過(guò)遙控裝置4的信號(hào)發(fā)射器8進(jìn)行發(fā)射， 并由顯示裝置1的信號(hào)接收器3進(jìn)行接收。這里，如前所揭露的，信號(hào)發(fā)射 器8和信號(hào)接收器3可以通過(guò)紅外信號(hào)發(fā)射器、紅外信號(hào)接收器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其 結(jié)構(gòu)和原理與一般電視遙控器的紅外控制部分相同，不再贅述。而該信號(hào)發(fā) 射器8和該信號(hào)接收器3也可以通過(guò)藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射器、藍(lán)牙信號(hào)接收器來(lái)實(shí) 現(xiàn)，眾所周知，藍(lán)牙技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)于將其應(yīng)用于本 實(shí)用新型的這一領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也較為簡(jiǎn)單，在此不再贅述。對(duì)于信號(hào)接收器接收到遙控裝置的指向位置參數(shù)，傳送給顯示裝置的中 央處理單元處理，以在顯示裝置的顯示屏幕上顯示一個(gè)光標(biāo)的技術(shù)也已經(jīng)在 計(jì)算機(jī)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中央處理器能夠根據(jù)接收到的 位置信息(如坐標(biāo)x、 y值)，驅(qū)動(dòng)"鼠標(biāo)事件"在顯示屏的相應(yīng)位置顯示一 個(gè)光標(biāo)，這里也不再贅述。需要說(shuō)明的是，由于紅外標(biāo)志點(diǎn)都設(shè)置于顯示裝置1的固定位置上，故 可以根據(jù)已知的紅外標(biāo)志點(diǎn)2在三維空間的位置，計(jì)算出遙控裝置4指向方
向決定的射線與顯示裝置1的屏幕所在平面的焦點(diǎn)位置。該位置即為光標(biāo)位置。當(dāng)用戶手持遙控裝置4指向顯示裝置1的顯示屏的不同位置時(shí)，通過(guò)上 述工作過(guò)程，本實(shí)用新型的指向交互系統(tǒng)可以在屏幕對(duì)應(yīng)位置，也即上述焦 點(diǎn)位置顯示一個(gè)光標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)用戶與屏幕中的內(nèi)容交互，再結(jié)合遙控裝置 4上的按鍵，可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制的各種功能。以上所述僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不 限于此，例如，根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，所述紅外標(biāo)志點(diǎn)可以排列在一 條直線上。對(duì)紅外圖像進(jìn)行處理時(shí)，首先搜索連通區(qū)域，之后按照標(biāo)志點(diǎn)的數(shù) 量，在所有連通區(qū)域中選取相同數(shù)量的連通區(qū)域，使得這些連通區(qū)域的中心盡 量位于同一直線，并且這些連通區(qū)域中心之間的長(zhǎng)度比與紅外標(biāo)志點(diǎn)實(shí)際位置 之間的長(zhǎng)度比盡量相等。如此就可以認(rèn)為這些連通區(qū)域就是所有紅外標(biāo)志點(diǎn)的 圖像，再求出所有連通區(qū)域的重心，并且以重心在攝像機(jī)圖像上的位置作為最 終輸出，以此來(lái)控制光標(biāo)在平面上，也即顯示屏上的位置。也就是說(shuō)，任何根據(jù)紅外標(biāo)志點(diǎn)在顯示裝置的位置來(lái)計(jì)算遙控裝置的指向 位置參數(shù)的技術(shù)方案都應(yīng)包含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，將本實(shí)用新型的遙控裝置及指向交互系 統(tǒng)應(yīng)用于電視機(jī)和遙控器，在現(xiàn)有的電視機(jī)和遙控器上分別附加一些設(shè)備， 而不改變?cè)须娨暀C(jī)的基本構(gòu)造，輕松實(shí)現(xiàn)了遙控器的鼠標(biāo)控制操作電視機(jī) 的目的。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn) 行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例而己，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原 則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種遙控裝置，其特征在于，該遙控裝置用于指向外部的載有多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的平面，該遙控裝置包括紅外圖像采集裝置，用于采集所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)發(fā)射的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，與上述紅外圖像采集裝置相耦合，用于接收所述紅外圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)所述紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成所述遙控裝置基于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面的指向位置參數(shù)；以及信號(hào)發(fā)射器，與上述數(shù)據(jù)處理單元相耦合，用于將所述指向位置參數(shù)發(fā)射出去。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控裝置，其特征在于，所述紅外圖像采集 裝置包括紅外濾光片，用于過(guò)濾入射光線的可見(jiàn)光成分；以及攝像機(jī)，用于根據(jù)透過(guò)所述紅外濾光片的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)的可選 分辨率包括320X240、 640X480。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)為CCD 攝像機(jī)，包括CCD監(jiān)控?cái)z像頭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)具有廣 角鏡頭。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元 包括預(yù)處理單元，用于對(duì)紅外圖像采集裝置傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化 和搜索連通區(qū)域；過(guò)濾單元，與上述預(yù)處理單元相連，用于根據(jù)每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的尺寸和 形狀，對(duì)上述連通區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾，以確定每一個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的編號(hào)；以及 計(jì)算單元，與上述過(guò)濾單元相連，用于根據(jù)上述紅外標(biāo)志點(diǎn)的位置，基 于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面，計(jì)算遙控裝置的指向位置參數(shù)。
7、 一種指向交互系統(tǒng)，包括顯示裝置與遙控裝置，其特征在于 所述顯示裝置包括多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)，用于發(fā)射紅外光；以及信號(hào)接收器，用于接收信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)； 所述遙控裝置包括紅外圖像采集裝置，用于采集所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)發(fā)射的紅外光， 生成紅外圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，與上述紅外圖像采集裝置相耦合，用于接收所述紅 外圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)所述紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成所述遙控裝置基于 所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面的指向位置參數(shù)；以及信號(hào)發(fā)射器，與所述數(shù)據(jù)處理單元相耦合，用于將所述指向位置參 數(shù)發(fā)射出去。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的指向交互系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外標(biāo)志 點(diǎn)包括多個(gè)近紅外波段發(fā)光二極管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的指向交互系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)紅外 標(biāo)志點(diǎn)以分散或密布的方式設(shè)置于該顯示裝置的四周。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的指向交互系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括預(yù)處理單元，用于對(duì)紅外圖像采集裝置傳輸?shù)募t外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化和搜索連通區(qū)域；過(guò)濾單元，與上述預(yù)處理單元相連，用于根據(jù)每個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的尺寸和 形狀，對(duì)上述連通區(qū)域進(jìn)行過(guò)濾，以確定每一個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的編號(hào)；以及計(jì)算單元，與上述過(guò)濾單元相連，用于根據(jù)上述紅外標(biāo)志點(diǎn)的位置，基 于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面，計(jì)算遙控裝置的指向位置參數(shù)。
11、根據(jù)權(quán)利要求7所述的指向交互系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)射 器為紅外信號(hào)發(fā)射器或藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射器；所述信號(hào)接收器為紅外信號(hào)接收器 或藍(lán)牙信號(hào)接收器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種遙控裝置、指向交互系統(tǒng)，該遙控裝置用于指向外部的載有多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)的平面，該遙控裝置包括紅外圖像采集裝置，用于采集所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)發(fā)射的紅外光，生成紅外圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，與上述紅外圖像采集裝置相耦合，用于接收所述紅外圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)所述紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成所述遙控裝置基于所述多個(gè)紅外標(biāo)志點(diǎn)所在平面的指向位置參數(shù)；以及信號(hào)發(fā)射器，與上述數(shù)據(jù)處理單元相耦合，用于將所述指向位置參數(shù)發(fā)射出去。本實(shí)用新型使用紅外圖像識(shí)別的技術(shù)，通過(guò)遙控裝置指向顯示裝置確定一個(gè)光標(biāo)位置，再配合遙控裝置上的按鍵可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制。
文檔編號(hào)G08C23/04GK201035753SQ20072014881
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者艷 孟, 暉 李, 雷錦超, 魏舜儀 申請(qǐng)人:北京威亞視訊科技有限公司