專利名稱：一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于手機應(yīng)用和手機管理、手機游戲和手機娛樂領(lǐng)域，且尤其涉及一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法。
背景技術(shù)：
隨著手機技術(shù)的發(fā)展，手機的功能也越來越豐富。除了打電話，手機游戲和手機娛樂的應(yīng)用也越來越多，如上網(wǎng)，聽歌，玩游戲等。其中按鍵操作是目前人們使用手機運行程序的重要手段，且手機按鍵主要完成打開程序、關(guān)閉程序、選擇程序、執(zhí)行程序、以及完成數(shù)據(jù)或字符的輸入等功能。
此外，申請?zhí)枮?00410155088、發(fā)明名稱為“帶攝像頭手機及其向電腦輸入視頻數(shù)據(jù)的方法”的中國專利申請公開了一種如何通過手機上的攝像頭拍攝數(shù)據(jù)并向計算機輸入的方法，從而可代替計算機的攝像裝置。申請?zhí)枮?00310108642、發(fā)明名稱為“手機監(jiān)控多功能攝像頭”的中國專利申請公開了一種將攝像頭裝在電器里面，通過手機或電腦遠程監(jiān)控電器的方法。申請?zhí)枮?3128141、發(fā)明名稱為“彩信圖像報警裝置”的中國專利申請公開了一種利用彩信手機實現(xiàn)對遠距離的移動目標、現(xiàn)場進行遙控監(jiān)視的方法，即當用戶想看監(jiān)控現(xiàn)場時，發(fā)送一條指令短信給報警裝置，報警裝置會即時采集當時圖像并發(fā)回給用戶，或在監(jiān)控現(xiàn)場發(fā)生變化時，自動向用戶手機發(fā)送彩信圖像，實現(xiàn)報警。上述均屬于手機攝像領(lǐng)域或監(jiān)測領(lǐng)域的有關(guān)專利申請，然而，目前并未出現(xiàn)能使手機的操作和使用更加快捷、方便和更加人性化，而且也更具娛樂性和更方便老人、小孩以及殘疾人士無障礙地使用的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的目的在于提供一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法，其方法是通過檢測可拍照手機上攝像頭的不同運動距離、運動速度和運動方向等參數(shù)，把攝像頭的不同運動參數(shù)與手機的相應(yīng)按鍵操作相對應(yīng)，以達到控制手機程序，從而實現(xiàn)攝像頭的不同動作代表不同按鍵操作的目的，以代替手工按鍵操作。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法，包括如下步驟步驟1通過手機上的攝像頭獲取視頻，即在所選擇的程序開始運行時，同時在后臺啟動攝像操作，完成對現(xiàn)場環(huán)境的拍攝；步驟2對上述步驟1中獲取的視頻序列進行預處理，進行初步分析和歸類該視頻序列中的視頻幀；步驟3利用運動估計和圖像跟蹤技術(shù)對上述視頻序列進行運動參數(shù)的提取，其中上述運動參數(shù)至少包括運動方向、運動速度、運動距離中的一種或一種以上的參數(shù)；步驟4進行動作匹配，即把上述提取的運動參數(shù)與按鍵歸類序列中的按鍵操作相對應(yīng)；例如運動方向代表手機的方向選擇鍵，運動速度代表數(shù)字輸入鍵，運動距離代表程序間的切換操作，如由數(shù)字向字母切換等，這里可以自由定義以方便實現(xiàn)不同功能和特定操作；步驟5通過移動可拍照手機，手機自動檢測到攝像頭的運動參數(shù)，根據(jù)其代表的不同含義執(zhí)行相應(yīng)的操作。
其中，上述步驟2中對視頻序列進行的預處理至少包括采用濾波、去噪及邊緣增強操作中的一種或一種以上的操作。
上述步驟3包括如下步驟步驟301在第一幀視頻中選出參照物，其中通常可以選擇視頻中心位置8×8的區(qū)域，但也可選擇該第一幀視頻中的其他任何適當?shù)膮^(qū)域；步驟302在第二幀視頻中尋找該參照物所對應(yīng)的區(qū)域，找到后，計算其與第一幀視頻之間的位移和運動方向，進而計算出該參照物的運動參數(shù)；若在第二幀中沒有找到第一幀中的參照物，可將所有運動參數(shù)賦值為零或其他參數(shù)，即認為沒有運動。
上述步驟3關(guān)鍵包括以下兩個方面1)參照物的選取為了保證參數(shù)的精度，通常選擇三個參照物，均為8×8大小的區(qū)域，且呈三角形分布；但也可選擇其他任何適當?shù)膮^(qū)域，且將其按任何適當?shù)姆绞椒植迹?)參照物的匹配為了提高匹配速度和保證精度，至少可以采用運動估計技術(shù)和三步法快速算法中的一種或一種以上的方法來實現(xiàn)匹配。其中上述運動估計技術(shù)和三步法快速算法在普通的視頻技術(shù)處理教材和書籍中都有介紹。
上述步驟4中的按鍵歸類序列包括如下實現(xiàn)步驟步驟401對不同款式和不同型號的手機上的按鍵進行提?。徊襟E402對不同型號的手機的按鍵功能進行分析，分析其按鍵所完成的主要功能；步驟403通過上述步驟402對按鍵的分析，清楚其代表的功能，對其進行歸類，通常至少可以分為數(shù)字類、字母類、選擇類、確認類中的一種或一種以上的類別；步驟404對上述步驟403中按鍵歸類的內(nèi)容進行排隊和入庫，把每一類按鍵按序號分類裝載到數(shù)據(jù)庫中，形成按鍵歸類序列。
當然，在本發(fā)明所述方法(即通過檢測攝像頭的運動來代替手機按鍵操作)處于工作狀態(tài)的情況下，用戶有的時候還是希望恢復到通過按鍵的方式來進行有關(guān)操作，這可以通過在手機上預先設(shè)置“熱鍵”的方式或特定的手機運動模式(如上下連續(xù)多次快速移動)的方式，在點擊“熱鍵”或進行手機特定運動模式操作后實現(xiàn)。
采用本發(fā)明所述的方法，其不僅在操作和使用上更加快捷、方便和更加人性化，而且也更具娛樂性和更方便老人、小孩以及殘疾人士無障礙地使用。且對于本發(fā)明所述方法的實施，手機廠家可在獲得本發(fā)明所述方法后自行設(shè)計和實現(xiàn)，而不存在預先設(shè)計好一套軟件讓手機廠家購買或安裝的問題。此外，手機廠家可將本發(fā)明所述的方法應(yīng)用于手機的任何應(yīng)用的管理中。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述方法的具體實施作進一步的詳細說明。對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對本發(fā)明方法的詳細說明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。


圖1是本發(fā)明所述方法的原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述方法的具體實施作進一步的詳細說明。
本發(fā)明所述方法是通過檢測可拍照手機上攝像頭的不同運動距離、運動速度和運動方向等參數(shù)，把攝像頭的不同運動參數(shù)與手機的相應(yīng)按鍵操作相對應(yīng)，以達到控制手機程序，從而實現(xiàn)攝像頭的不同動作代表不同按鍵操作的目的。由于可拍照手機上攝像頭的運動距離、運動速度和運動方向的多樣性，因此它能在一定程度上代表人們想要表達的意思，并能替代手工按鍵。在可拍照手機的應(yīng)用過程中或者在移動通信應(yīng)用(第三代移動通信系統(tǒng)，即3G)中，如果人們僅僅通過可拍照手機的移動就可以操縱程序，則可使人覺得使用更為方便和快捷。
圖1是本發(fā)明所述方法的原理圖。如圖1所示，本發(fā)明所述的方法包括如下步驟步驟1通過手機上的攝像頭獲取視頻，即在所選擇的程序開始運行時，同時在后臺啟動攝像操作，完成對現(xiàn)場環(huán)境的拍攝；步驟2對上述步驟1中獲取的視頻序列進行預處理，進行初步分析和歸類該視頻序列中的視頻幀，其中至少包括采用濾波、去噪及邊緣增強操作中的一種或一種以上的操作；步驟3利用運動估計和圖像跟蹤技術(shù)對上述視頻序列進行運動參數(shù)的提取；上述運動參數(shù)至少包括運動方向、運動速度、運動距離中的一種或一種以上的參數(shù)；其中首先在第一幀視頻中選出參照物，其中通?？梢赃x擇視頻中心位置8×8的區(qū)域，但也可選擇該第一幀視頻中的其他任何適當?shù)膮^(qū)域；然后在第二幀視頻中尋找該參照物所對應(yīng)的區(qū)域，找到后，計算其與第一幀視頻之間的位移和運動方向，進而計算出該參照物的運動參數(shù)；若在第二幀中沒有找到第一幀中的參照物，可將所有運動參數(shù)賦值為零或其他參數(shù)，即認為沒有運動；步驟4進行動作匹配，即把上述提取的運動參數(shù)與按鍵歸類序列中的所有按鍵操作相對應(yīng)；例如運動方向代表手機的方向選擇鍵，運動速度代表數(shù)字輸入鍵，運動距離代表程序間的切換操作，如由數(shù)字向字母切換等，這里可以自由定義以方便實現(xiàn)不同功能和特定操作；步驟5通過移動可拍照手機，手機自動檢測到攝像頭的運動參數(shù)，根據(jù)其代表的不同含義執(zhí)行相應(yīng)的操作。
其中，上述步驟4中的按鍵歸類序列包括如下實現(xiàn)步驟步驟401對不同款式和不同型號的手機上的按鍵進行提取；步驟402對不同型號的手機的按鍵功能進行分析，分析其按鍵所完成的主要功能；步驟403通過上述步驟402對按鍵的分析，清楚其代表的功能，對其進行歸類，通常至少可以分為數(shù)字類、字母類、選擇類、確認類中的一種或一種以上的類別；步驟404對上述步驟403中按鍵歸類的內(nèi)容進行排隊和入庫，把每一類按鍵按序號分類裝載到數(shù)據(jù)庫中，形成按鍵歸類序列。
對于本發(fā)明所述方法的實施，手機廠家可在獲得本發(fā)明所述方法后自行設(shè)計和實現(xiàn)，而不存在預先設(shè)計好一套軟件讓手機廠家購買或安裝的問題。此外，手機廠家可將本發(fā)明所述的方法應(yīng)用于手機的任何應(yīng)用的管理中，例如應(yīng)用于手機MP3歌曲的播放上，例如假設(shè)手機運動參數(shù)(運動參數(shù)可包括方向、速度、距離等)和按鍵的定義關(guān)系為手機向前移動，代表上翻按鍵；手機向后移動，代表下翻按鍵；手機向右移動，代表音量增大按鍵；手機向左移動，代表音量調(diào)小按鍵，手機向上運動代表選擇按鍵(選擇即為開始播放)，手機向下運動，代表取消按鍵(取消即為停止播放)，其主要包括如下操作1)選擇手機MP3播放菜單，打開方式可用按鍵或本發(fā)明所述的方法(即檢測攝像頭運動的方法)；這時候手機攝像頭已經(jīng)在后臺工作，且假設(shè)手機里已經(jīng)有多首MP3歌曲；2)后移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機后移，則對應(yīng)于下翻按鍵，手機顯示屏中的光標移至MP3菜單中下一首歌曲位置；3)前移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機前移，則對應(yīng)于上翻按鍵，手機顯示屏中的光標移至MP3菜單中上一首歌曲位置；4)右移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機右移，則對應(yīng)于音量調(diào)大按鍵，手機自動調(diào)大播放音量；5)左移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機左移，則對應(yīng)于音量調(diào)小按鍵，手機自動調(diào)小播放音量。
6)上移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機上移，則對應(yīng)于選擇按鍵，手機自動播放選擇的MP3歌曲；7)下移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機下移，則對應(yīng)于取消按鍵，手機停止播放MP3歌曲。
再如一個手機游戲的操作，比如此手機游戲為“駕駛手機屏幕上顯示的一輛汽車”，此手機的鍵盤中有上翻、下翻、左翻、右翻四個方向操作鍵(很多手機的鍵盤上除了數(shù)字鍵和字母鍵外，還有上、下、左、右四個方向的按鍵)。在未采用本方法之前，此游戲的按鍵操作為點擊上翻鍵，操作汽車向前運行；點擊下翻鍵，操作汽車向后運行；點擊左翻鍵，操作汽車向左轉(zhuǎn)；點擊右翻鍵，操作汽車向右轉(zhuǎn)。采用本方法后，例如假設(shè)手機運動參數(shù)和按鍵的定義關(guān)系為手機向前移動，代表點擊上翻鍵；手機向后移動，代表點擊下翻鍵；手機向右移動，代表點擊右翻鍵；手機向左移動，代表點擊左翻鍵。其主要包括如下操作1)選擇手機中駕駛汽車游戲，打開方式可用按鍵或本發(fā)明所述的方法(即檢測攝像頭運動的方法)；這時候手機攝像頭已經(jīng)在后臺工作；2)前移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機前移，則對應(yīng)于上翻按鍵，汽車前行；3)后移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機后移，則對應(yīng)于下翻按鍵，汽車后退；4)右移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機右移，則對應(yīng)于右翻按鍵，汽車右轉(zhuǎn)；5)左移手機，手機通過檢測攝像頭的運動確認手機左移，則對應(yīng)于左翻按鍵，汽車左轉(zhuǎn)。
以上詳細說明了本發(fā)明的工作原理，但這只是為了便于理解而舉的一個形象化的實例，不應(yīng)被視為是對本發(fā)明范圍的限制。同樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員均可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實施例的描述，做出各種可能的等同改變或替換，但所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法，其特征在于包括如下步驟步驟1通過手機上的攝像頭獲取視頻，即在所選擇的程序開始運行時，同時在后臺啟動攝像操作，完成對現(xiàn)場環(huán)境的拍攝；步驟2對上述步驟1中獲取的視頻序列進行預處理，進行初步分析和歸類該視頻序列中的視頻幀；步驟3利用運動估計和圖像跟蹤技術(shù)對上述視頻序列進行運動參數(shù)的提取，其中上述運動參數(shù)至少包括運動方向、運動速度及運動距離中的一種或一種以上的參數(shù)；步驟4進行動作匹配，即把上述提取的運動參數(shù)與按鍵歸類序列中的按鍵操作相對應(yīng)；步驟5通過移動可拍照手機，手機自動檢測到攝像頭的運動參數(shù)，根據(jù)其代表的不同含義執(zhí)行相應(yīng)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟2中對視頻序列進行的預處理至少包括采用濾波、去噪及邊緣增強操作中的一種或一種以上的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟3包括如下步驟步驟301在第一幀視頻中選出參照物；步驟302在第二幀視頻中尋找該參照物所對應(yīng)的區(qū)域，找到后，計算其與第一幀視頻之間的位移和運動方向，進而計算出該參照物的運動參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于上述步驟3至少包括1)參照物的選??；2)參照物的匹配至少采用運動估計技術(shù)和三步法快速算法中的一種或一種以上的方法來實現(xiàn)匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟4中的按鍵歸類序列包括如下實現(xiàn)步驟步驟401對不同款式和不同型號的手機上的按鍵進行提??；步驟402對不同型號的手機的按鍵功能進行分析，分析其按鍵所完成的主要功能；步驟403通過上述步驟402對按鍵的分析，對其進行歸類，至少分為數(shù)字類、字母類、選擇類、確認類中的一種或一種以上的類別；步驟404對上述步驟403中按鍵歸類的內(nèi)容進行排隊和入庫，把每一類按鍵按序號分類裝載到數(shù)據(jù)庫中，形成按鍵歸類序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過在手機上預先設(shè)置“熱鍵”的方式或預先設(shè)定的手機運動模式的方式，在點擊“熱鍵”或進行手機預先設(shè)定的運動模式操作后實現(xiàn)由該方法恢復到通過按鍵的方式進行有關(guān)操作。
全文摘要
本發(fā)明的一種通過檢測可拍照手機攝像頭運動代替按鍵操作的方法，是通過檢測可拍照手機上攝像頭的不同運動距離、運動速度和運動方向等參數(shù)，把攝像頭的不同運動參數(shù)與手機的相應(yīng)按鍵操作相對應(yīng)，以達到控制手機程序，從而實現(xiàn)攝像頭的不同動作代表不同按鍵操作的目的，以取代手工按鍵操作。
文檔編號H04Q7/32GK1731793SQ20051008624
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者孫丹, 黃逸珺, 王維國 申請人:孫丹, 王維國