專(zhuān)利名稱(chēng)：控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
目前的遙控器設(shè)計(jì)，普遍采用了大量的按鍵和點(diǎn)觸式的控制方式，通過(guò)紅 外的遙控方式進(jìn)行家電控制，用戶(hù)在使用時(shí)需要了解各個(gè)鍵位的基本功能和操 作原理，在使用的時(shí)候往往記不住具體功能的控制按鍵，使得操控非常繁瑣。 尤其是在控制設(shè)備的關(guān)聯(lián)性增加時(shí)，比如目前的數(shù)字電視都是一臺(tái)機(jī)頂盒搭配
一臺(tái)電視機(jī)，或者用戶(hù)在機(jī)頂盒、電視機(jī)的基礎(chǔ)上又搭配一臺(tái)DVD播放機(jī)，需 要控制電視機(jī)、機(jī)頂盒、DVD機(jī)分別需要3個(gè)對(duì)應(yīng)的遙控器進(jìn)行控制，非常容易 產(chǎn)生以及混淆各遙控器以及各遙控器的各按鍵功能。尤其在現(xiàn)有家庭中，空調(diào)、 冰箱、電視機(jī)、機(jī)頂盒、DVD機(jī)等等家用電器都存在遙控器，家庭中的遙控器增 多而使得以上的問(wèn)題十分明顯。尤其是家里有老人小孩的情況下，非常不利于 老人小孩的纟喿作。
目前也有很多廠(chǎng)商針對(duì)以上的問(wèn)題提出了很多的解決方案，比如通過(guò)減少 遙控器上的按鍵使得部分按鍵可同時(shí)具備多種功能，方便人們的操作。中國(guó)專(zhuān) 利CN200610047128. 9公開(kāi)了一種利用觸摸屏控制頻道搜索速度及音量大小的遙 控器，通過(guò)對(duì)感應(yīng)觸摸的輸入，指示電視機(jī)當(dāng)前頻道的第1指示器進(jìn)行顯示的 觸摸屏，對(duì)第l指示器的拖動(dòng)方向及距離進(jìn)行感應(yīng)的第l輸入部；為了能夠在 觸摸屏上顯示第l指示器，輸出顯示控制信號(hào)，利用第l輸入部，識(shí)別拖動(dòng)方 向及距離，輸出頻道搜索速度控制信號(hào)的顯示控制部；根據(jù)顯示控制信號(hào)，在 觸摸屏上輸出第1指示器的第1驅(qū)動(dòng)部，從電視機(jī)接收第1指示器信號(hào)，并輸 出的接收部；輸出對(duì)向電視機(jī)發(fā)送顯示控制部的頻道搜索速度控制信號(hào)進(jìn)行控 制的發(fā)送控制信號(hào)，接收部輸出的第1指示器信號(hào)，向顯示控制部輸出的控制部，根據(jù)控制部的發(fā)送控制信號(hào)，向電視機(jī)發(fā)送頻道搜索速度控制信號(hào)的發(fā)送 部。本專(zhuān)利文件披露的技術(shù)方案對(duì)于遙控器而言，需要較為復(fù)雜的電路才能實(shí) 現(xiàn)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好。而且功能只限于用戶(hù)對(duì)頻道切換和音量大小的選擇， 比較單一。不能很好的達(dá)到用戶(hù)的多功能要求。且本技術(shù)方案只能應(yīng)用于電視 機(jī)，不能同時(shí)對(duì)其他的家電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種操作簡(jiǎn)便、數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單的控制裝置以及控 制方法。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明釆用以下技術(shù)方案
第一方面，本發(fā)明提供了一種控制裝置，包括感應(yīng)裝置，用來(lái)感應(yīng)外部物 體對(duì)所述控制裝置的操作命令，得到外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡， 根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列；存儲(chǔ)器裝置，用來(lái)存儲(chǔ)設(shè) 定好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的 控制信號(hào)；調(diào)取裝置，用來(lái)將感應(yīng)裝置輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行 比對(duì)，得到調(diào)取信號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。
上述區(qū)域基準(zhǔn)值為九個(gè)基本區(qū)域表示，移動(dòng)軌跡由九個(gè)區(qū)域表示并分別對(duì) 應(yīng)一個(gè)區(qū)域基準(zhǔn)值。
上述感應(yīng)裝置在外部在控制裝置上的運(yùn)動(dòng)軌跡的方向發(fā)生變化時(shí)生成區(qū)域 序列。
上述所述調(diào)取裝置采用的比對(duì)方式為編輯距離的計(jì)算方式。 上述控制裝置還包括傳導(dǎo)裝置，其兩端加載電壓，當(dāng)外部物體接觸傳導(dǎo)
裝置時(shí)將電壓傳導(dǎo)至感應(yīng)裝置；感應(yīng)裝置，用來(lái)捕獲傳導(dǎo)裝置中的電壓，并根
據(jù)接觸到的電壓得到外部物體在傳導(dǎo)裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得
到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
上述感光裝置可以根據(jù)接收到的電壓強(qiáng)度得到外部物體相對(duì)于傳導(dǎo)裝置的
位置和強(qiáng)度上述傳導(dǎo)裝置與感應(yīng)裝置之間設(shè)置有絕緣隔離子。
上述紅外線(xiàn)發(fā)射器，發(fā)出光線(xiàn)，并將光線(xiàn)射入感應(yīng)裝置中；感應(yīng)裝置，用
來(lái)捕獲紅外線(xiàn)發(fā)射器發(fā)射的光線(xiàn)，并根據(jù)接收到的光線(xiàn)得到外部物體在控制裝 置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
第二方面，本發(fā)明提供了一種控制方法，包括以下步驟
Sl00將設(shè)定好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn) 值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中；
S200感應(yīng)外部物體對(duì)所述控制裝置的操作命令，得到外部物體在所述控制 裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列；
S 3 0 0將步驟S 2 0 0輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信 號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)；
所述區(qū)域基準(zhǔn)值為九個(gè)區(qū)域表示，移動(dòng)軌跡由九個(gè)區(qū)域表示并分別對(duì)應(yīng)一 個(gè)區(qū)域基準(zhǔn)值。
在上述步驟S100和步驟S200之間還包括以下步驟
S110將傳導(dǎo)裝置兩端加載電壓，當(dāng)外部物體接觸傳導(dǎo)裝置時(shí)將電壓傳導(dǎo)至 感應(yīng)裝置；
步驟S200此時(shí)捕獲步驟S110捕獲傳導(dǎo)裝置中的電壓，并根據(jù)接觸到的電 壓得到外部物體在傳導(dǎo)裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列， 并輸出區(qū)域序列。
在上述步驟S100和步驟S200之間還包括以下步驟
S110將紅外線(xiàn)發(fā)射器發(fā)射光線(xiàn)，當(dāng)外部物體接觸控制裝置時(shí)感應(yīng)裝置接收 到的光線(xiàn)得到外部物體在控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)^L跡得到區(qū)域 序列，并輸出區(qū)域序列。
本發(fā)明通過(guò)一種對(duì)外部物體姿勢(shì)的識(shí)別操作，將外部物體姿勢(shì)移動(dòng)軌跡分 為幾個(gè)不同區(qū)域，并設(shè)定相應(yīng)個(gè)數(shù)的區(qū)域基準(zhǔn)值，每個(gè)區(qū)域基準(zhǔn)值分別對(duì)應(yīng)1 個(gè)不同區(qū)域。利用感應(yīng)裝置對(duì)外部物體的操作命令的感應(yīng)，得到外部物體在所 述控制裝置上的移動(dòng)軌跡，并根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。然后將輸出的區(qū)域序列和設(shè)定好的區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信 號(hào)，從提前存儲(chǔ)好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn) 值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。
這種控制裝置及控制方法可以輕;f^識(shí)別例如手指在控制裝置之上的上下左右滑 動(dòng)、點(diǎn)擊等動(dòng)作的識(shí)別，并對(duì)數(shù)字等鍵的識(shí)別?？梢暂p松實(shí)現(xiàn)換臺(tái)、音量大小 控制、溫度控制、色度控制等等信號(hào)控制。本發(fā)明符合現(xiàn)有操控習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)方 便。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些及其他目的、特征、 方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是本發(fā)明控制裝置實(shí)施例的外部操作使用示意圖； 圖2是控制裝置實(shí)施例滑動(dòng)操作的移動(dòng)軌跡定義示意圖； 圖3是控制裝置實(shí)施例菜單選擇的移動(dòng)軌跡定義示意圖； 圖4是圖3實(shí)施例音視頻文件播放的軌跡分解示意圖； 圖5是控制裝置實(shí)施例照片瀏覽的移動(dòng)軌跡定義示意圖； 圖6是控制裝置實(shí)施例優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是控制裝置另一實(shí)施例優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)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(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例及實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步詳細(xì)的說(shuō)明。
參考圖1，將說(shuō)明作為根據(jù)本發(fā)明視頻裝置使用的一個(gè)實(shí)施例的電視設(shè)備遙 控系統(tǒng)。參考圖1，包括電視機(jī)l,控制電視機(jī)的遙控器2，以及操作遙控器的 外部物體3。在此外部物體3為具有較高反射率的物體，如金屬類(lèi)材質(zhì)、橡膠類(lèi) 材質(zhì)的物體等等，這類(lèi)具有較高反射率材質(zhì)的物體可以改變接收到的光波的傳播方向，使所述光波遇到所述外部物體時(shí)發(fā)生散射。在此，所述外部物體具體 為操作者的手指。操作者手握遙控器，并用手指在遙控器的表面上按壓，表達(dá) 自己的控制意圖。例如操作者在遙控器的表面上書(shū)寫(xiě)1，表示切換到第1頻道 等等。以上僅為操作者操作遙控器的具體實(shí)施例之一，可以根據(jù)人們?nèi)粘５男?為姿式確定操作意圖，使遙控器能快速方便的達(dá)到人們的控制目的。
遙控器實(shí)施例l:遙控器包括感應(yīng)裝置，用來(lái)感應(yīng)外部物體對(duì)所述控制裝置 的操作命令，得到外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡 得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。假設(shè)外部物體的移動(dòng)軌跡分為9個(gè)不同的區(qū) 域(也可以為其他，以操作者的需要設(shè)定。區(qū)域越多，移動(dòng)軌跡的識(shí)別越精確。 在此由于是家電遙控器，假設(shè)其只實(shí)現(xiàn)對(duì)外部物體如手指、輸入筆的上下左右 滑動(dòng)、點(diǎn)擊、數(shù)字等等較為基礎(chǔ)的識(shí)別，故在此設(shè)定移動(dòng)軌跡為9個(gè)不同區(qū)域。)， 并設(shè)定9個(gè)相應(yīng)的基本區(qū)域表示。如圖2所示。在此以1 ~ 9分別表示各個(gè)區(qū)域。 在中心點(diǎn)5位置處設(shè)置有凸起的小環(huán)，方便用戶(hù)對(duì)該控制面板進(jìn)行定位。還可 以選擇性的在2、 8、 4、 6處設(shè)置小凸點(diǎn)，進(jìn)行更進(jìn)一步精確的定位。
遙控器還包括存儲(chǔ)器裝置，用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)定好的外部物體在所述控制裝置上 的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。例如以控制命令"右，， 為例如圖2，識(shí)別電路提前將劃分好的控制面板區(qū)域1 ~9進(jìn)行記錄并識(shí)別。 并設(shè)定連續(xù)指令123或456或789都是控制命令"右"的對(duì)應(yīng)指令，當(dāng)控制面 板上設(shè)置的手勢(shì)采集裝置釆集到用戶(hù)在控制面板上的手勢(shì)是123或456或789 時(shí)，則調(diào)取控制指令"右"并通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)送給被控i殳備。對(duì)于如何確定連 續(xù)指令例如"123",還是單個(gè)指令T、 "2"、 "3",我們可以根據(jù)需求設(shè)定一 個(gè)響應(yīng)時(shí)間來(lái)確定。例如，設(shè)定O. 5秒為響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)"123"各區(qū)域的間隔時(shí) 間小于0.5秒，則確定連續(xù)指令"123"，當(dāng)'T'和"2"之間的間隔時(shí)間大于 0. 5秒，則確定指令分別為"1"、 "2"。其他控制命令原理同理所示。
如圖3,本發(fā)明還設(shè)置有菜單選擇命令，設(shè)定選擇菜點(diǎn)時(shí)，可設(shè)定12369874 這8位數(shù)字順序循環(huán)碼都為選擇"菜單"的命令。設(shè)定"47896321"循環(huán)順序 數(shù)字為菜單退出命令。如圖4，本發(fā)明在音視頻文件的播放還有以下設(shè)置設(shè)定單一數(shù)字為音視頻 文件播放的控制命令，如設(shè)定數(shù)字22為"前一曲，，播放的命令等等。在實(shí)際操 作時(shí)，雙擊區(qū)域2，實(shí)現(xiàn)前一曲(或前一片段)播放。雙擊區(qū)域8，實(shí)現(xiàn)下一曲 (或下一片段)播放。雙擊區(qū)域4，實(shí)現(xiàn)快退。雙擊區(qū)域6，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。雙擊區(qū) 域5,在不同的播放狀態(tài)之中，由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)確定、播放、暫停或者結(jié)束操作。
如圖5，本發(fā)明還有照片瀏覽4喿作的設(shè)置，如兩個(gè)手指分別同時(shí)進(jìn)行順時(shí) 針曲線(xiàn)滑動(dòng)，則對(duì)被控設(shè)備上顯示的圖片進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作。此時(shí)就可以設(shè) 置"412+698"或"874+236"為控制命令"順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照片"的指令命令，等 等。
同理還可以設(shè)置"478+632"或"896+214"為控制命令"逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)照片" 的指令命令，等等。
還有"159" / "257"為控制命令"縮小圖片'，的指令命令，"753" / "951" 為控制命令"放大圖片"的指令命令等等。
遙控器還包括調(diào)取裝置，用來(lái)將感應(yīng)裝置5輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值 序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控 制信號(hào)。比對(duì)方式采用通過(guò)計(jì)算LEVENSHTEIN距離(編輯距離)的方式。所述 LEVENSHTEIN距離計(jì)算是一種比較字符串(String )相似程度的算法。如LD(sl， s 2)=把s 1變成s2需要的{增加，刪除，替換}操作之和。
例如當(dāng)用戶(hù)在遙控器的傳導(dǎo)裝置6上進(jìn)行控制命令"右"時(shí)，感光裝置5 獲得手指的移動(dòng)軌跡，并在軌跡的方向(斜率)發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)生成并輸入?yún)^(qū) 域序列。在手指離開(kāi)遙控器的傳導(dǎo)裝置6時(shí)，將該區(qū)域序列和所有內(nèi)置的基準(zhǔn) 值序列進(jìn)行LEVENSHTEIN距離計(jì)算，最后，將該距離最小的那個(gè)基準(zhǔn)值所對(duì)應(yīng) 的姿勢(shì)或區(qū)域取出，作為識(shí)別結(jié)果。調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制命令"右"以及控制信號(hào)， 并發(fā)送給電視機(jī)，電視機(jī)接收到相應(yīng)的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的操作，例如切換頻 道，或放大音量等等。
本發(fā)明的控制裝置不單單可以針對(duì)單被控制設(shè)備進(jìn)行控制操作，例如在電 視系統(tǒng)，采用遙控器的方式控制電視機(jī)，而且還可以通過(guò)直接設(shè)置在電視機(jī)的表面替代傳統(tǒng)的按鍵控制。通過(guò)對(duì)手指對(duì)電視機(jī)表面的觸摸，感應(yīng)裝置感應(yīng)手 指的滑動(dòng)位移，生成區(qū)域序列，并和內(nèi)置的基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，調(diào)出對(duì)應(yīng)的 姿勢(shì)以及控制命令，進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。
本發(fā)明的控制裝置還可以同時(shí)控制多種被控制設(shè)備。當(dāng)本發(fā)明的被控制設(shè) 備為家用電器時(shí)，例如電視機(jī)、機(jī)頂盒、水箱、空調(diào)等，由于上述家電只需要 對(duì)選擇、切換、參數(shù)大小等基本功能實(shí)現(xiàn)控制即可。故采用本發(fā)明的遙控器只 需要通過(guò)感應(yīng)手指的滑動(dòng)位移，生成區(qū)域序列，并和內(nèi)置的基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比 對(duì)，調(diào)出對(duì)應(yīng)的姿勢(shì)以及控制命令，將該命令發(fā)送給相應(yīng)的被控制設(shè)備，被控 制設(shè)備接收控制命令實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。
本發(fā)明的控制裝置的實(shí)施例如下
如圖6所示，遙控器包括紅外線(xiàn)發(fā)射器4、、感應(yīng)裝置5。紅外線(xiàn)發(fā)射器4 水平發(fā)射光線(xiàn)，感應(yīng)裝置5可以設(shè)置在紅外線(xiàn)發(fā)射器4的同一水平面上，用來(lái) 捕獲光線(xiàn)，并根據(jù)接收到的光線(xiàn)的反射強(qiáng)度計(jì)算出手指相對(duì)于控制裝置2的位 置和強(qiáng)度。在硬件的實(shí)施上可以根據(jù)接收到的光線(xiàn)的反射強(qiáng)度來(lái)計(jì)算電流的強(qiáng) 弱，并沖艮據(jù)電流的強(qiáng)弱來(lái)得到手指在控制裝置2上的位置和強(qiáng)度。在此還可以 采用軟件來(lái)具體實(shí)施，設(shè)置存儲(chǔ)器裝置，用來(lái)存儲(chǔ)提前設(shè)置好的手指相對(duì)于控 制裝置上的各種姿態(tài)數(shù)據(jù)。再設(shè)置調(diào)取裝置，根據(jù)得到的光線(xiàn)的反射強(qiáng)度來(lái)調(diào) 取相應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，得到手指在控制裝置上的位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的控制裝置的另一實(shí)施例如下
如圖7所示，遙控器包括感應(yīng)裝置5以及傳導(dǎo)裝置6,傳導(dǎo)裝置6與感應(yīng)裝 置5之間設(shè)置有絕緣隔離子7,傳導(dǎo)裝置6與感應(yīng)裝置5兩端加載電壓，當(dāng)外部 物體3接觸傳導(dǎo)裝置6時(shí)，傳導(dǎo)裝置6與感應(yīng)裝置5接觸，并將電壓傳導(dǎo)至感 應(yīng)裝置5，而感應(yīng)裝置5用來(lái)捕獲傳導(dǎo)裝置6中的電壓，并根據(jù)接觸到的電壓得 到外部物體3在傳導(dǎo)裝置6上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列， 并4俞出區(qū)域序列。
本發(fā)明優(yōu)選與控制裝置表面如壓力板或玻璃板非常配合的電阻薄膜屏，電 阻薄膜屏為一種多層的復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層叫ITo的透明導(dǎo)電層(即傳導(dǎo)裝置6 ),上面再蓋有一層外表面石更化處理、 光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層叫ITO或鎳金的導(dǎo)電層(即感應(yīng)裝 置5)，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小(小于于分之一英寸)的透明隔離子7把 它們隔開(kāi)絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個(gè)接觸， 感應(yīng)裝置5偵測(cè)到這個(gè)接通并計(jì)算出X、 Y軸的位置，進(jìn)而手勢(shì)采集裝置根據(jù)所 述X、 Y軸的位置得到區(qū)域指令。電阻觸摸屏的兩層ITO工作面必須是完整的， 在每個(gè)工作面的兩條邊線(xiàn)上各涂一條4艮膠， 一端加5V電壓， 一端加0V，就能在 工作面的一個(gè)方向上形成均勻連續(xù)的平行電壓分布。在偵測(cè)到有觸摸后，立刻A /D轉(zhuǎn)換測(cè)量接觸點(diǎn)的模擬量電壓值，根據(jù)它是IJ5V陶比例公式就能計(jì)算出外 部物體在這個(gè)方向上的位置。
調(diào)取裝置的分析過(guò)程通過(guò)建立算法模型，對(duì)感應(yīng)裝置輸出的信號(hào)進(jìn)行分析， 從而對(duì)用戶(hù)意圖進(jìn)行反向推算，對(duì)手指的平移、滑動(dòng)、縮放、拿捏、環(huán)圈、對(duì) 勾、畫(huà)叉等基本行為姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)識(shí)別數(shù)據(jù)得到控制信號(hào)，利用紅外發(fā) 射將該控制信號(hào)發(fā)送給電視機(jī)，電視機(jī)根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的操作。 感應(yīng)裝置的識(shí)別系統(tǒng)具體采用的流程如下
流程1:設(shè)定外部物體3 (在此設(shè)定外部物3體為手指，其外部物體3的具 體形式不限)的移動(dòng)軌跡，并分配相應(yīng)的區(qū)域作為規(guī)定基準(zhǔn)。在此移動(dòng)軌跡為 一個(gè)9個(gè)區(qū)域的序列。如圖2所示，手指的滑動(dòng)區(qū)域被定義為9種類(lèi)型，并分 別用1 ~9個(gè)區(qū)域表示。
流程2:定義移動(dòng)軌跡，并利用區(qū)域基準(zhǔn)值來(lái)標(biāo)示移動(dòng)軌跡。
如圖3所示，定義控制命令"右"，識(shí)別電路提前將劃分好的控制面板區(qū)域 1 ~ 9進(jìn)行記錄并識(shí)別。并設(shè)定連續(xù)指令123或456或789都是控制命令"右" 的對(duì)應(yīng)指令，當(dāng)控制面板上設(shè)置的手勢(shì)采集裝置采集到用戶(hù)在控制面板上的手 勢(shì)是123或456或789時(shí)，則調(diào)取控制指令"右"并通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)送給被控 設(shè)備。對(duì)于如何確定連續(xù)指令例如"123"，還是單個(gè)指令"1"、 "2"、 "3",我 們可以沖艮據(jù)需求i史定一個(gè)響應(yīng)時(shí)間來(lái)確定。例如，i殳定0.5秒為響應(yīng)時(shí)間，當(dāng) "123"各區(qū)域的間隔時(shí)間小于0. 5秒，則確定連續(xù)指令"123",當(dāng)"1"和"2"之間的間隔時(shí)間大于0. 5秒，則確定指令分別為"1"、 "2"。其他控制命令原理 同理所示。
流程3:將流程2的區(qū)域基準(zhǔn)值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。 流程4:從存儲(chǔ)裝置中調(diào)取區(qū)域基準(zhǔn)值。
當(dāng)用戶(hù)在控制裝置2上進(jìn)行手寫(xiě)輸入時(shí)，感應(yīng)裝置5獲得手指的移動(dòng)軌跡， 并在軌跡的方向(斜率)發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)生成并輸入?yún)^(qū)域序列。在手指離開(kāi)控 制裝置2時(shí)，將該區(qū)域序列和所有內(nèi)置的基準(zhǔn)值序列進(jìn)行LEVENSHTEIN距離計(jì) 算，最后，將該距離最小的那個(gè)基準(zhǔn)值所對(duì)應(yīng)的姿勢(shì)或區(qū)域取出，作為識(shí)別結(jié) 果。LEVENSHTEIN距離計(jì)算是一種比較字符串(String )相似程度的算法。如 LD(sl， s2)-把sl變成s2需要的{增加，刪除，替換)操作之和。
以上的識(shí)別流程在進(jìn)行控制裝置2的觸摸式軌跡跟蹤時(shí)，相應(yīng)速度快且算 法簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、低成本，非常適合應(yīng)用于觸摸式控制裝置2，尤其是家用電 器控制裝置中，如觸摸式電碎見(jiàn)遙控器。
本實(shí)施例的技術(shù)方案使操作者尤其是老人再也不需要向傳統(tǒng)的遙控器一樣 去記憶遙控器上的按鍵的具體功能，而只需要通過(guò)手指或其他物體通過(guò)在遙控 器上的傳導(dǎo)裝置表面按壓，就能達(dá)到控制電視機(jī)或其他被控制設(shè)備的目的。本 發(fā)明的技術(shù)方案的遙控器還可以在多被控制設(shè)備環(huán)境中，如家庭環(huán)境中，只需 要一個(gè)遙控器就可以同時(shí)控制電視機(jī)、空凋、機(jī)頂盒、DVD播放機(jī)、冰箱等。大 大減少了家用遙控器的數(shù)量，解決了操作者需要針對(duì)每個(gè)被控制設(shè)備去找對(duì)應(yīng) 的遙控器的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案還可以應(yīng)用于其他需要控制的設(shè)備上，替代傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)控制按鍵，只需要利用手指等直接根據(jù)人們的姿態(tài)來(lái)確定操作者的控制意圖， 從而達(dá)到控制電視機(jī)的目的。例如替代電視機(jī)表面的控制按鍵，替代機(jī)頂盒、 DVD播放器、水箱、空調(diào)、手機(jī)以及其他需要控制的被控制設(shè)備等等。 基于以上控制原理，在此提出一種控制方法，包括以下步驟 S100將設(shè)定好的外部物體3在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基 準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中；假設(shè)外部物體的移動(dòng)軌跡分為9個(gè)不同的區(qū)域(也可以其他，以操作者的 需要設(shè)定。區(qū)域越多，移動(dòng)軌跡的識(shí)別越精確。在此由于是家電遙控器，假設(shè) 其只實(shí)現(xiàn)對(duì)外部物體如手指、輸入筆的上下左右滑動(dòng)、點(diǎn)擊、區(qū)域等等較為基
礎(chǔ)的識(shí)別，故在此設(shè)定移動(dòng)軌跡為9個(gè)不同區(qū)域。)，并設(shè)定9個(gè)相應(yīng)的基本區(qū) 域表示。如圖2所示。在此以1 ~ 9分別表示各個(gè)區(qū)域。例如定義控制命令"右"， 識(shí)別電路提前將劃分好的控制面板區(qū)域1 ~ 9進(jìn)行記錄并識(shí)別。并設(shè)定連續(xù)指令 123或456或789都是控制命令"右"的對(duì)應(yīng)指令，當(dāng)控制面板上設(shè)置的手勢(shì)采 集裝置采集到用戶(hù)在控制面板上的手勢(shì)是123或456或789時(shí)，則調(diào)取控制指 令"右"并通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)送給被控設(shè)備。對(duì)于如何確定連續(xù)指令例如"123"， 還是單個(gè)指令"1"、 "2"、 "3",我們可以根據(jù)需求設(shè)定一個(gè)響應(yīng)時(shí)間來(lái)確定。 例如，設(shè)定O. 5秒為響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)"123"各區(qū)域的間隔時(shí)間小于0. 5秒，則確 定連續(xù)指令"123",當(dāng)"1"和"2"之間的間隔時(shí)間大于0.5秒，則確定指令 分別為"1"、 "2"。
在步驟S100中還包括以下步驟
S110將紅外線(xiàn)發(fā)射器4發(fā)射光線(xiàn)，當(dāng)外部物體3接觸控制裝置時(shí)，感應(yīng)裝 置5接收到的光線(xiàn)得到外部物體3在控制裝置2上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng) 軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
S200感應(yīng)從步驟S100中外部物體3對(duì)所述控制裝置2的操作命令，得到外 部物體3在所述控制裝置2上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列， 并輸出區(qū)域序列。比對(duì)方式采用通過(guò)計(jì)算LEVENSHTEIN距離的方式。所述 LEVENSHTEIN距離計(jì)算是一種比較字符串(String )相似程度的算法。如LD(sl, s 2)=把s 1變成s2需要的{增加，刪除，替換}操作之和。
當(dāng)從步驟S110發(fā)送光線(xiàn)進(jìn)入步驟S200時(shí)，步驟S200此時(shí)捕獲步驟S110 發(fā)出的光線(xiàn)，并根據(jù)接收到的光線(xiàn)得到外部物體3在控制裝置2上的移動(dòng)軌跡， 根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。在紅外線(xiàn)發(fā)射器4的同一 水平面上設(shè)置感應(yīng)裝置5，用來(lái)捕獲步驟S110得到的光線(xiàn)，并根據(jù)接收到的光 線(xiàn)的反射強(qiáng)度計(jì)算手指相對(duì)于控制裝置2的位置和強(qiáng)度，并輸出該位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)信號(hào)。在此可以通過(guò)接收到的光線(xiàn)的反射強(qiáng)度計(jì)算電流的強(qiáng)弱，根據(jù)該電 流的強(qiáng)弱來(lái)量化手指的位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)。還可以通過(guò)提前設(shè)置和存儲(chǔ)手指的各 種姿態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的光線(xiàn)的反射強(qiáng)度來(lái)提取相應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，得到手指在 控制裝置3上的位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)信號(hào)。
S 300將步驟S2 00輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信 號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。 本發(fā)明還有另外一種控制方法，包括以下步驟
S100將設(shè)定好的外部物體3在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基 準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中；
假設(shè)外部物體的移動(dòng)軌跡分為9個(gè)不同的區(qū)域(也可以其他，以操作者的 需要設(shè)定。區(qū)域越多，移動(dòng)軌跡的識(shí)別越精確。在此由于是家電遙控器，有支設(shè) 其只實(shí)現(xiàn)對(duì)外部物體3如手指、輸入筆的上下左右滑動(dòng)、點(diǎn)擊、區(qū)域等等較為 基礎(chǔ)的識(shí)別，故在此設(shè)定移動(dòng)軌跡為9個(gè)不同區(qū)域。)，并設(shè)定9個(gè)相應(yīng)的基本 區(qū)域表示。如圖2所示。在此以1-9分別表示各個(gè)區(qū)域。例如定義控制命令 "右"，識(shí)別電路提前將劃分好的控制面板區(qū)域1~9進(jìn)行記錄并識(shí)別。并設(shè)定 連續(xù)指令123或456或789都是控制命令"右"的對(duì)應(yīng)指令，當(dāng)控制面板上設(shè) 置的手勢(shì)采集裝置采集到用戶(hù)在控制面板上的手勢(shì)是123或456或789時(shí)，則 調(diào)取控制指令"右"并通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)送給被控設(shè)備。對(duì)于如何確定連續(xù)指令 例如"123"，還是單個(gè)指令T、 "2"、 "3"，我們可以根據(jù)需求設(shè)定一個(gè)響應(yīng) 時(shí)間來(lái)確定。例如，i殳定0. 5秒為響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)"123"各區(qū)域的間隔時(shí)間小于 0. 5秒，則確定連續(xù)指令"123",當(dāng)"1"和"2"之間的間隔時(shí)間大于0. 5秒， 則確定指令分別為'T'、 "2"。
在步驟SIOO中還包括以下步驟
S110將傳導(dǎo)裝置6兩端加載電壓，當(dāng)外部物體3接觸傳導(dǎo)裝置6時(shí)將電壓 傳導(dǎo)至感應(yīng)裝置5;
步驟S200此時(shí)捕獲步驟S110捕獲傳導(dǎo)裝置6中的電壓，并根據(jù)接觸到的 電壓得到外部物體3在傳導(dǎo)裝置6上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。比對(duì)方式采用通過(guò)計(jì)算LEVENSHTEIN距離的方式。所 述LEVENSHTEIN距離計(jì)算是一種比較字符串(String )相似程度的算法。如LD(sl， s2)-把sl變成s2需要的{增加，刪除，替換}操作之和。
當(dāng)從步驟S110接觸感應(yīng)裝置進(jìn)入步驟S200時(shí)，步驟S200此時(shí)捕獲步驟S110 接觸點(diǎn)的模擬量電壓值，并根據(jù)模擬量電壓值得到外部物體3在控制裝置2上 的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。根據(jù)模擬量 電壓值的大小計(jì)算手指相對(duì)于控制裝置2的位置和強(qiáng)度，并輸出該位置和強(qiáng)度 數(shù)據(jù)信號(hào)。在此可以通過(guò)接收到的模擬量電壓值計(jì)算電流的強(qiáng)弱，根據(jù)該電流 的強(qiáng)弱來(lái)量化手指的位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)。還可以通過(guò)提前設(shè)置和存儲(chǔ)手指的各種 姿態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的模擬量電壓值來(lái)提取相應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，得到手指在控制 裝置3上的位置和強(qiáng)度數(shù)據(jù)信號(hào)。
S300將步驟S200輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信 號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明還可以應(yīng)用在其它控制設(shè) 備中，如多點(diǎn)觸摸電視機(jī)系統(tǒng)、電腦系統(tǒng)、人機(jī)游戲系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、手機(jī)系 統(tǒng)等。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本 發(fā)明揭露的技術(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(hù) 范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括感應(yīng)裝置，用來(lái)感應(yīng)外部物體對(duì)所述控制裝置的操作命令，得到外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列；存儲(chǔ)器裝置，用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)定好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；調(diào)取裝置，用來(lái)將感應(yīng)裝置輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述區(qū)域基準(zhǔn)值為九個(gè)基本 區(qū)域表示，移動(dòng)軌跡由九個(gè)區(qū)域表示并分別對(duì)應(yīng) 一個(gè)區(qū)域基準(zhǔn)值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于所述感應(yīng)裝置在外部在控制 裝置上的運(yùn)動(dòng)軌跡的方向發(fā)生變化時(shí)生成區(qū)域序列； 所述調(diào)取裝置采用的比對(duì)方式為編輯距離的計(jì)算方式。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包 括傳導(dǎo)裝置，其兩端加載電壓，當(dāng)外部物體接觸傳導(dǎo)裝置時(shí)將電壓傳導(dǎo)至感應(yīng)裝置； 感應(yīng)裝置，用來(lái)捕獲傳導(dǎo)裝置中的電壓，并根據(jù)接觸到的電壓得到外部物體在傳 導(dǎo)裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于所述感光裝置可以根據(jù)接收 到的電壓強(qiáng)度得到外部物體相對(duì)于傳導(dǎo)裝置的位置和強(qiáng)度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于所述的傳導(dǎo)裝置與感應(yīng)裝置 之間設(shè)置有絕緣隔離子。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包 括紅外線(xiàn)發(fā)射器，發(fā)出光線(xiàn)，并將光線(xiàn)射入感應(yīng)裝置中；感應(yīng)裝置，用來(lái)捕獲紅外線(xiàn)發(fā)射器發(fā)射的光線(xiàn)，并根據(jù)接收到的光線(xiàn)得到外部物 體在控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
8、 一種控制方法，包括以下步驟S100將設(shè)定好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn)值以 及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中；S200感應(yīng)外部物體對(duì)所述控制裝置的操作命令，得到外部物體在所述控制裝置 上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列； S300將步驟S200輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信號(hào)， 從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)；所述區(qū)域基準(zhǔn)值為九個(gè)區(qū)域表示，移動(dòng)軌跡由九個(gè)區(qū)域表示并分別對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)域 基準(zhǔn)值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于在步驟S100和步驟S200之 間還包括以下步驟S110將傳導(dǎo)裝置兩端加載電壓，當(dāng)外部物體接觸傳導(dǎo)裝置時(shí)將電壓傳導(dǎo)至感應(yīng) 裝置；步驟S200此時(shí)捕獲步驟S110捕獲傳導(dǎo)裝置中的電壓，并根據(jù)接觸到的電壓得到 外部物體在傳導(dǎo)裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列。
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S100和步驟S200 之間還包括以下步驟S110將紅外線(xiàn)發(fā)射器發(fā)射光線(xiàn)，當(dāng)外部物體接觸控制裝置時(shí)感應(yīng)裝置接收到的 光線(xiàn)得到外部物體在控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列， 并輸出區(qū)域序列。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種控制裝置及控制方法，所述控制裝置包括感應(yīng)裝置，用來(lái)感應(yīng)外部物體對(duì)所述控制裝置的操作命令，得到外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡，根據(jù)所述移動(dòng)軌跡得到區(qū)域序列，并輸出區(qū)域序列；存儲(chǔ)器裝置，用來(lái)存儲(chǔ)設(shè)定好的外部物體在所述控制裝置上的移動(dòng)軌跡和對(duì)應(yīng)的區(qū)域基準(zhǔn)值以及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；調(diào)取裝置，用來(lái)將感應(yīng)裝置輸出的區(qū)域序列和區(qū)域基準(zhǔn)值序列進(jìn)行比對(duì)，得到調(diào)取信號(hào)，從存儲(chǔ)器裝置中調(diào)取對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/44GK101646028SQ20091001461
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者磊 李, 嘉 楊 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司