[發(fā)明專利]信息設(shè)備及其控制方法和系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910007425.4
• 申請(qǐng)日: 2009-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN101807111A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔曉東;李季檁;吳亞棟;吳波;陳芒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非接觸控制，具體涉及一種信息設(shè)備以及它的控制方法和系統(tǒng)，它允許用戶通過揮動(dòng)特定的對(duì)象來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息設(shè)備的非接觸控制。

背景技術(shù)

眾所周知，在系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，智能的非接觸控制是非常有前景的方向之一。而在各種非接觸控制方法中，那些基于視覺信息的方法是非常重要的，這是因?yàn)橐曈X信息能夠向機(jī)器提供像人類那樣感知世界的方式。

另外，由于制造技術(shù)的快速發(fā)展，攝像頭裝置變得越來越便宜，并且性能變得越來越強(qiáng)。現(xiàn)在，攝像頭已經(jīng)變成了眾多信息設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配件，從移動(dòng)電話到筆記本電腦，從自動(dòng)提款機(jī)到電子布告板，都裝配了攝像頭。這些都為基于視覺信息的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，目前在許多情況下，攝像頭僅僅起到了一些簡單的作用，例如在自動(dòng)提款機(jī)中僅僅被用于記錄視覺信息。因此，需要開發(fā)出更多的基于視覺信息的方法以擴(kuò)大具備攝像頭功能的電子裝置的應(yīng)用范圍。

專利文獻(xiàn)1(CN1534544)提出了一種用于大尺寸顯示器的非接觸控制方法。它是一種使用激光指示器來對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的方法，圖10展示了該現(xiàn)有技術(shù)所提出的方法所應(yīng)用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：投影屏、激光指示器、投影儀、攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)。

激光指示器具備無線發(fā)送模塊。計(jì)算機(jī)具備無線接收模塊和視頻卡。當(dāng)該系統(tǒng)工作時(shí)，首先，計(jì)算機(jī)將視頻輸出到投影儀。然后，投影儀在屏幕上投射視頻。在此之后，攝像機(jī)捕獲投影屏的圖像，并通過視頻卡將這些圖像傳送給計(jì)算機(jī)。如果這些圖像中包含有激光的光點(diǎn)，計(jì)算機(jī)就可以通過圖像處理技術(shù)來獲得激光光點(diǎn)的位置，然后基于該位置對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)界面中光標(biāo)進(jìn)行重新定位。此外，利用無線發(fā)送模塊，激光指示器能夠發(fā)送一些額外的控制命令。利用無線接收模塊。計(jì)算機(jī)能夠接收這些命令并且將它們轉(zhuǎn)換成鼠標(biāo)的點(diǎn)擊操作。這樣，用戶就能夠像使用鼠標(biāo)一樣使用激光指示器來控制計(jì)算機(jī)。

如圖11所示，在步驟S11，用戶使用激光指示器將激光光點(diǎn)照射在屏幕上，同時(shí)在步驟S21，無線發(fā)送模塊發(fā)出額外的控制指令。

在步驟S12，攝像機(jī)捕獲屏幕上的圖像，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。在步驟S13，由計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理以便確定激光光點(diǎn)在屏幕上的位置。然后，在步驟S14，計(jì)算機(jī)根據(jù)激光光點(diǎn)的位置計(jì)算計(jì)算機(jī)光標(biāo)的位置。

在通過激光指示器的無線發(fā)送模塊發(fā)送‘點(diǎn)擊’之類的額外命令之后，在步驟S22由計(jì)算機(jī)上配備的無線接收模塊接收該額外的指令。然后，在步驟S23，通過計(jì)算機(jī)將接收的命令轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的‘點(diǎn)擊’命令，從而在激光指示器所指示的位置實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊操作。這樣，額外命令可以用于模仿為計(jì)算機(jī)提供的諸如鼠標(biāo)和軌跡球之類的指點(diǎn)設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)的控制。

但是，在該現(xiàn)有技術(shù)中，由于投影屏圖像對(duì)于計(jì)算機(jī)定位光標(biāo)位置而言是必需的，所以投影屏圖像應(yīng)該清楚并且完整。如果用戶比較靠近投影屏，則他的影子將疊加在投影屏上，這必然導(dǎo)致遮擋問題的發(fā)生，從而丟失部分投影屏圖像。在這種情況下，計(jì)算機(jī)不能正確地工作。

另外，由于光標(biāo)的位置是根據(jù)激光光點(diǎn)的位置來確定的，則激光光點(diǎn)位置的檢測(cè)必須是非常可靠的并且是唯一的。但是，由于環(huán)境中存在的一些干擾，例如投影屏上的閃光，有可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不正確，這將大大降低該系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種信息設(shè)備及其控制方法和系統(tǒng)，它允許用戶通過揮動(dòng)特定的對(duì)象來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息設(shè)備的非接觸控制。

在本發(fā)明的第一方面，提出了一種控制非接觸系統(tǒng)的方法，所述非接觸系統(tǒng)包括：信息設(shè)備，和攝像頭，正對(duì)預(yù)先設(shè)定的特定對(duì)象并且捕獲特定對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)視頻，該方法包括步驟：對(duì)象檢測(cè)步驟，在攝像頭捕獲的現(xiàn)場(chǎng)視頻中檢測(cè)所述特定對(duì)象，以便輸出所述特定對(duì)象的位置信息；對(duì)象跟蹤步驟，基于所述特定對(duì)象的位置信息產(chǎn)生所述特定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡；軌跡分析步驟，通過對(duì)所述特定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析從而檢測(cè)出特定的軌跡模式，并輸出代表該軌跡模式的信號(hào)；以及信號(hào)轉(zhuǎn)換步驟，將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)系統(tǒng)能夠執(zhí)行的命令。

在本發(fā)明的第二方面，提出了一種信息設(shè)備，具備攝像頭并應(yīng)用于非接觸系統(tǒng)中，所述攝像頭正對(duì)預(yù)先設(shè)定的特定對(duì)象并且捕獲特定對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)視頻，所述信息設(shè)備包括：對(duì)象檢測(cè)單元，在攝像頭捕獲的現(xiàn)場(chǎng)視頻中檢測(cè)所述特定對(duì)象，以便輸出所述特定對(duì)象的位置信息；對(duì)象跟蹤單元，基于所述特定對(duì)象的位置信息和時(shí)間信息產(chǎn)生所述特定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡；軌跡分析單元，通過對(duì)所述特定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析來檢測(cè)預(yù)先定義的軌跡模式，并輸出代表該軌跡模式的信號(hào)；以及信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)系統(tǒng)能夠執(zhí)行的命令。