[發明專利]一種用手指直接控制光標的鼠標裝置

有效

• 申請號: 201410109161.4
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104049747B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 胡世曦
• 申請（專利權）人: 胡世曦
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/033
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種用手指直接控制光標的鼠標裝置。?

背景技術：

自從操作系統進入圖形用戶界面以來，由于需要對顯示器上所顯示的光標(cursor)進行控制，所以鼠標成為出了鍵盤以外，最重要的外圍輸入裝置之一。?

光電鼠標(optical?mouse)與計算機間常是利用COM、PS／2或USB接口來相互連接，而顯示器上所顯示的光標會隨著光電鼠標所移動的軌跡移動。?

現有光電鼠標的結構包括殼體、發光二極管、光透鏡、光接收處理裝置、按鍵以及印刷電路板，發光二極管是設置在殼體內，并朝殼體底部的一開口發射光線，故當此光電鼠標放置在如桌面或鼠標墊上后，光線照射到鼠標墊上即會反射光線，并由此呈現出鼠標墊上的圖像，光透鏡用來聚集自發光二極管所發射并由此鼠標墊上反射的反射光線。?

光接收處理裝置接收有光透鏡聚集后的反射光線，且光接收處理裝置具有一光傳感器以及以圖像處理單元，光傳感器單元是有電荷耦合組件(CCD)所構成，因此能夠獲取經由光透鏡聚集后的圖像，典型的光處理裝置芯片是美國AGILENT公司的HDNS-2000、HDNS-2051等光電鼠標專用光接收處理裝置芯片，該類光接收處理裝置芯片如HDNS-2000型芯片每秒可以從感光窗拾取1500幀圖像。接著，由圖像處理單元對于光傳感器在不同時間所提取的圖像加以比較其差異處，由此判斷鼠標移動到位移量、速度等，并將其轉換為計算機想對應坐標(ΔX，ΔY)的電信號后送至計算機上以控制光標的移動。?

按鍵則是部分凸露于殼體外，當被使用者按壓是，按鍵即會聯動以微型開關，以控制光標進行點選(click)動作，印刷電路板是用來承載上述構件并是上述構件彼此間相互電連接。?

由于光電鼠標是采用光學技術來進行移動位置的判定，因此具有不易沾染灰塵、分辨率高、移動順滑等優點，故已逐漸取代傳統式的滾輪鼠標。?

然而，光電鼠標的使用者需要一定的空間來握持鼠標沿一平面移動，才能有效控制光標移動，因此必定占去相當多空間，使用上并非十分方便，尤其對于常常隨身攜帶的筆記本電腦，要求其盡量輕便、小巧，而鼠標則會占用一定的空間或重量，攜帶、使用時不夠方便。?

如果既需要打字，又需要使用鼠標時，使用者的手不得不在鍵盤和鼠標之間來回移動，這會降低用戶的工作效率。?

尤其重要者，長時間操作移動鼠標不但易使手腕部位的肌肉疲勞和手指關節酸痛，嚴重更可能因長期累積而造成運動傷害。?

發明內容：

本發明的目的在于公開一種用手指直接控制光標的鼠標裝置。?

為避免現有鼠標的不足之處而提供一種與鍵盤融合的、用手指的移動直接控制顯示器屏幕上光標移動的新型的鼠標裝置，所要解決的技術問題是使鼠標的使用和攜帶更加方便，從而更加實用。?

本發明包括一個或多個攝像頭、左鍵、右鍵，其工作方法是，攝像頭連續拍攝手指的圖像，通過對圖像進行分析，基于立體視覺或視差原理或者投影法或者兩參照點法判斷出手指是否貼著工作平面，如果是，則在連續的視頻流中，根據手指圖像的位置變化，在攝像頭拍攝的連續圖像中，根據手指圖像的位置變化，控制光標做相應移動；如果否，則光標不移動；或者用平行法判斷手指是否貼著鍵盤表面，如果是，則計算出手指位置，根據手指位置的移動，控制光標移動。?

工作平面是鍵盤表面。?

鍵盤表面是平滑的。?

指托安裝在鍵盤上相鄰的兩排按鍵之間，指托是起托放手指作用的固定支架。?

左右鍵位于指托上，或者位于標準鍵盤空格鍵附近，左右鍵的作用和普通光電鼠標中的一樣。?

攝像頭可以是帶有多個分攝像頭的3d攝像頭，也可以是外接式或內置式攝像頭。?

攝像頭可以是紅外攝像頭。?

可以用光源對手指進行照明，在黑暗環境中，使用光源進行照明。?

判斷是否位于工作平面的方法是：?

先確定工作平面。通過分析圖像，計算出距離或者坐標，進而確定平面位置或者方程，或者攝像頭相對與平面的位置。取攝像頭坐標系，在工作平面上取點，計算出點的坐標。最少取不在直線上的三個點，根據三點確定一個平面的原理，確定平面的方程f?；蛘呷∑矫孀鴺讼?，確定攝像頭相對與平面的位置。?

再判斷指尖是否位于工作平面上。確定手指指尖的位置，判斷手指指尖是否位于工作平面。?

如果攝像頭與工作平面的位置是固定的，則在計算出平面位置后，只需重復判斷指尖是否位于平面。如果攝像頭的位置出現變化，則待攝像頭靜止后，重復上述兩個步驟，重新計算平面位置，并判斷指尖是否位于工作平面。?