[發(fā)明專利]空中鼠標(biāo)的圖像處理方法及芯片、空中鼠標(biāo)及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910618882.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN112214117A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周海濤
• 主分類號(hào): G06F3/0346
• 分類號(hào): G06F3/0346;G06F3/0487
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種用于空中鼠標(biāo)的圖像處理方法、應(yīng)用了該圖像處理方法的空中鼠標(biāo)及空中鼠標(biāo)系統(tǒng)。其中的空中鼠標(biāo)系統(tǒng)包括空中鼠標(biāo)及至少兩個(gè)具有不同特征的定位標(biāo)志，空中鼠標(biāo)包括殼體、圖像采集單元及處理單元；圖像采集單元拍攝包括定位標(biāo)志的景物并輸出定位圖像；處理單元對(duì)定位圖像進(jìn)行圖像處理，獲取其中定位標(biāo)志影像的特征代碼及影像位移數(shù)據(jù)，特征代碼根據(jù)該定位標(biāo)志影像的特征獲取；該圖像處理方法能使空中鼠標(biāo)通過增加定位標(biāo)志的方式增加移動(dòng)長(zhǎng)度，空中鼠標(biāo)系統(tǒng)在移動(dòng)精度及移動(dòng)長(zhǎng)度兩方面都有較好的表現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及電子游戲控制領(lǐng)域，特別是一種用于空中鼠標(biāo)的圖像處理方法、采用了該圖像處理方法的芯片、空中鼠標(biāo)、空中鼠標(biāo)系統(tǒng)、空中鼠標(biāo)控制系統(tǒng)、用于智能移動(dòng)設(shè)備的空中鼠標(biāo)、空中鼠標(biāo)的驅(qū)動(dòng)程序及應(yīng)用了該程序的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、為空中鼠標(biāo)提供定位標(biāo)志的紅外感應(yīng)條、云游戲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鼠標(biāo)是最常見的計(jì)算機(jī)及電子游戲控制設(shè)備，其主要的用途是控制電視機(jī)、顯示器等顯示設(shè)備屏幕上光標(biāo)的移動(dòng)。光標(biāo)泛指屏幕上的鼠標(biāo)指針、電子游戲中的武器準(zhǔn)星、人物角色等各種跟隨鼠標(biāo)的移動(dòng)而移動(dòng)的圖標(biāo)。

移動(dòng)精度和移動(dòng)長(zhǎng)度是衡量鼠標(biāo)性能的兩個(gè)重要方面。其中移動(dòng)精度指的是鼠標(biāo)單向移動(dòng)一次能夠控制屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)的最小像素?cái)?shù)；移動(dòng)長(zhǎng)度指的是鼠標(biāo)單向移動(dòng)一次能夠控制屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)的最大像素?cái)?shù)。

常見的光學(xué)鼠標(biāo)在移動(dòng)精度和移動(dòng)長(zhǎng)度方面都具備較高的水平，光學(xué)鼠標(biāo)在桌面上作一次輕微移動(dòng)，可以使光標(biāo)在屏幕上只移動(dòng)1個(gè)像素；朝一個(gè)方向一直移動(dòng)，可以將光標(biāo)從屏幕的一個(gè)邊緣移動(dòng)到相對(duì)的另一個(gè)邊緣。光學(xué)鼠標(biāo)用于控制1920×1080或更高分辨率的屏幕，都能夠兼具移動(dòng)精度和移動(dòng)長(zhǎng)度。

空中鼠標(biāo)是另一種用于對(duì)屏幕上的光標(biāo)進(jìn)行控制的設(shè)備。和光學(xué)鼠標(biāo)不同的是，空中鼠標(biāo)通過在自身在空中的移動(dòng)來控制屏幕上的光標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210319834.X公布了一種采用了紅外圖像識(shí)別方案的空中鼠標(biāo)，該空中鼠標(biāo)通過一個(gè)紅外光發(fā)射器發(fā)出紅外光，在本體處通過紅外圖像感應(yīng)器對(duì)紅外光進(jìn)行感應(yīng)并形成一系列圖像，圖像中有紅外光發(fā)射器形成的光點(diǎn)。使用者手持本體移動(dòng)時(shí)，在形成的一系列圖像中，光點(diǎn)的位置會(huì)產(chǎn)生變化。本體根據(jù)相鄰圖像中光點(diǎn)位置的變化向一被控設(shè)備發(fā)出位置變化數(shù)據(jù)，被控設(shè)備根據(jù)該位置變化數(shù)據(jù)控制所驅(qū)動(dòng)的屏幕上的光標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)。

相比光學(xué)鼠標(biāo)，采用紅外圖像識(shí)別方案的空中鼠標(biāo)在保證較高移動(dòng)精度的時(shí)候，移動(dòng)長(zhǎng)度不能滿足主流顯示設(shè)備的需求。

受圖像處理性能的限制，空中鼠標(biāo)的紅外圖像感應(yīng)器輸出的圖像分辨率較低，例如320×240。在移動(dòng)精度為1的情況下(即單次移動(dòng)最少可以控制屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)1個(gè)像素)，本體單向移動(dòng)一次，光標(biāo)在屏幕上的橫向移動(dòng)長(zhǎng)度不超過320，縱向移動(dòng)長(zhǎng)度不超過240。而現(xiàn)有的液晶顯示器及電視等主流顯示設(shè)備，其分辨率在1920×1080及以上。現(xiàn)有技術(shù)的空中鼠標(biāo)在用于此類顯示設(shè)備時(shí)，橫向移動(dòng)一次最多能控制光標(biāo)在屏幕上移動(dòng)六分之一的距離；縱向移動(dòng)一次最多能控制光標(biāo)在屏幕上移動(dòng)四分之一的距離。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。而為了滿足主流顯示設(shè)備的需求，本體部分可以通過放大位置變化數(shù)據(jù)的輸出比例的方式增加移動(dòng)長(zhǎng)度。例如測(cè)得光點(diǎn)在相鄰兩幀圖像中位置的變化為1個(gè)像素，則控制屏幕上的屏幕移動(dòng)6個(gè)像素。此時(shí)橫向移動(dòng)長(zhǎng)度可以達(dá)到1920左右，能夠滿足使用需求。但移動(dòng)精度由1降低到了6，即本體移動(dòng)一次，屏幕上光標(biāo)移動(dòng)的最小距離為6個(gè)像素，這樣的移動(dòng)精度會(huì)導(dǎo)致極差的體驗(yàn)。所以現(xiàn)有的采用紅外圖像識(shí)別方案的空中鼠標(biāo)，在用于主流分辨率的顯示設(shè)備時(shí)，無法同時(shí)在移動(dòng)精度及移動(dòng)長(zhǎng)度方面滿足需求，這就使得空中鼠標(biāo)的應(yīng)用受到了極大的限制。

紅外光發(fā)射器相當(dāng)于為空中鼠標(biāo)的本體提供了一個(gè)定位標(biāo)志，使其能夠隨時(shí)確定自身在空中的位置。但僅采用一個(gè)紅外光發(fā)射器，相當(dāng)于只有一個(gè)定位標(biāo)志，使得空中鼠標(biāo)無法同時(shí)在移動(dòng)精度和移動(dòng)長(zhǎng)度兩方面保持高水平，要增加移動(dòng)長(zhǎng)度就要降低移動(dòng)精度。