专利名称：一种鼠标遥控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种不依赖于支撑物的鼠标遥控系统。
背景技术：
随着生活水平的提高，使用遥控器的电视机、V⑶、DVD以及机顶盒等产品早已进入 到人们的生活中。目前的遥控器多是依靠多个数字键和上、下、左、右方向键和各种功能按 键来完成操作的，包括其选择各种节目、对电视机做的各种设置等，其操作比较繁琐，缺少 鼠标的灵活性，利用鼠标可以进行快速选择。但是，现在的鼠标在光标控制传感方面主要有 以下几种方式一是平面移动传感，二是轨迹球传感结构，这两种方式均是依赖一个支撑平 面。因此，如何提供一种灵活的鼠标遥控系统，从而避免现有电视遥控器通过复杂繁 多的按键控制实现遥控功能，并且摆脱传统的鼠标模式，不依赖桌面作为辅助平台，成为目 前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种鼠标遥控系统，能摆脱传统的遥控模式，解 决普通遥控器过多的按键控制带来的操作不方便的问题。本发明提供的技术方案如下本发明提供一种鼠标遥控系统包括非可见光点光源、按键单元、鼠标本体、控制单元和接收器；非可见光点光源为发出特定波长的光的单点光源；所述按键单元，用于触发控制信号至控制单元；所述鼠标本体，用于感应所述非可见光点光源并形成图像信息，进行图像处理，获 得光标位置信息并输出；所述控制单元，用于接收鼠标本体单元所发出光标位置信息进行判断处理后输 出；所述接收器，用于接收光标位置并转换为鼠标坐标，传送至电视机。可选的，所述鼠标本体包括图像感应模块、数据简化模块、数据处理模块、通信模 块和电源模块；所述图像感应模块，用于多次感应所述非可见光点光源，以形成包含所述非可见 光点光源像点的多幅图像信息；所述数据简化模块，用于将图像感应模块的获得的多幅图像进行二值化和并行 化，降低图像感应模块输出信息的吞吐量；所述数据处理模块，用于读入数据简化模块输出的图像数据，进行图像处理；所述通信模块，用于负责与接收器之间的数据传输任务；所述电源模块，用于向所述图像感应模块、数据简化模块及数据处理模块供电。
可选的，所述图像感应模块包括感应元件和设置在所述感应元件前的滤镜；所述滤镜用于让非可见光点光源发出的光通过，增强对非可见光点光源以外的光 的截止效果；感应元件，用于感应非可见光点光源的光信息，从而形成图像信息，并供后端的数 据处理模块计算非可见光点光源所处位置。可选的，所述感应元件采用CMOS图像传感器。可选的，滤镜由能使非可见光点光源发出的光通过的增透滤波膜构成；或者是由 滤除不是所述非可见光点光源发出的光的截止滤波膜构成；或者由所述增透滤波膜和截止滤波膜兼用构成。可选的，所述接收器包括接收模块、微处理器及USB接口；接收器通过USB接口与机顶盒相连；接收模块接收通信模块发送的光标位置，并将其所述光标位置转换为鼠标坐标， 传送至电视机。可选的，所述数据简化模块，由一或门电路及并行移位电路构成。上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果本发明将鼠标和遥控器进行有机结合，通过鼠标本体获取非可见光点光源的移动 位置信息后，计算出光标位置信息并发送至接收器，在由接收器将该信息发送给机顶盒驱 动光标移动，可实现灵活控制，并且不依靠桌面，可以实现更复杂的操作，使得遥控操作更 加智能。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明的鼠标遥控系统的遥控器实施方式的结构示意图；图2是本发明的鼠标遥控系统中的鼠标本体的结构示意图；图3是本发明的鼠标遥控器系统中的接收器的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种鼠标遥控系统，能摆脱传统的遥控模式，解决普通遥控器过多的 按键控制带来的操作不方便的问题。本发明实现一种通过在空中挥动鼠标即可进行鼠标定 位的操作模式，操作者既无需反复的按遥控器的光标控制键，也可以不依赖桌面作为辅助 平台，加快了选择的速度，满足使用者在桌面以外的活动空间灵活操作。以下通过具体实施实例进行详细说明。
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如图1所示，本发明的鼠标遥控系统为一即插即用的无线鼠标遥控系统，包括非 可见光点光源、按键单元、鼠标本体、控制单元和接收器。所述非可见光点光源是一个在使用过程中位置固定于某一点，且能发出特定波长 的光的单点光源。为避免可见光干扰，其发出的光为非可见光，如红外等。为增加光源的强 度，所述非可见光点光源可由多个光学器件组成，置于机顶盒内部。所述按键单元是用以触发控制信号至控制单元。所述鼠标本体的结构如图2所示，包括图像感应模块、数据简化模块、数据处理模 块、通信模块和电源模块。其中，所述图像感应模块用于多次感应所述非可见光点光源以形成包含所述非可 见光点光源像点的多幅图像信息，其可包括感应元件和设置在所述感应元件前的滤镜。滤 镜的作用是只让非可见光点光源发出的光通过，为了增强对非可见光点光源以外的光的截 止效果，滤镜可由能使非可见光点光源发出的光通过的增透滤波膜或者是滤除不是所述非 可见光点光源发出的光的截止滤波膜或者是两者兼用构成。感应元件可以感应非可见光点 光源的光信息，从而形成图像信息，并供后端的数据处理模块计算非可见光点光源所处位 置，即非可见光点光源像点的位置信息。图像感应模块可由干感应元件构成，为降低功耗和 成本，所述感应元件可采用CMOS图像传感器。所述数据简化模块可由一或门电路及并行移位电路构成，用于将图像传感器的获 得的多幅图像进行二值化和并行化，其作用是降低图像传感器输出信息的吞吐量。因为使 用数据简化模块进行二值化和并行化处理后，感光区域与背景区域分别用1和0进行区分， 将吞吐量降至9M比特每秒，使得后续的数据处理模块采用一般高速单片机即可满足需求。所述数据处理模块可由具备一定计算能力的嵌入式微处理器构成，它读入数据简 化模块输出的图像数据并行图像处理。其图像处理过程如图2所示，可包含图像滤波非可 见光点光源像点检测、非可见光点光源像点中心位置计算、光标位置计算和数据发送四个 主要的步骤。其中，图像滤波由数据处理模块中的图像滤波单元完成，主要作用是滤除源于外 界干扰和感光元件工作时产生的噪声。例如，从数据简化模块读入的图像除了所述非可见 光点光源像点外可能还存在其他一些亮点，通过图像滤波即可把这些噪点去除。滤波算法 可以选用各种常用的滤波器。所述滤波单元可采用^R滤波器或者中值滤波器等。所述非可见光点光源像点检测是由微处理器在滤波后的图像信息中检测所述非 可见光点光源像点是否存在，如果存在，得到其坐标位置。为了检测感光区域需要对所述图 像信息作一些特征参数的判别，如图像的面积是否在特定设置范围内，成像的亮度是否在 设定的范围内。所述可见光点光源像点中心位置计算是在检测到感光区域存在后，以该感光区域 的几何中心，或整幅图像的重心位置坐标作为所述非可见光点光源像点位置坐标。考虑到鼠标的抖动问题，还需要通过计算光标位置计算步骤，对光源像点位置信 息进行滤波处理及映射得到光标位置，以提供舒适度更高的操作模式。数据发送的作用是将计算得到的光标位置信息发送到通信模块，发送给接收器。所述通信模块负责与接收器之间的数据传输任务。为了更方便使用者的操作，本 实例采用无线通信的传输方式。所述通信模块可以为2. 4g无线发射模块。
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所述电源模块用于向所述的图像感应模块、数据简化模块及数据处理模块供电。所述控制单元用以接收鼠标本体单元所发出光标位置信息进行判断处理后输出。 控制单元对所述光标位置转换为鼠标坐标，传送至机顶盒的接收器和控制电视输出的机顶
品.ο所述接收器的结构如图3所示。所述接收器包括接收模块、微处理器及USB接口，接收器通过USB接口与机顶盒相 连。为与鼠标本体中的无线通信模块相对应，接收模块也采用无线接收模块。接收模块接 收通信模块发送的光标位置，并将其所述光标位置转换为鼠标坐标，传送至电视机的处理 单元。具体的，无线接收模块接收发送至光标的位置信息，再由微处理器对该信息进行一定 的处理，包括接收过程可能出现的一些异常情况的处理，通过USB接口接到机顶盒，与电视 机进行通信，以驱动光标移动。综上所述，使鼠标与遥控器有机结合在一起，通过将图像检测技术、数字信号处理 算法和无线发射技术相结合，实现了一种不依赖于支撑物的鼠标遥控系统方法。该方法， 只需手握鼠标遥控器对准显示屏幕即可，不依赖桌面平台，加快选择速度，应付人们更多需 要，但在操作界面方面要进行一些设置。需要说明的是，上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由 于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处 不再赘述。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存 储介质可以包括只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。上述对本发明提供的一种鼠标遥控系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个 例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种鼠标遥控系统，其特征在于包括非可见光点光源、按键单元、鼠标本体、控制单元和接收器； 非可见光点光源为发出特定波长的光的单点光源； 所述按键单元，用于触发控制信号至控制单元；所述鼠标本体，用于感应所述非可见光点光源并形成图像信息，进行图像处理，获得光 标位置信息并输出；所述控制单元，用于接收鼠标本体单元所发出光标位置信息进行判断处理后输出； 所述接收器，用于接收光标位置并转换为鼠标坐标，传送至电视机。
2.根据权利要求1所述的鼠标遥控系统，其特征在于所述鼠标本体包括图像感应模块、数据简化模块、数据处理模块、通信模块和电源模块；所述图像感应模块，用于多次感应所述非可见光点光源，以形成包含所述非可见光点 光源像点的多幅图像信息；所述数据简化模块，用于将图像感应模块的获得的多幅图像进行二值化和并行化，降 低图像感应模块输出信息的吞吐量；所述数据处理模块，用于读入数据简化模块输出的图像数据，进行图像处理；所述通信模块，用于负责与接收器之间的数据传输任务；所述电源模块，用于向所述图像感应模块、数据简化模块及数据处理模块供电。
3.根据权利要求2所述的鼠标遥控系统，其特征在于所述图像感应模块包括感应元件和设置在所述感应元件前的滤镜； 所述滤镜用于让非可见光点光源发出的光通过，增强对非可见光点光源以外的光的截 止效果；感应元件，用于感应非可见光点光源的光信息，从而形成图像信息，并供后端的数据处 理模块计算非可见光点光源所处位置。
4.根据权利要求3所述的鼠标遥控系统，其特征在于 所述感应元件采用CMOS图像传感器。
5.根据权利要求3所述的鼠标遥控系统，其特征在于滤镜由能使非可见光点光源发出的光通过的增透滤波膜构成；或者是由滤除不是所述 非可见光点光源发出的光的截止滤波膜构成；或者由所述增透滤波膜和截止滤波膜兼用构成。
6.根据权利要求2所述的鼠标遥控系统，其特征在于 所述接收器包括接收模块、微处理器及USB接口 ； 接收器通过USB接口与机顶盒相连；接收模块接收通信模块发送的光标位置，并将其所述光标位置转换为鼠标坐标，传送 至电视机。
7.根据权利要求2所述的鼠标遥控系统，其特征在于 所述数据简化模块，由一或门电路及并行移位电路构成。
全文摘要
本发明公开一种鼠标遥控系统。该系统包括非可见光点光源、按键单元、鼠标本体、控制单元和接收器；非可见光点光源为发出特定波长的光的单点光源；所述按键单元，用于触发控制信号至控制单元；所述鼠标本体，用于感应所述非可见光点光源并形成图像信息，进行图像处理，获得光标位置信息并输出；所述控制单元，用于接收鼠标本体单元所发出光标位置信息进行判断处理后输出；所述接收器，用于接收光标位置并转换为鼠标坐标，传送至电视机。本发明将鼠标和遥控器进行有机结合，驱动光标移动，可实现灵活控制，并且不依靠桌面，可以实现更复杂的操作，使得遥控操作更加智能。
文档编号H04N5/44GK102103422SQ20111002321
公开日2011年6月22日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者林格, 罗笑南, 郑娜, 韩冠亚 申请人:中山大学