專利名稱：一種鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
在大型演講、教學(xué)、視頻會(huì)議中，為了讓參會(huì)者能夠看到演講者的PPT演示，往往采用一臺(tái)小型電腦，將小型電腦的顯示界面投射到大型屏幕上，然后演講者通過小型電腦的鼠標(biāo)操控小型電腦，來間接控制大型屏幕。由于傳統(tǒng)鼠標(biāo)一般通過有線連接小型電腦。因此，演講者在演講過程中，不得不將自己局限于小型電腦周圍，而影響了演講效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種利用目標(biāo)跟蹤實(shí)現(xiàn)的鼠標(biāo)，使得用戶可以通過鼠標(biāo)控制大屏幕的光標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，所述鼠標(biāo)本體上設(shè)置有第一信號(hào)發(fā)生部、第二信號(hào)發(fā)生部和第三信號(hào)發(fā)生部，所述第一信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第一視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)對(duì)該視頻信息進(jìn)行跟蹤，并檢測其位置變化，以控制外部顯示屏幕的光標(biāo)位置變化；所述第二信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第二視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)左鍵功能；所述第三信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第三視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)右鍵功能。所述第一信號(hào)發(fā)生部為安裝在鼠標(biāo)上的綠燈，第二信號(hào)發(fā)生部為安裝在鼠標(biāo)上的紅燈，第三信號(hào)發(fā)生部位安裝在鼠標(biāo)上的藍(lán)燈。所述外部系統(tǒng)通過所述外部攝像頭檢測到視頻信號(hào)后，判斷是否為所述鼠標(biāo)的第
一視頻信號(hào)和/或第二視頻信號(hào)和/或第三視頻信號(hào)后。所述外部系統(tǒng)通過所述外部攝像頭獲得視頻信號(hào)后，首先判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)，具體為對(duì)該視頻信號(hào)進(jìn)行顏色特征和形狀特征提取，并根據(jù)該顏色特征和形狀特征判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)。提取顏色特征，判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)的步驟為:計(jì)算圖像的亮度，并當(dāng)亮度值大于一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，認(rèn)為該視頻信號(hào)非遠(yuǎn)處燈光干擾；計(jì)算顏色的飽和度，并當(dāng)飽和度大于另一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，認(rèn)為該像素點(diǎn)為純色，根據(jù)指定顏色的像素值將相應(yīng)顏色區(qū)域提取出來，并二值化。提取形狀特征，判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)的步驟為:定義形狀因子Shape,且有
Shape = 1-其中，A是二值化后連通域的面積，D為連通域的直徑；定義長寬比因子LWRatio為連通域的長度與寬度的比值；因此，如果Shape < Th3 & 0.5 < LffRation < 2，判定該連通域?qū)儆谑髽?biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)，中Th3選用0.2-0.4。所述外部系統(tǒng)首次檢測到鼠標(biāo)的綠燈發(fā)出的綠色視頻信號(hào)后，獲得鼠標(biāo)綠燈的位置的位置:(Xt(G)，yt (G))，進(jìn)而確定連續(xù)幀之間綠燈位置的變化，根據(jù)移動(dòng)的方向和距離控制屏幕上光標(biāo)位置做相應(yīng)調(diào)整。所述外部系統(tǒng)根據(jù)鼠標(biāo)綠燈位置變化調(diào)整屏幕上光標(biāo)位置的步驟為:上一幀時(shí)刻，鼠標(biāo)的初始位置(x_se (t-1)，ymouse (t-1))。假定當(dāng)前幀綠燈在圖像中位置為(xt(G)，yt(G))，上一幀位置為O^1(O),Yt-! (O))，計(jì)算得到綠燈的位移矢量為，d{t) = (Axl,Ayt) = (X1 (O) -Xm(O),χ (O) -(O)),當(dāng)前幀鼠標(biāo)的位置為(x_se(t)，yMUse(t))，鼠標(biāo)的位置調(diào)整為:(Xmtmse (O, ym0use (O) = (^mouse (t — 1X ymouSe (t-\)) + aUd(t) Q 為比例因子。本發(fā)明的有益效果將在下文中充分闡述。


圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要原理是以安裝在電腦上的攝像頭為使用基礎(chǔ)，提出一種利用目標(biāo)跟蹤實(shí)現(xiàn)的鼠標(biāo)，使得用戶可以通過鼠標(biāo)控制屏幕的光標(biāo)。所述鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，所述鼠標(biāo)本體上設(shè)置有第一信號(hào)發(fā)生部、第二信號(hào)發(fā)生部和第三信號(hào)發(fā)生部，所述第一信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第一視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)對(duì)該視頻信息進(jìn)行跟蹤，并檢測其位置變化，以控制外部顯示屏幕的光標(biāo)位置變化；所述第二信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第二視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)左鍵功能；所述第三信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第三視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)右鍵功能。本發(fā)明的一種最佳實(shí)施例中，鼠標(biāo)為一個(gè)安裝有紅燈、藍(lán)燈和綠燈的發(fā)光裝置，綠燈亮?xí)r，攝像頭開始檢測并跟蹤該裝置的位移變化，并驅(qū)動(dòng)屏幕上的光標(biāo)位置改變；當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到相應(yīng)位置時(shí)，按亮紅燈，攝像頭檢測到紅燈變亮，代表點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵確認(rèn)，藍(lán)燈代表鼠標(biāo)右鍵，彈出菜單；同時(shí)還可以安裝其他顏色的燈，表示其他的控制指令。該裝置適用了報(bào)告演講現(xiàn)場，用戶無需操作小屏上的電腦，采用本發(fā)明的這種智能鼠標(biāo)就可以直接控制大屏幕上的相關(guān)操作，帶來了很大的便利 。以下將結(jié)合本發(fā)明最佳實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明技術(shù)方案。
圖1所示為本發(fā)明最佳實(shí)施例的流程圖，其中:使用安裝在電腦上的攝像頭捕獲用戶在電腦前操作的視頻。啟動(dòng)嵌入式系統(tǒng)或者安裝在電腦上的軟件，對(duì)攝像頭捕獲的視頻進(jìn)行處理，主要包括以下步驟:啟用檢測模塊，根據(jù)檢測到的紅燈或綠燈的大小顏色形狀等特征，確認(rèn)為本發(fā)明的鼠標(biāo)，排除其他干擾。如果檢測到綠燈，對(duì)綠燈進(jìn)行跟蹤，并根據(jù)連續(xù)幀間綠燈的位置變化，控制屏幕光標(biāo)位置做相應(yīng)改變；如果檢測到紅燈，即為鼠標(biāo)左鍵，發(fā)出確認(rèn)指令，執(zhí)行操作；檢測到藍(lán)燈，即為鼠標(biāo)右鍵，彈出菜單。外部系統(tǒng)的軟件通過攝像頭檢測到視頻信號(hào)后進(jìn)行如下處理:1、鼠標(biāo)頭燈檢測 頭燈檢測的主要作用是根據(jù)檢測圖像中出現(xiàn)的綠燈或紅燈來確定圖像中智能鼠標(biāo)的位置，為下一步控制模塊做準(zhǔn)備。按照發(fā)明設(shè)計(jì)，智能鼠標(biāo)燈所發(fā)出的燈光強(qiáng)度很明顯，而且顏色大小比較特殊，(I)鼠標(biāo)燈所發(fā)出的燈光呈紅色、綠色(根據(jù)設(shè)計(jì)還可選用別的顏色)；(2)雖然鼠標(biāo)頭燈形狀可以設(shè)計(jì)得各不相同，但是照射出來的形狀在圖像上的反映基本接近圓形。所以本發(fā)明從兩方面入手進(jìn)行鼠標(biāo)頭燈檢測:即鼠標(biāo)頭燈的顏色特征和形狀特征。我們首先利用顏色信息排除其他顏色的燈光干擾。顏色判定圖像的亮度定義為:L = 0.3R+0.59G+0.1lB顏色飽和度定義為:
權(quán)利要求
1.一種鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，其特征在于:所述鼠標(biāo)本體上設(shè)置有第一信號(hào)發(fā)生部、第二信號(hào)發(fā)生部和第三信號(hào)發(fā)生部， 所述第一信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第一視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)對(duì)該視頻信息進(jìn)行跟蹤，并檢測其位置變化，以控制外部顯示屏幕的光標(biāo)位置變化； 所述第二信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第二視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)左鍵功能； 所述第三信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第三視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)右鍵功能。
2.如權(quán)利要求1所述鼠標(biāo)，其特征在于:所述第一信號(hào)發(fā)生部為安裝在鼠標(biāo)上的綠燈，第二信號(hào)發(fā)生部為安裝在鼠標(biāo)上的紅燈，第三信號(hào)發(fā)生部位安裝在鼠標(biāo)上的藍(lán)燈。
3.如權(quán)利要求1或2所述鼠標(biāo)，其特征在于:所述外部系統(tǒng)通過所述外部攝像頭檢測到視頻信號(hào)后，判斷是否為所述鼠標(biāo)的第一視頻信號(hào)和/或第二視頻信號(hào)和/或第三視頻信號(hào)后。
4.如權(quán)利要求3所述鼠標(biāo)，其特征在于:所述外部系統(tǒng)通過所述外部攝像頭獲得視頻信號(hào)后，首先判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)，具體為對(duì)該視頻信號(hào)進(jìn)行顏色特征和形狀特征提取，并根據(jù)該顏色特征和形狀特征判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述鼠標(biāo)，其特征在于:提取顏色特征，判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)的步驟為: 計(jì)算圖像的亮度，并當(dāng)亮度值大于一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，認(rèn)為該視頻信號(hào)非遠(yuǎn)處燈光干擾； 計(jì)算顏色的飽和度，并當(dāng)飽和度大于另一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，認(rèn)為該像素點(diǎn)為純色， 根據(jù)指定顏色的像素值將相應(yīng)顏色區(qū)域提取出來，并二值化。
6.如權(quán)利要求4所述鼠標(biāo)，其特征在于:提取形狀特征，判斷是否為鼠標(biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)的步驟為: 定義形狀因子Shape,且有Shape = I _ 其中，A是二值化后連通域的面積，D為連通域的直徑； 定義長寬比因子LWRatio為連通域的長度與寬度的比值； 因此，如果Shape < Th3 & 0.5 < LffRation < 2，判定該連通域?qū)儆谑髽?biāo)紅燈發(fā)出的紅色視頻信號(hào)，中Th3選用0.2-0.4。
7.如權(quán)利要求3所述鼠標(biāo)，其特征在于:所述外部系統(tǒng)首次檢測到鼠標(biāo)的綠燈發(fā)出的綠色視頻信號(hào)后，獲得鼠標(biāo)綠燈的位置的位置:(Xt(G)，yt (G))，進(jìn)而確定連續(xù)幀之間綠燈位置的變化，根據(jù)移動(dòng)的方向和距離控制屏幕上光標(biāo)位置做相應(yīng)調(diào)整。
8.如權(quán)利要求8所述鼠標(biāo)，其特征在于:所述外部系統(tǒng)根據(jù)鼠標(biāo)綠燈位置變化調(diào)整屏幕上光標(biāo)位置的步驟為: 上一巾貞時(shí)刻，鼠標(biāo)的初始位置(x_se(t-l), Ynwuse (t-1))。
假定當(dāng)前幀綠燈在圖像中位置為Ut(G)，yt(G))，上一幀位置為(Xw(O)，yH (O))，計(jì)算得到綠燈的位移矢量為，d(t) = (Axl ,Ayl) = (X1 (O)—(O), Λ (O)—I (O))，當(dāng)前幀鼠 標(biāo)的位置為(x_se(t)，y_se(t))，鼠標(biāo)的位置調(diào)整為:(Xmmise (O, ym<,use (O) = (X_ - 1X 凡_ (r -1))+α ο), α 為比例因子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，其特征在于所述鼠標(biāo)本體上設(shè)置有第一信號(hào)發(fā)生部、第二信號(hào)發(fā)生部和第三信號(hào)發(fā)生部，第一信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第一視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)對(duì)該視頻信息進(jìn)行跟蹤，并檢測其位置變化，以控制外部顯示屏幕的光標(biāo)位置變化；第二信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第二視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)左鍵功能；第三信號(hào)發(fā)生部，用于發(fā)出可被外部攝像頭捕獲的第三視頻信息，該視頻信息用于外部系統(tǒng)在獲得該視頻信息后，執(zhí)行鼠標(biāo)右鍵功能。本發(fā)明適用于報(bào)告演講現(xiàn)場，用戶可直接采用鼠標(biāo)控制大屏幕上的相關(guān)操作，帶來了很大的便利。
文檔編號(hào)G06F3/033GK103164047SQ20111042445
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者盧曉鵬 申請(qǐng)人:無錫中星微電子有限公司