CN101813983A - 一种解决光学手指导航光干扰的方法和装置 - Google Patents

一种解决光学手指导航光干扰的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种解决光学手指导航光干扰的方法，该方法包括：在终端启动的初始化过程中，主控模块建立一个平面坐标的矩形区域；光学手指导航(OFN)模块采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；主控模块先进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，如果是无效点，则返回重新采集反射数据，如果是有效点，则继续；主控模块根据有效点进行方向识别处理；本发明还公开了一种解决光学手指导航光干扰的装置，通过上述方法和装置，能够有效的降低OFN功能的光干扰，提高用户体验。

Description

一种解决光学手指导航光干扰的方法和装置
技术领域
本发明涉及系统终端的输入技术，特别是指一种解决光学手指导航(OpticalFinger Navigation，OFN)光干扰的方法和装置。
背景技术
目前，在中高端移动终端中，具备OFN功能的移动终端十分普遍，所述OFN功能主要是利用光学原理通过采集手指反射回的图像进行比对分析，来判断手指的移动趋势和方向，进而控制移动终端中鼠标的移动。在具有OFN功能的移动终端上设置有一个用于实现OFN功能的区域，手指在此区域上滑动可称为在OFN上滑动，实现OFN功能就是根据手指在OFN上的滑动识别出手指移动方向。因此，在使用OFN功能时，最主要的问题是对手指移动方向的识别。
现有OFN功能中对手指移动方向的识别方法，是通过判断一段时间内落在坐标轴上的点数来决定方向键值。图1为终端中实现OFN功能的装置结构示意图，如图1所示，所述装置中包括：OFN模块11、主控模块12和显示模块13，其中，OFN模块11用于采集手指的移动位移，并将移动点以坐标(x，y)的形式上报给主控模块12；主控模块12用于处理接收到的坐标点，并对所述坐标点进行方向识别；显示模块13用于显示手指移动在移动终端系统中对应的图标切换。具体的，OFN模块11采集手指的移动位移是通过安装在移动终端感应区周围的发光二极管(LED)发出红外线(870nm)照射手指，部分红外线遇到手指将会被反射回到感应区，感应区将这些反射的红外线量化成数据，计算生成出手指的位置点，然后以坐标的形式输出给主控模块12；相应的，主控模块12会在一定时间间隔内对所有收到的位置点坐标进行方向识别处理。但是在使用OFN功能时，却经常因为受到环境的影响，尤其是在强光下时会产生光干扰，即当处于强光照射下时OFN会误以为是手指在其上移动而产生误操作造成图标或鼠标移动，严重影响了用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种解决OFN光干扰的方法和装置，能够有效避免强光照射下对OFN的光干扰。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种解决光学手指导航(Optical Finger Navigation，OFN)光干扰的方法，所述方法包括：
主控模块建立一个平面坐标的矩形区域；
OFN模块采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；
主控模块先进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，如果是无效点，则返回重新采集反射数据，如果是有效点，则继续；
主控模块根据有效点进行方向识别处理。
其中，所述结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，具体包括：
主控模块判断当前所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点的坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则判定当前所述初步有效的位置点是无效点；如果在，则判定当前所述初步有效的位置点是有效点。
其中，所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点，具体根据用户所需精度的不同进行区别设置。
其中，所述初步筛选，具体包括：
主控模块判断上报的位置点的坐标是否在所述矩形区域内，如果不是，则判定该点是无效点；如果是，则所述位置点是初步有效的位置点。
其中，所述主控模块建立一个平面坐标的矩形区域，具体包括：
主控模块通过读取终端中OFN模块的快门寄存器和图像寄存器的区间值来随机生成一个平面坐标的矩形区域。
本发明还提供了一种解决光学手指导航光干扰的装置，所述装置包括：OFN模块和主控模块，其中，
所述OFN模块，用于采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；
所述主控模块，用于在终端启动时，生成一个平面坐标的矩形区域，然后先对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，根据有效点进行方向识别处理。
其中，所述主控模块，还包括：矩形生成子模块、初步筛选子模块、有效判定子模块和方向识别子模块，其中，
所述矩形生成子模块，用于在终端启动初始化过程中，建立一个平面坐标的矩形区域，然后将矩形区域的坐标数据发送给初步筛选子模块和有效判定子模块；
所述初步筛选子模块，用于接收OFN模块上报的位置点，利用所述矩形区域对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，并将筛选结果发送给有效判定子模块；
所述有效判定子模块，用于接收初步筛选子模块发送来的筛选结果，判断当前所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点的坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则是无效点，返回OFN模块继续采集反射数据，否则是有效点，将有效点的坐标发送给方向识别子模块；
所述方向识别子模块，用于根据有效点的坐标进行方向识别处理。
本发明所提供的解决OFN光干扰的方法和装置，通过初步筛选出初步有效的位置点，进而继续对所述初步有效的位置点之前的位置点进行判定，能够有效的降低OFN功能的光干扰，提高用户体验。
附图说明
图1为终端中实现OFN功能的装置结构示意图；
图2为本发明解决OFN光干扰的方法流程示意图；
图3为本发明解决OFN光干扰的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是，在终端启动的初始化过程中，主控模块建立一个平面坐标的矩形区域；OFN模块采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；主控模块先进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，判定所述初步有效位置点是否有效，如果是无效点，则返回重新采集反射数据，如果是有效点，则继续；主控模块根据有效点进行方向识别处理后，将结果上报给显示模块进行显示，并返回重新采集反射数据。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
图2为本发明解决OFN光干扰的方法流程示意图，如图2所示，所述方法具体包括：
步骤201，在终端启动的初始化过程中，主控模块建立一个平面坐标的矩形区域；
具体的，本发明中OFN模块利用快门寄存器和图像寄存器将感应区内采集到的反射数据转化为坐标，其中，快门寄存器负责横坐标的转化，图像寄存器负责纵坐标的转化。因此，在终端启动的初始化过程中，所述主控模块通过读取快门寄存器和图像寄存器的区间值来随机生成一个平面坐标的矩形区域。例如，根据实验采样可知：手指在OFN上移动时快门寄存器取值范围在[80，144]之间；强光照射时取值范围在[16，336]之间，而对于图像寄存器，当手指移动时的取值范围在[150，210]之间；强光照射时取值范围在[200，240]之间。因此，本发明中选择快门寄存器的值在[80，144]之间，作为横坐标来构建矩形的长度范围，选择图像寄存器的值在[150，210]之间，作为纵坐标来构建矩形的宽度范围。通过上述举例可以看出，所述主控模块建立的矩形区域确定取值范围的作用在于，保证至少手指滑动时生成的位置点都在矩形区域内。
步骤202，OFN模块采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；
具体的，当手指在OFN模块的感应区内移动或者强光照射时，OFN模块开始采集感应区内接收的反射的红外线，然后量化成数据，进而计算出位置点。所述上报给主控模块的位置点是以坐标形式体现的位置点信息。
步骤203，主控模块利用所述矩形区域对上报的位置点进行初步筛选，筛选出初步有效的位置点；
具体的，步骤201根据快门寄存器和图像寄存器的区间值生成了一个平面坐标的矩形区域，通过所述矩形区域初步筛选上报的位置点坐标的方法具体是，主控模块判断上报的位置点的坐标是否在所述矩形区域内，如果不是，则判定该点是无效点；如果是，则所述位置点为初步有效的位置点。
步骤204，主控模块根据当前所述初步有效的位置点之前一定数量的位置点信息对所述初步有效的位置点的有效性进行最终判定，如果是无效点，则返回步骤202，如果是有效点，则执行步骤205；
具体的，根据当前所述初步有效的位置点之前一定数量的位置点信息进行有效性的判定是指，根据主控模块接收到的当前所述初步有效的位置点之前连续的N个位置点中一定百分比的位置点坐标信息进行判断。其中，所述N的个数和所述一定百分比可以根据用户所需精度的不同进行区别设置。例如：用户所处环境强光干扰大，则需要的精度较高，进而设定N的个数和百分比相对较大。通常情况下选取十个位置点，以50％的位置点作为最终判定的依据。所述最终判定的条件是判断一定数量的位置点中一定百分比的位置点坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则判定当前所述初步有效的位置点是无效点；如果在，则判定当前所述初步有效的位置点是有效点。例如，选取当前上报的初步有效的位置点之前连续的十个位置点，判断其中是否50％以上的位置点坐标都在矩形区域内，如果不在，则判定当前上报的初步有效的位置点为无效点，如果在，则判定当前上报的初步有效的位置点是有效点。
步骤205，主控模块根据有效点的坐标进行方向识别处理后，将结果上报给显示模块进行显示，并返回步骤202。
图3为本发明解决OFN光干扰的装置结构示意图，如图3所示，所述装置具体包括：OFN模块11和主控模块32，其中，
OFN模块11，用于采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块32；
具体的，当手指在OFN模块11的感应区内移动或者强光照射时，OFN模块11开始采集感应区内接收的反射的红外线，然后量化成数据，进而计算出位置点。所述上报给主控模块32的位置点是以坐标形式体现的位置点信息。
主控模块32，用于在终端启动时，生成一个平面坐标的矩形区域，然后先对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，根据有效点进行方向识别处理；
该装置进一步包括：显示模块13，
主控模块32，进一步用于将方向识别处理的结果上报给显示模块13；
显示模块13，用于将主控模块32上报的结果进行显示。
进一步，主控模块32包含：矩形生成子模块321、初步筛选子模块322、有效判定子模块323和方向识别子模块324，其中，
矩形生成子模块321，用于在终端启动初始化过程中，建立一个平面坐标的矩形区域，然后将矩形区域的坐标数据发送给初步筛选子模块322和有效判定子模块323；
具体的，本发明中OFN模块利用快门寄存器和图像寄存器将感应区内采集到的反射数据转化为坐标，其中，快门寄存器负责横坐标的转化，图像寄存器负责纵坐标的转化。因此，在终端启动的初始化过程中，所述矩形生成子模块321通过读取终端中OFN模块11的快门寄存器和图像寄存器的区间值来随机生成一个平面坐标的矩形区域。例如，根据实验采样可知：手指在OFN上移动时快门寄存器取值范围在[80，144]之间；强光照射时取值范围在[16，336]之间，而对于图像寄存器，当手指移动时的取值范围在[150，210]之间；强光照射时取值范围在[200，240]之间。因此，本发明中选择快门寄存器的值在[80，144]之间，作为横坐标来构建矩形的长度范围，选择图像寄存器的值在[150，210]之间，作为纵坐标来构建矩形的宽度范围。通过上述举例可以看出，所述矩形生成子模块321建立的矩形区域确定取值范围的作用在于，保证至少手指滑动时生成的位置点都在矩形区域内。
初步筛选子模块322，用于接收OFN模块11上报的位置点，利用所述矩形区域对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，并将筛选结果发送给有效判定子模块323；
具体的，所述初步筛选的方法是，初步筛选子模块322判断上报的位置点的坐标是否在所述矩形区域内，如果不是，则判定该点是无效点；如果是，则所述位置点为初步有效的位置点。
有效判定子模块323，用于接收初步筛选子模块322发送来的筛选结果，根据当前所述初步有效的位置点之前一定数量的位置点信息对所述初步有效的位置点的有效性进行最终判定，如果是无效点，则返回OFN模块11继续采集反射数据，如果是有效点，则将有效点的坐标发送给方向识别子模块324；
具体的，根据当前所述初步有效的位置点之前一定数量的位置点信息进行有效性的判定是指，根据当前所述初步有效的位置点之前连续的N个位置点中一定百分比的位置点坐标信息进行判断。其中，所述N的个数和所述一定百分比可以根据用户所需精度的不同进行区别设置。例如：用户所处环境强光干扰大，则需要的精度较高，进而设定N的个数和百分比相对较大。通常情况下选取十个位置点，以50％的位置点作为最终判定的依据。所述最终判定的条件是判断一定数量的位置点中一定百分比的位置点坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则判定当前所述初步有效的位置点是无效点；如果在，则判定当前所述初步有效的位置点是有效点。例如，选取当前上报的初步有效的位置点之前连续的十个位置点，判断其中是否50％以上的位置点坐标都在矩形区域内，如果不在，则判定当前上报的初步有效的位置点为无效点，如果在，则判定当前上报的初步有效的位置点是有效点。
方向识别子模块324，用于根据有效点的坐标进行方向识别处理，将结果发送给显示模块13，并返回OFN模块11继续采集反射数据。
通过对比实验可以证明本发明的技术效果。表1为本发明对比实验得到的相关数据，如表1所示：
  Total   D1   D2   D3   P1   P2
  5332   3418   1914   1700   0.64   0.96
  6438   4081   2357   1907   0.63   0.93
  5015   3692   1323   1273   0.74   0.99
  2242   820   1422   862   0.37   0.75
  1584   753   831   721   0.48   0.93
  5843   3398   2445   2095   0.58   0.94
  1602   852   750   558   0.53   0.88
  3501   1729   1772   1107   0.49   0.81
  Total   D1   D2   D3   P1   P2
  2921   1590   1331   1185   0.54   0.95
其中，Total为OFN产生的总点数；D1为初步筛选中在矩形区域外的点数；D2为初步筛选中在矩形区域内的点数；D3为初步有效的位置点被判定无效的点数；P1为仅采用初步筛选无效点的概率，P1＝D1/Total；P2为采用本发明方法判定无效点的概率P2＝(D1+D3)/Total。
在实验中，通过两部基本配置一样的手机进行对比测试，一台手机使用本发明的方法，另外一台仅采用初步筛选的方法。在强光照射的条件下，无效点的概率越大越好。采用本发明方法得到的无效点的平均概率为90％，而仅采用初步筛选的方法得到的丢弃点平均概率仅为55％左右。如果仅采用初步筛选的方法，即只根据位置点是否落在矩形区域外来判断点的有效性，那么在强光照射的条件下，抛弃点的概率比较低，而采用本发明的方法后抛弃点的概率提高了将近35％。由此可见，采用本发明的方法和装置能够非常有效的降低OFN功能的光干扰。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种解决光学手指导航(Optical Finger Navigation，OFN)光干扰的方法，其特征在于，所述方法包括：
主控模块建立一个平面坐标的矩形区域；
OFN模块采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；
主控模块先进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，如果是无效点，则返回重新采集反射数据，如果是有效点，则继续；
主控模块根据有效点进行方向识别处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，具体包括：
主控模块判断当前所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点的坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则判定当前所述初步有效的位置点是无效点；如果在，则判定当前所述初步有效的位置点是有效点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点，具体根据用户所需精度的不同进行区别设置。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述初步筛选，具体包括：
主控模块判断上报的位置点的坐标是否在所述矩形区域内，如果不是，则判定该点是无效点；如果是，则所述位置点是初步有效的位置点。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控模块建立一个平面坐标的矩形区域，具体包括：
主控模块通过读取终端中OFN模块的快门寄存器和图像寄存器的区间值来随机生成一个平面坐标的矩形区域。
6.一种解决光学手指导航光干扰的装置，其特征在于，所述装置包括：OFN模块和主控模块，其中，
所述OFN模块，用于采集感应区内反射数据，然后将位置点上报给主控模块；
所述主控模块，用于在终端启动时，生成一个平面坐标的矩形区域，然后先对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，然后结合初步有效的位置点之前的位置点位于矩形区域内的数量，最终判定所述初步有效位置点是否有效，根据有效点进行方向识别处理。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主控模块，还包括：矩形生成子模块、初步筛选子模块、有效判定子模块和方向识别子模块，其中，
所述矩形生成子模块，用于在终端启动初始化过程中，建立一个平面坐标的矩形区域，然后将矩形区域的坐标数据发送给初步筛选子模块和有效判定子模块；
所述初步筛选子模块，用于接收OFN模块上报的位置点，利用所述矩形区域对上报的位置点进行初步筛选得到初步有效的位置点，并将筛选结果发送给有效判定子模块；
所述有效判定子模块，用于接收初步筛选子模块发送来的筛选结果，判断当前所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点的坐标信息是否都在矩形区域内，如果不在，则是无效点，返回OFN模块继续采集反射数据，否则是有效点，将有效点的坐标发送给方向识别子模块；
所述方向识别子模块，用于根据有效点的坐标进行方向识别处理。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述有效判定子模块中所述初步有效的位置点之前连续多个位置点中设定的百分比例的位置点，具体根据用户所需精度的不同进行区别设置。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述初步筛选子模块中的初步筛选，具体包括：
主控模块判断上报的位置点的坐标是否在所述矩形区域内，如果不是，则判定该点是无效点；如果是，则所述位置点是初步有效的位置点。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述矩形生成子模块建立一个平面坐标的矩形区域，具体包括：
通过读取终端中OFN模块的快门寄存器和图像寄存器的区间值来随机生成一个平面坐标的矩形区域。
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