CN102663885B - 一种对显示设备进行操作的方法、系统及相关设备 - Google Patents

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Abstract

一种对显示设备进行操作的方法、系统及相关设备，所述方法包括：控制设备在检测到其上按键被按下时，向显示设备发射定向光，并将采集到的第一反射光强度数据与按键信息发送给光线追踪系统；光线追踪系统根据接收到的第一反射光强度数据及已获知的控制设备当前与显示设备间的距离，在预配置的该距离下控制设备与显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度中，匹配出相应的坐标位置，然后结合上述按键信息对该坐标位置在显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到显示设备上。采用本发明后，用户能够以简单、直观、传统的方式操作类似电脑界面的智能电视，实现简单，且成本相对较低。

Description

一种对显示设备进行操作的方法、系统及相关设备
技术领域
本发明涉及光学领域、计算机领域和通信技术领域，尤其涉及一种对显示设备进行操作的方法、系统及相关设备。
背景技术
随着数字家庭概念的发展，与智能手机一样，智能电视也进入平常家庭，有逐步取代传统电视的趋势。所谓智能电视，就是智能电视机本身，或者智能机顶盒与普通电视的组合，像电脑一样，运行智能操作系统，可接入互联网，提供各种本地及远程服务，用户可以自行安装或卸载软件，有用户体验良好的人机交互界面等。当智能电视搭载了众多复杂功能后，其用户操作界面也不再单调，而是类似电脑或智能手机一样具有丰富的呈现风格、复杂的菜单结构及随意的操作方式。目前控制智能电视的方式主要有以下三种：
一是沿用传统的电视遥控器，采用重新布局键位和增加对应按键的方法，使遥控器可以控制智能电视的人机交互界面。由于遥控器按键个数有限以及按键方式本身带来的限制，用户在操作类似电脑的智能电视的复杂界面时体验不佳；
二是采用新型的具有鼠标、触摸板、轨迹球等类似导航功能的遥控器，可以模拟电脑或智能手机的操作方式，提升了用户体验，但与用户传统的操作方式差异较大；
三是以体感方式操作，此方法必须借助摄像头、动作传感器、红外感应器，以及动作捕捉、图像模式识别、红外人体识别等技术，实现起来较为复杂。
发明内容
本发明目的是提出一种对显示设备进行操作的方法、系统及相关设备，以解决现有操作方式复杂、用户体验不好或实现复杂的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供了一种对显示设备进行操作的方法，包括：
控制设备在检测到其上按键被按下时，向所述显示设备发射定向光，并将采集到的第一反射光强度数据与按键信息发送给光线追踪系统；
所述光线追踪系统根据接收到的所述第一反射光强度数据及已获知的所述控制设备当前与所述显示设备间的距离，在预配置的该距离下所述控制设备与所述显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度中，匹配出相应的坐标位置，然后结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
进一步地，
所述光线追踪系统获知所述控制设备当前与所述显示设备间的距离，具体包括：
当在某位置被首次使用时，所述控制设备向所述显示设备上的指定点发射定向光，并将采集到的第二反射光强度数据发送给所述光线追踪系统；
所述光线追踪系统根据接收到的所述第二反射光强度数据及预配置的反射光强度和所述控制设备与所述指定点间的距离的对应关系，确定出当前所述控制设备与所述显示设备间的距离。
进一步地，
在所述控制设备向所述显示设备上的指定点发射定向光之前，还包括：
所述显示设备显示所述指定点的位置，并提示用户使用所述控制设备向所述指定点所在位置发射定向光。
进一步地，
所述控制设备向所述显示设备发射定向光，具体包括：
所述控制设备向所述显示设备发射的定向光至少有三束，其中一束作为指向光束，其余的作为辅助光，所有定向光的光源以一定角度分开排列。
进一步地，
所述光线追踪系统预先根据所述显示设备的尺寸和分辨率信息将所述显示设备等分为多个区域，并将每个区域的中心点作为该区域的指向点代表该区域。
进一步地，
所述将采集到的第一反射光强度数据发送给光线追踪系统，具体包括：
所述控制设备对采集到的所述第一反射光进行数模转换及放大后，输出用于表示反射光强度的数据。
进一步地，
所述光线追踪系统在收到所述第一反射光强度数据后，先对所述反射光强度数据进行有效性判断，如判断出该数据有效，再进行后续处理过程。
相应地，本发明还提供了一种对显示设备进行操作的系统，包括控制设备和光线追踪系统；
所述控制设备用于在检测到其上按键被按下时，向所述显示设备发射定向光，并将采集到的第一反射光强度数据与按键信息发送给所述光线追踪系统；
所述光线追踪系统用于根据接收到的所述第一反射光强度数据及已获知的所述控制设备当前与所述显示设备间的距离，在预配置的该距离下所述控制设备与所述显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度中，匹配出相应的坐标位置，然后结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
进一步地，
所述控制设备还用于在某位置被首次使用时，向所述显示设备上的指定点发射定向光，并将采集到的第二反射光强度数据发送给所述光线追踪系统；
所述光线追踪系统获知所述控制设备当前与所述显示设备间的距离，具体包括：
所述光线追踪系统用于根据接收到的所述第二反射光强度数据及预配置的反射光强度和所述控制设备与所述指定点间的距离的对应关系，确定出当前所述控制设备与所述显示设备间的距离。
进一步地，
所述控制设备用于向所述显示设备发射定向光，具体包括：
所述控制设备向所述显示设备发射的定向光至少有三束，其中一束作为指向光束，其余的作为辅助光，所有定向光的光源以一定角度分开排列。
进一步地，
所述光线追踪系统用于预先根据所述显示设备的尺寸和分辨率信息将所述显示设备等分为多个区域，并将每个区域的中心点作为该区域的指向点代表该区域。
相应地，本发明还提供了一种对显示设备进行操作的控制设备，包括：定向光测距模块，按键模块和数据传输模块；
所述按键模块用于接收用户按键信息；
所述定向光测距模块中包括定向光发射器与接收器，用于在所述按键模块接收到用户按键信息后，控制所述定向光发射器发射定向光，控制所述定向光接收器接收反射光；
所述数据传输模块用于把所述定向光接收器接收到的反射光经过模数转换后的光强度值和所述用户按键信息发送给光线追踪系统。
进一步地，
所述定向光发射器中包括：发光二极管、调制电路及LED驱动电路；
所述发光二极管与所述调制电路相连，所述LED驱动电路分别与所述发光二极管和所述调制电路相连。
相应地，本发明还提供了一种对显示设备进行操作的光线追踪系统，包括：核心控制模块、自动配置模块、数据接收模块及数据处理模块；
所述核心控制模块用于管理、控制、调度光线追踪系统中的其它模块；
所述自动配置模块用于配置各距离下控制设备与所述显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度；
所述数据接收模块用于接收所述控制设备发来的反射光强度数据；
所述数据处理模块用于根据所述反射光强度数据及已获知的所述控制设备当前与所述显示设备间的距离，在所述自动配置模块中预配置的该距离下所述控制设备与所述显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度中，匹配出相应的坐标位置，然后结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
进一步地，所述光线追踪系统还包括：
误差分析模块，用于在收到所述反射光强度数据后，先对所述反射光强度数据进行有效性判断，如判断出该数据有效，再由所述数据处理模块进行后续处理过程。
采用本发明后，用户能够以简单、直观、传统的方式操作类似电脑界面的智能电视，实现简单，且成本相对较低。
附图说明
图1是本发明实施例中光线追踪原理示意图；
图2是本发明实施例中基于遥控器和机顶盒的应用场景示意图；
图3是本发明实施例中基于手机和云服务器的应用场景示意图；
图4是本发明实施例中控制设备的系统结构图；
图5是本发明实施例中光线追踪系统的模块图；
图6是本发明实施例中控制智能电视方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供一种对显示设备进行操作的方法，适用于包含显示设备的各种系统中，如智能电视等。所涉及到的装置包括两部分：控制设备和光线追踪系统。
本发明基于光反射能量原理，测量沿着用户遥控器指向方向，通过遥控器到显示设备上点的距离，计算出显示设备上点的位置，从而判断出用户的意图，进行后续的人机交互操作。所述控制设备可以是任何具有或安装有光测距模块、具有按键和数据传输能力的遥控器、手机或同等设备；所述光线追踪系统可以设置在手机、平板、电脑、机顶盒、TV Box(智能机顶盒)、服务器或云端服务器上；
上述对显示设备进行操作的系统可以布置在一般家庭中使用，也可以布置在任何需要使用电视的场所。
本实施例中对显示设备进行操作的方法，通过红外线或可见光指向显示设备或显示设备上的菜单、控件、按钮等，并收集反射光，利用光学测距原理，并应用向量代数和微积分，获取指向的显示设备的坐标，根据该坐标执行相应的功能，从而达到控制智能电视的目的。
进一步地，用户使用控制设备指向显示设备某一区域并按压该控制设备上某个按键时，控制设备发出定向光(如红外线或激光等)，并接收从显示设备表面反射回的光束，通过测量反射的光能量，即将光强度转换为电流，经过放大，输出一个模拟电压，通过A/D转换(模数转换)得到一个能够反应反射光强弱的数值。由于接收到的反射光的强度是随着到反射物体的距离的变化而变化的，所以数值大则表示反射光强，即控制设备沿发射光方向到显示设备表面某一区域的距离近，数值小则表示反射光弱，即控制设备沿发射光方向到显示设备表面某一区域的距离远；由此可计算出控制设备沿发射光方向到显示设备表面某一区域的距离。
进一步地，将显示设备人为等分为若干个区域，每个区域的面积足够小，以每个区域的对角线交点即中心点近似代替该区域内的所有点，把控制设备所在位置也近似成空间中的一个点E，即已知显示设备所在平面P0外的一点E(x，y，z)，如果知道E到平面P0的距离(即E到其在P0上投影点P的距离|EP|)以及显示设备的规格(高|AB|，长|AD|)，就可以计算出E到P0上任意点T的距离|ET|，如图1所示。这样显示设备上每个区域的中心点的坐标和每个|ET|值就产生了一个对应关系，通过将反射光强度计算出来的距离值与这些值比较，就可以得到沿发射光方向到显示设备表面的点的坐标值；从而可以知道某一时刻控制设备指向显示设备上的哪一个区域；为了得到更精确的坐标值，可以人为把区域划分的更小，或采用微分原理，将每个区域无限细分，计算出E到P0平面上ABCD范围内所有点的距离值；因为显示设备上的最小显示单位是像素，所以将区域的大小最小划分到像素单位即可，因为即使计算出比像素还小的点的坐标值和|ET|距离值的精确对应关系也是没有意义的。
进一步地，因为显示设备一般都采用矩形对称结构，所以显示设备上的点的坐标与|ET|并不是一一对应的，在同一显示设备上至少会出现两个点同时对应一个|ET|值的情况，为了进行区分，在控制设备上的按键被按下时，需要同时发射三束以上的发射光，各发射光的源发射位置以一定角度分开，如源发射位置呈“品”字形设置，其中一束光作为指向光束，其余发射光分别作为辅助光束，因为不同向量方向导致沿发射光方向到显示设备表面的距离也不一样，所以通过比较各发射光的反射光的能量强度，可以确定指向光束真正的向量方向，达到区分显示设备上坐标点的目的；此外，多个发射光源的设置也可以有效减少盲区，减小误差；
此外，还可以根据事先的误差分析，对前述每一步骤的中间结果都进行修正，最终获取比较精确的坐标位置；
进一步地，光线追踪系统根据接收到的第一反射光强度数据及已获知的控制设备当前与显示设备间的距离，在预配置的该距离下控制设备与显示设备上各指向点的坐标位置间的距离所对应的反射光强度中，匹配出相应的坐标位置，然后结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。即：利用上述方法获得显示设备坐标值后，判断用户的意图或想要操作的菜单、控件、按钮，继而执行下一步操作，并将结果呈现在显示设备上；这样就完成了一次人机交互过程。
其中，光线追踪系统可通过下述途径获知控制设备当前与所述显示设备间的距离，具体包括：
当在某位置被首次使用时，控制设备向显示设备上的指定点发射定向光，并将采集到的第二反射光强度数据发送给光线追踪系统；
光线追踪系统根据接收到的第二反射光强度数据及预配置的反射光强度和控制设备与所述指定点间的距离的对应关系，确定出当前控制设备与所述显示设备间的距离。
本发明还提出一种对显示设备进行操作的系统，该系统包括控制设备和光线追踪系统；
所述控制设备随着用户手握指向发射定向性能优的红外线或可见光束，并将接收到的反射光转换为电压值，交给光线追踪系统进行处理；所述控制设备包括定向光测距模块，按键模块和数据传输模块；
所述定向光测距模块包括多套红外光或可见光发射器(或者一套发射器和一个分光装置)与接收器；
所述数据传输模块把模数转换后的光强度值和按键值发送给光线追踪系统处理；
进一步地，所述光线追踪系统按照所述方法处理来自所述测距模块的数据，得到用户指向的显示设备坐标，把按键值与显示设备坐标一并发给智能电视的人机交互程序，后者判断用户的意图或想要的操作，继而执行下一步操作，并将结果呈现在显示设备上；所述光线追踪系统包括核心模块，自动配置模块，数据接收模块，数据处理模块，误差分析模块和与人机交互程序接口；
所述核心模块管理、控制、调度其它模块；
所述自动配置模块根据自动侦测或预置脚本配置数据处理模块和误差分析模块计算时所需要的各种参数；
所述数据接收模块接收来自控制设备的数据；
所述数据处理模块按照所述方法计算显示设备上的坐标值；
所述误差分析模块判断数据有效性，修正中间计算结果；
所述人机交互程序接口将最终结果和按键值发送给人机交互应用程序；
下面结合附图和具体实施例来详细说明本发明的技术方案。
如图2所示，一种实施方式是用户使用上述控制设备暨遥控器指向智能电视显示设备的某一区域后，遥控器将采集到的反射光数据发送给机顶盒，由机顶盒内部的光线追踪系统计算出显示设备坐标，并将结果呈现在电视显示设备上。遥控器与机顶盒之间的数据传输可采用蓝牙、RF 2.4GHz或其它同等无线媒介协议；机顶盒与电视之间可采用HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)或同等接口连接。
如图3所示，另一种实施方式是用户使用控制设备暨手机指向智能电视显示设备的某一区域后，手机将采集到的反射光数据通过无线网络发送给IPTV的云服务器，由云服务器内部的光线追踪系统计算出显示设备坐标，并结合用户的按键信息对该坐标所在显示设备上的位置执行相应操作，并将操作结果反映到用户的电视显示设备上；
如图4所示，所述控制设备包括定向光测距模块、按键模块和数据传输模块；
所述定向光测距模块包括三套以上的发光二极管与光敏三极管，LED驱动电路，调制电路，选通电路，前置放大电路和信号处理电路。其中：
发光二极管与调制电路相连，LED驱动电路分别与发光二极管和调制电路相连，三者组成定向光发射器；
选通电路和按键模块配合控制光束的发射，同时键盘也响应用户其它按键事件；
光敏三极管和前置放大电路组成定向光接收器；
信号处理电路主要完成光强度的A/D(Analog/Digita，模数)转换；
数据传输模块用于把经过模数转换后的光强度值和按键值发送给光线追踪系统进行处理。
如图5所示，光线追踪系统包括：核心控制模块、自动配置模块、数据接收模块、数据处理模块、误差分析模块和用户界面程序接口。其中：
核心控制模块用于管理、控制、调度光线追踪系统中的其它模块和接口；
自动配置模块用于根据预置脚本或自动侦测结果配置数据处理模块和误差分析模块计算时所需要的各种参数，如电视显示设备长宽规格，根据分辨率划分不同的区域大小等；
数据接收模块用于接收控制设备发来的数据；
数据处理模块用于按照特定方法计算显示设备上的坐标值，完成光线追踪处理流程；
误差分析模块用于在数据处理模块工作过程中判断数据有效性，修正中间计算结果。如可通过逻辑判断来确定的数据是否有效，例如采集数据值偏大或偏小，中间计算结果出现负数，坐标值范围超过电视显示设备范围等等，都可以判定为数据无效；
用户界面程序接口用于将最终结果和按键值发送给用户界面应用程序。
如图6所示，本实施例中控制智能电视的方法，具体包括如下步骤：
步骤401：开始校准过程，使控制设备垂直指向电视显示设备任意一点，并发射出光束，接收反射光，转换为数字信号，将数据送至光线追踪系统；
步骤402：对数据进行误差分析；如连续进行多次校准过程，将接收到的针对同一坐标点的反射光的数据进行统计计算，得到统计值；
步骤403：如果通过步骤402判断数据无效、存在盲点等其它干扰，终止处理过程，向用户界面下发消息，在显示设备上提示用户重新进行校准；
步骤404：如果数据有效，开始预计算过程，以步骤402的结果计算控制设备到电视显示设备所在平面的距离，结合侦测到的或自动配置的电视显示设备规格及显示设备区域划分参数等，计算出从当前控制设备的位置到电视显示设备所有区域的光线的距离；
步骤405：分析步骤404结果的误差，修正，形成数据库，其中保存从当前控制设备位置到电视显示设备所有区域的光线的距离(长度)与电视显示设备所有区域所代表的坐标值的对应关系表；
步骤406：校准和预计算过程完成后，开始实时光线追踪过程，使用控制设备指向电视显示设备上任意区域，并在控制设备上某按键被按下时发射指向光束和辅助光束；
步骤407：接收反射光，转换为数字信号，将数据送至光线追踪系统，得到控制设备到电视显示设备上指向点的距离以及到显示设备上辅助点的距离；其中，指向点即为指向光束在显示设备上的坐标点，辅助点即为辅助光束在显示设备上的坐标点；
步骤408：分析步骤407结果的误差，修正；
步骤409：如果步骤408判定为噪声等假信号，则中断本次处理；
步骤410：将步骤408的结果即指向点距离与步骤405预计算产生的数据库中的数据做比较，找到完全匹配或近似匹配的显示设备区域坐标集合；
步骤411：借助辅助点距离甄选步骤410得到的坐标集，确定真正的指向向量方向，也就是确定了唯一对应的显示设备坐标；
步骤412：将显示设备坐标和控制设备按键事件发送给用户界面；
步骤413：正常结束。
采用本发明，用户可以方便直观的操作智能电视，在电视上进行各种操作，包括但不限于主菜单操作，应用程序操作，游戏控制，画图等。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种对显示设备进行操作的方法，包括：
计算控制设备到所述显示设备所在平面的距离，并结合显示设备规格和显示设备区域划分参数，计算从当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离；
形成数据库，其中保存从所述当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离与所述显示设备所有区域所代表的坐标值的对应关系表；
所述控制设备在检测到其上按键被按下时，向所述显示设备发射第一定向光，并将采集到的第一反射光强度数据与按键信息发送给光线追踪系统，其中，所述第一定向光包括指向光束和至少两束辅助光束；
所述光线追踪系统比较所述指向光束和所述辅助光束的反射光强度数据，确定所述指向光束的向量方向，并计算得到所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离以及到所述显示设备上辅助点的距离；将所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离与所述数据库中的数据比较，匹配得到显示设备区域坐标集合，并借助辅助点距离确定所述指向点唯一对应的所述显示设备坐标；
所述光线追踪系统结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算控制设备到所述显示设备所在平面的距离包括：
当检测到所述控制设备在某位置被首次使用时，所述显示设备显示一指定点的位置，并提示用户使用所述控制设备向所述指定点所在位置发射第二定向光；
所述控制设备向所述显示设备上的所述指定点发射所述第二定向光，并将采集到的第二反射光强度数据发送给所述光线追踪系统；
所述光线追踪系统根据接收到的所述第二反射光强度数据确定出当前所述控制设备与所述显示设备间的距离。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述指向光束和所述辅助光束的光源以一定角度分开排列。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述光线追踪系统预先根据所述显示设备的尺寸和分辨率信息将所述显示设备等分为多个区域，并将每个区域的中心点作为该区域的指向点代表该区域。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述将采集到的第一反射光强度数据发送给光线追踪系统，具体包括：
所述控制设备对采集到的所述第一反射光进行数模转换及放大后，输出用于表示反射光强度的数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述光线追踪系统在收到所述第一反射光强度数据后，先对所述第一反射光强度数据进行有效性判断，如判断出该数据有效，再进行后续处理过程。
7.一种对显示设备进行操作的系统，包括控制设备、显示设备和光线追踪系统；
所述光线追踪系统用于计算控制设备到所述显示设备所在平面的距离，并结合显示设备规格和显示设备区域划分参数，计算从当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离；形成数据库，其中保存从所述当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离与所述显示设备所有区域所代表的坐标值的对应关系表；
所述控制设备用于在检测到其上按键被按下时，向所述显示设备发射第一定向光，并将采集到的第一反射光强度数据与按键信息发送给所述光线追踪系统，其中，所述第一定向光包括指向光束和至少两束辅助光束；
所述光线追踪系统还用于比较所述指向光束和所述辅助光束的反射光强度数据，确定所述指向光束的向量方向，并计算得到所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离以及到所述显示设备上辅助点的距离；将所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离与所述数据库中的数据比较，匹配得到显示设备区域坐标集合，并借助辅助点距离确定所述指向点唯一对应的所述显示设备坐标；结合所述按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述显示设备用于在检测到所述控制设备在某位置被首次使用时，在所述显示设备显示一指定点的位置，并提示用户使用所述控制设备向所述指定点所在位置发射第二定向光；
所述控制设备还用于在某位置被首次使用时，向所述显示设备上的所述指定点发射所述第二定向光，并将采集到的第二反射光强度数据发送给所述光线追踪系统；
所述光线追踪系统还用于根据接收到的所述第二反射光强度数据确定出当前所述控制设备与所述显示设备间的距离。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于：
所述指向光束和所述辅助光的光源以一定角度分开排列。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于：
所述光线追踪系统用于预先根据所述显示设备的尺寸和分辨率信息将所述显示设备等分为多个区域，并将每个区域的中心点作为该区域的指向点代表该区域。
11.一种对显示设备进行操作的控制设备，包括：定向光测距模块，按键模块和数据传输模块；
所述按键模块用于接收用户按键信息；
所述定向光测距模块中包括定向光发射器与接收器，用于在所述按键模块接收到用户按键信息后，控制所述定向光发射器发射定向光，控制所述定向光接收器接收反射光，其中，所述定向光包括指向光束和至少两束辅助光束；
所述数据传输模块用于把所述定向光接收器接收到的反射光经过模数转换后的光强度值和所述用户按键信息发送给光线追踪系统，以使得所述光线追踪系统根据所述指向光束和所述辅助光束的反射光强度数据，确定所述指向光束的向量方向，并计算得到所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离以及到所述显示设备上辅助点的距离，通过指向点距离与数据库中的数据做比较，匹配得到所述显示设备区域坐标集合，并借助辅助点距离确定所述指向点唯一对应的所述显示设备坐标。
12.如权利要求11所述的控制设备，包括：
所述定向光发射器中包括：发光二极管、调制电路及LED驱动电路；
所述发光二极管与所述调制电路相连，所述LED驱动电路分别与所述发光二极管和所述调制电路相连。
13.一种对显示设备进行操作的光线追踪系统，包括：核心控制模块、自动配置模块、数据库、数据接收模块及数据处理模块；
所述核心控制模块用于管理、控制、调度光线追踪系统中的其它模块；
所述自动配置模块用于配置从当前控制设备的位置到显示设备所有区域的光线的距离与所述显示设备所有区域所代表的坐标值的对应关系表；
所述数据库用于保存所述自动配置模块配置的当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离与所述显示设备所有区域所代表的坐标值的对应关系表；
所述数据接收模块用于接收所述控制设备发来的反射光强度数据，所述反射光强度数据包括指向光束和至少两束辅助光束的反射光强度数据；
所述数据处理模块用于计算所述控制设备到所述显示设备所在平面的距离，并结合显示设备规格和显示设备区域划分参数，计算从当前控制设备的位置到所述显示设备所有区域的光线的距离；还用于比较所述指向光束和所述辅助光束的反射光强度数据，确定所述指向光束的向量方向，并计算得到所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离以及到所述显示设备上辅助点的距离；将所述控制设备到所述显示设备上指向点的距离与所述数据库中的数据比较，匹配得到显示设备区域坐标集合，并借助辅助点距离确定所述指向点唯一对应的所述显示设备坐标；以及结合按键信息对该坐标位置在所述显示设备上所对应的区域执行相应操作，并将操作结果反映到所述显示设备上。
14.如权利要求13所述的光线追踪系统，其特征在于，还包括：
误差分析模块，用于在收到所述反射光强度数据后，先对所述反射光强度数据进行有效性判断，如判断出该数据有效，再由所述数据处理模块进行后续处理过程。
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