CN102930711A - 红外遥控信号的处理系统及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种红外遥控信号的处理系统和处理方法，均运行于一电子装置中。该方法包括：实时摄取该电子装置周围物体的影像；以预定的周期从影像中提取出多帧图像；从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与该提取的多帧图像对应的二进制码；继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串。本发明从实时摄取的影像中提取出所需的红外遥控信号，省去了现有技术中需要另外设置的遥控信号接收器。

Description

红外遥控信号的处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种红外遥控信号的处理系统及处理方法。
背景技术
为提升用户于日常生活中的便利性，现今的电子装置大都朝向集成更多功能于一体的趋势发展。例如，现在的机顶盒一般都会内置有摄像器和遥控信号接收器。然而，在一个电子装置上同时设置摄像器和遥控信号接收器需要在该电子装置的机壳上开设遥控信号接收窗口和摄像窗口，这无疑会影响电子装置的外观效果，提高加工成本。另外，摄像设备和遥控信号接收设备会占用电子装置内部大部分空间，使得电子装置在设计过程中会受到设计空间方面的限制。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种红外线信号的处理系统及处理方法，能够解决上述问题。
本发明提供一种红外遥控信号的处理系统，运行于一电子装置中，该电子装置可接收一红外线遥控器发送的红外遥控信号，该红外遥控信号为将由预定个数N的二进制码“1”和二进制码“0”组成的间断脉冲串信号前面加上一识别码后，由该红外遥控器内的红外发射二极管以红外线信号按一定闪烁频率发射至该电子装置，其中，该红外线信号中的第一个红外线信号对应于该识别码，每一位二进制码均具有预定的脉宽和间隔，该红外遥控信号的处理系统包括：
一影像获取模块，用于实时摄取该电子装置周围物体的影像；
一图像提取模块，用于获取该影像获取模块摄取的影像，以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和二进制码的脉宽和间隔，转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值；
一脉冲信号分析模块，用于根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该提取的多帧图像对应的二进制码；还用于在设定该选取的多帧图像对应的二进制码后，继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串；和
一输出模块，用于输出该脉冲信号分析模块获得的N位的二进制编码串，使该电子装置根据该二进制编码串执行相应的操作。
本发明还提供一种红外遥控信号的处理方法，运行于一电子装置中，该电子装置可接收一红外线遥控器发送的红外遥控信号，该红外遥控信号为将由预定个数N的二进制码“1”和二进制码“0”组成的间断脉冲串信号前面加上一识别码后，由该红外遥控器内的红外发射二极管以红外线信号按一定闪烁频率发射至该电子装置，其中，该红外线信号中的第一个红外线信号对应于该识别码，每一位二进制码均具有预定的脉宽和间隔，该方法包括：
实时摄取该电子装置周围物体的影像；
以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和二进制码的脉宽和间隔，转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值；
根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该提取的多帧图像对应的二进制码；
继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串；和
输出该N位的二进制编码串，使该电子装置根据该二进制编码串执行相应的操作。
相较于现有技术，本发明实时摄取该电子装置周围物体的影像，从中提取出所需的红外遥控信号，省去了现有技术中需要另外设置的遥控信号接收器，有利于减少成本，同时也使得电子装置的空间设计更为灵活。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例中的红外遥控信号的处理系统的硬体架构图。
图2为本发明的红外遥控信号的示意图。
图3是本发明一较佳实施例中的红外遥控信号的处理方法的流程图。
主要元件符号说明
电子装置 100
红外遥控器 2
红外遥控信号的处理系统 10
影像获取模块 11
图像提取模块 12
识别码分析模块 13
脉冲信号分析模块 14
输出模块 15
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明一较佳实施例中的红外遥控信号的处理系统10的硬体架构图。该红外遥控信号的处理系统10运行于一电子装置100，如机顶盒，其中，该电子装置100可与一红外遥控器2进行通信，接收来自该红外遥控器2发送的红外遥控信号，然后对接收的红外遥控信号进行处理。其中，所述来自该红外遥控器2的红外遥控信号为该红外遥控器2将产生的与被操作的按键对应的由预定个数N的二进制码（包括二进制码“1”和二进制码“0”）组成的间断脉冲串信号（如“11001”）前面加上一识别码后，用特定频率的正弦波调制，然后由该红外遥控器2内的红外发射二极管（图未示）以红外线信号的形式按一定闪烁频率发射至该电子装置100。其中，该红外线信号中的第一个红外线信号对应该识别码，该电子装置100在识别到该第一个红外线信号后才对该红外遥控信号进行处理，以防止与其它设备之间的相互干扰。该红外遥控器2可采用现有的红外遥控编码方式产生前述的间断脉冲串信号。该识别码、每一位二进制码“1”以及每一位二进制码“0”各具有预定的脉宽和间隔，每一位二进制码的脉宽和间隔的组合均相同，如图2所示，电子装置100以脉宽为T21和间隔为T22的组合表示该识别码；以脉宽为T11和间隔为T12的组合表示二进制码“1”；以脉宽为T01和间隔为T02的组合表示二进制“0”；脉宽T21和间隔T22的组合等于脉宽T11和间隔T12的组合。当然，该红外遥控编码方式还可根据实际需要进行变更，从而改变该间断脉冲串信号的每一位二进制码的脉宽和间隔。
在本实施方式中，该红外遥控信号的处理系统10包括一影像获取模块11、一图像提取模块12、和一识别码分析模块13、一脉冲信号分析模块14和一输出模块15。
该影像获取模块11用于实时摄取该电子装置100周围物体的影像。在本实施方式中，该影像获取模块11包括内置于该电子装置100中的一摄像头以及一图像传感器，其中，摄像头可直接采用普通的摄像头，其图像传感器能够感应可见光以及红外光。在其它实施方式中，该电子装置100外接一摄像头，该影像获取模块11仅包括该能够感应可见光以及红外光的图像传感器，该影像获取模块11通过该摄像头获取该电子装置100周围物体的影像。
该图像提取模块12用于获取该影像获取模块11摄取的影像，以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和每一位二进制码的脉宽和间隔，即，该图像提取的周期小于上述脉宽T01、T11、T21以及间隔T02、T12、T22；转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值。
该识别码分析模块13用于判断当前连续的多帧图像中包括有具有一特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期判断是否存在包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的脉宽的差值在预定范围内（即该持续时间接近该识别码的脉宽），以及是否存在不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的间隔的差值在预定范围内（即该持续时间接近该识别码的间隔）。其中，该预定范围的大小可以根据实际需要进行设置，如设置为0.5毫秒。若该识别码分析模块13判断所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间接近该识别码的脉宽，以及不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间接近该识别码的间隔，则表明当前连续的多帧图像包括有所述第一个红外线信号，该红外遥控器2此时向该电子装置100发送红外遥控信号。此时，该识别码分析模块13产生一控制指令。
例如，该识别码的脉宽和间隔分别为6毫秒和2毫秒。在这种情况下，由红外遥控器2发出的红外遥控信号中的第一个红外线信号为持续亮6毫秒再暗2毫秒的红外线信号。若该图像提取的周期为0.8毫秒，则识别码分析模块13能够判断出当前存在连续的七帧图像存在具有特定灰度值的像素点，该七帧图像后连续的两帧图像存在不具有特定灰度值的像素点，然后，该识别码分析模块13通过比较得知该七帧图像的持续时间为5.6秒，接近该识别码的脉宽；该两帧图像的持续时间为1.6秒，接近该识别码的间隔，则表明该连续的多帧图像包括有所述第一个红外线信号，此时红外遥控器2正在向该电子装置100发出红外遥控信号。
该脉冲信号分析模块14用于在接收到识别码分析模块13发送的控制指令后，根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从所述包括有第一个红外线信号的连续帧图像后的图像中选取出连续的多帧图像，所述选取出的连续的多帧图像即包括有该识别码后的第一位二进制码。例如，若每一位二进制码的脉宽和间隔的组合为8毫秒，该图像提取的周期为0.8毫秒，在该识别码分析模块13确定包括有第一个红外线信号的连续帧图像之后，该脉冲信号分析模块14从所述包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取连续的10幅图像。该脉冲信号分析模块14还用于判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该选取的多帧图像对应的二进制码。具体的，若所述包括该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“1”的脉宽的差值在预定范围内，以及不包括该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“1”的间隔在预定范围内，则设定该选取的多帧图像对应于二进制码“1”；否则，若所述包括该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“0”的脉宽的差值在预定范围内，以及不包括该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“0”的间隔在预定范围内，则设定该选取的多帧图像对应于二进制码“0”。该脉冲信号分析模块14还用于在设定该选取的多帧图像对应的二进制码后，继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串。
其中，由于红外线与可见光作用于不同的波段，其图像分别具有不同的灰度值，故，若其中一帧图像中某像素包括有红外线信号，则该像素具有所述预定灰度值，使得该识别码分析模块13以及脉冲信号分析模块14可根据各帧图像上每一像素点是否具有所述预定灰度值来判断该像素点是否包括有红外线信号。上述根据灰度判断红外线信号的过程可参考现有的灰度判断技术，例如，可结合南京航空航天大学于2008年7月4日提出的“室外早期火灾多种特征综合识别方法”（专利申请号200810124425.8）。
该输出模块15用于输出该脉冲信号分析模块14获得的N位的二进制编码串，使该电子装置100可根据该二进制编码串执行相应的操作。
图3为本发明一较佳实施例中的红外遥控信号的处理方法的流程图，其中，该方法应用于上述电子装置100中，该方法包括如下步骤：
步骤S31：该影像获取模块11实时摄取该电子装置100周围物体的影像。
步骤S32：该图像提取模块12获取该影像获取模块11摄取的影像，以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和二进制码的脉宽和间隔；转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值。
步骤S33：该识别码分析模块13判断当前连续的多帧图像中包括有具有一特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像。
步骤S34：该识别码分析模块13根据该图像提取的周期判断是否存在包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的脉宽的差值在预定范围内（即该持续时间接近该识别码的脉宽），以及是否存在不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的间隔的差值在预定范围内（即该持续时间接近该识别码的间隔）。若判断所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间接近该识别码的脉宽，以及不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间接近该识别码的间隔，则进行步骤S35；否则，回到步骤S33。
步骤S35：该脉冲信号分析模块14判断当前连续的多帧图像包括有所述第一个红外线信号，然后根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从所述包括有第一个红外线信号的连续帧图像后的图像中选取出连续的多帧图像，判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该选取的多帧图像对应的二进制码。
步骤S36：该脉冲信号分析模块14判断已设定的二进制码的个数，若已设定的二进制的个数未达到该间断脉冲串信号的预定个数，则进行步骤S37；否则，则进行步骤S38。
步骤S37：该脉冲信号分析模块14继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码。
步骤S38：该脉冲信号分析模块14获得一N位的二进制编码串，该输出模块15输出该N位的二进制编码串，使该电子装置100可根据该二进制编码串执行相应的操作。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种红外遥控信号的处理系统，运行于一电子装置中，该电子装置可接收一红外线遥控器发送的红外遥控信号，该红外遥控信号为将由预定个数N的二进制码“1”和二进制码“0”组成的间断脉冲串信号前面加上一识别码后，由该红外遥控器内的红外发射二极管以红外线信号按一定闪烁频率发射至该电子装置，其中，该红外线信号中的第一个红外线信号对应于该识别码，每一位二进制码均具有预定的脉宽和间隔，其特征在于，该红外遥控信号的处理系统包括：
一影像获取模块，用于实时摄取该电子装置周围物体的影像；
一图像提取模块，用于获取该影像获取模块摄取的影像，以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和二进制码的脉宽和间隔，转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值；
一脉冲信号分析模块，用于根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该提取的多帧图像对应的二进制码；还用于在设定该选取的多帧图像对应的二进制码后，继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串；和
一输出模块，用于输出该脉冲信号分析模块获得的N位的二进制编码串，使该电子装置根据该二进制编码串执行相应的操作。
2.如权利要求1所述的红外遥控信号的处理系统，其特征在于，该影像获取模块包括内置于该电子装置中的一摄像头以及一图像传感器，其中，摄像头可直接采用普通的摄像头，其图像传感器能够感应可见光以及红外光。
3.如权利要求1所述的红外遥控信号的处理系统，其特征在于，该电子装置外接一摄像头，该影像获取模块包括一能够感应可见光以及红外光的图像传感器，该影像获取模块通过该摄像头获取该电子装置周围物体的影像。
4.如权利要求1所述的红外遥控信号的处理系统，其特征在于，若某像素点包括有红外线信号，则该像素点具有所述预定灰度值；该识别码分析模块以及脉冲信号分析模块根据各帧图像上每一像素点是否具有所述预定灰度值来判断该像素点是否包括有红外线信号。
5.如权利要求1所述的红外遥控信号的处理系统，其特征在于，该脉冲信号分析模块在判断所述包括该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“1”的脉宽的差值在预定范围内，以及不包括该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“1”的间隔在预定范围内时，设定该选取的多帧图像对应于二进制码“1”；在判断所述包括该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“0”的脉宽的差值在预定范围内，以及不包括该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与该二进制码“0”的间隔在预定范围内时，设定该选取的多帧图像对应于二进制码“0”。
6.如权利要求1所述的红外遥控信号的处理系统，其特征在于，该识别码具有一预定的脉宽和间隔；该系统还包括一识别码分析模块，用于判断当前连续的多帧图像中包括有具有一特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期判断是否存在包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的脉宽的差值在预定范围内，以及是否存在不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的间隔的差值在预定范围内，若是，则该识别码分析模块判断当前连续的多帧图像包括有所述第一个红外线信号，然后产生一控制指令；该脉冲信号分析模块用于在接收到该控制指令后才执行相应的操作。
7.一种红外遥控信号的处理方法，运行于一电子装置中，该电子装置可接收一红外线遥控器发送的红外遥控信号，该红外遥控信号为将由预定个数N的二进制码“1”和二进制码“0”组成的间断脉冲串信号前面加上一识别码后，由该红外遥控器内的红外发射二极管以红外线信号按一定闪烁频率发射至该电子装置，其中，该红外线信号中的第一个红外线信号对应于该识别码，每一位二进制码均具有预定的脉宽和间隔，其特征在于，该方法包括：
实时摄取该电子装置周围物体的影像；
以一预定的周期从该影像中提取出多帧图像，然后将提取出的各帧图像转换为图像数据，其中，该图像提取的周期小于该识别码和二进制码的脉宽和间隔，转换得到的各帧图像的图像数据包括该帧图像中每一像素点的灰度值；
根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，判断选取的多帧图像中包括有具有特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像，根据该图像提取的周期确定包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间，然后将所述包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间与以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的连续的多帧图像的持续时间分别与该二进制码“1”的脉宽和间隔或二进制码“0”的脉宽和间隔比较，从而设定与该提取的多帧图像对应的二进制码；
继续从所述已设定二进制码的连续帧图像后选取出连续的多帧图像，设定与选取的多帧图像对应的二进制码，直至获得一N位的二进制编码串；和
输出该N位的二进制编码串，使该电子装置根据该二进制编码串执行相应的操作。
8.如权利要求7所述的红外遥控信号的处理方法，其特征在于，该识别码具有一预定的脉宽和间隔；所述步骤“根据该二进制码的脉宽和间隔的组合以及该图像提取的周期从包括有第一个红外线信号的连续帧图像后选取出连续的多帧图像”还包括：
判断当前连续的多帧图像中包括有具有一特定灰度值的像素点的图像以及不包括有具有该特定灰度值的像素点的图像；
根据该图像提取的周期判断是否存在包括有该具有特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的脉宽的差值在预定范围内，以及是否存在不包括有该预定特定灰度值的像素点的连续的多帧图像，其持续时间与该识别码的间隔的差值在预定范围内，若是，则该识别码分析模块判断当前连续的多帧图像包括有所述第一个红外线信号，然后产生一控制指令；和
在接收到该控制指令后，从所述包括有第一个红外线信号的连续帧图像后的图像中选取出连续的多帧图像。
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