CN103853350B - 光标控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种光标控制系统，应用于显示设备中，该显示设备包括一影像获取装置以及一显示屏。当一遥控器上的发光元件发出光线时，该系统使用该影像获取装置持续拍摄该遥控器的影像资料，并通过对该影像资料进行分析处理，计算该发光元件在水平方向和竖直方向的偏移量。然后，该系统获取光标在显示屏上的当前位置坐标，并根据发光元件在水平方向和竖直方向的偏移量计算该光标需要被移动到的目标位置。最后，该系统控制光标移动至该目标位置。本发明还提供一种光标控制方法。本发明方便用户使用遥控器对显示设备的光标进行控制。

Description

光标控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种光标控制系统及方法。

背景技术

目前，数字电视机、高清电视机、网络电视机等家电在提供给用户收看广播电视节目的同时，还可提供给用户查看时事新闻、娱乐信息。传统的家电大多采用一遥控器对其进行控制。然而，传统使用遥控器对家电进行控制的方法，大多通过有限的操作按钮按照预定的模式对家电进行诸如选台、调节音量、进入节目菜单等单向控制，且操作过程较为繁琐，无法像电脑鼠标一样通过控制光标的移动快速选择所需要的选项。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种光标控制系统，应用于显示设备中，该显示设备包括一影像获取装置以及一显示屏。该系统包括：影像拍摄模块，用于控制影像获取装置持续拍摄一遥控器上的发光元件发出光线时的影像资料；影像分析模块，用于对所述影像资料进行分析处理，得到所述发光元件在影像获取装置拍摄的一当前影像I_k+1中的位置坐标P_k+1（X_k+1，Y_k+1）以及在当前影像I_k+1之前一帧影像I_k中的位置坐标P_k（X_k，Y_k）；偏移量计算模块，用于根据所述发光元件在所述当前影像I_k+1以及该当前影像之前一帧影像I_k中的位置坐标，计算该发光元件在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off；光标位置计算模块，用于获取所述光标在显示屏上的当前位置坐标C₀（X^’ ₀，Y^’ ₀），并根据所述发光元件在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off计算该光标需要被移动到的目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）；及光标控制模块，用于控制所述光标移动至所述目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）。

还有必要提供一种应用于所述显示设备的光标控制方法，该方法包括：影像拍摄步骤，控制影像获取装置持续拍摄一遥控器上的发光元件发出光线时的影像资料；影像分析步骤，对所述影像资料进行分析处理，得到所述发光元件在影像获取装置拍摄的一当前影像I_k+1中的位置坐标P_k+1（X_k+1，Y_k+1）以及在当前影像I_k+1之前一帧影像I_k中的位置坐标P_k（X_k，Y_k）；偏移量计算步骤，根据所述发光元件在所述当前影像I_k+1以及该当前影像之前一帧影像I_k中的位置坐标，计算该发光元件在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off；光标位置计算步骤，获取所述光标在显示屏上的当前位置坐标C₀（X^’ ₀，Y^’ ₀），并根据所述发光元件在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off计算该光标需要被移动到的目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）；及光标控制步骤，控制所述光标移动至所述目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）。

相较于现有技术，本发明的光标控制系统及方法，通过影像处理技术，识别出遥控器上发光元件在水平方向和竖直方向上的偏移量，然后根据该偏移量控制显示设备的光标进行移动，方便了用户的使用。

附图说明

图1是本发明提供的显示设备的示意图。

图2是所述显示设备100的功能架构图。

图3是本发明光标控制方法较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

显示设备	100
		影像获取装置	110
遥控器	200
		发光元件	20
光标控制按键	21
		光标控制系统	10
存储设备	11
		处理器	12
显示屏	13
		影像拍摄模块	101
影像分析模块	102
		偏移量计算模块	103
光标位置计算模块	104
		光标控制模块	105

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

如图1所示，是本发明提供的显示设备的示意图。该显示设备100可以是高清电视机、数字电视机、网络电视机、或者是能够接收遥控信号的计算机等。该显示设备100包括一影像获取装置110。该影像获取装置110可外接或内置于该显示设备100，用于摄取影像数据。该显示设备100可由一遥控器200控制，并根据该遥控器200发送的遥控信号执行相应的动作，如选台、调节音量等。该遥控器200包括一发光元件20，用于在遥控器200的控制下发出光线。本实施例中，该发光元件20可由遥控器200自带的红外线发光单元所替代。该发光元件20可为发出近红外射线（Near-infrared rays）的红外发光体。该近红外射线（Near-infrared rays）可以被影像获取装置的镜头（如CCD镜头）识别。在其它实施例中，该发光元件20也可以是用于发出可见光的可见光发光体。

如图2所示，是所述显示设备100的功能架构图。该显示设备100还包括光标控制系统10，存储设备11，处理器12，以及显示屏13。本实施例中，当显示设备100被遥控器200控制时，该显示屏13上显示一光标。具体地，可在遥控器200设置一光标控制按键21。当该光标控制按键21被按下时，该光标即被显示在显示屏13上，同时所述发光元件20持续发出光线，例如白光。该光标控制系统10通过侦测遥控器200的发光元件20发出的光线，控制该光标的移动。具体地，该光标控制系统10包括影像拍摄模块101、影像分析模块102、偏移量计算模块103、光标位置计算模块104以及光标控制模块105。以下结合图3对该光标控制系统10中的各功能模块以及通过该等功能模块对光标进行控制的方法进行详细说明。

如图3所示，是本发明光标控制方法的流程图。

步骤S1，当所述光标控制按键21被按下时，所述显示屏13上显示一光标，同时，所述发光元件20持续发出光线。本实施例中，初始状态下，该光标可被显示在显示屏13上的一预定位置处，例如该显示屏13的中心位置。

步骤S2，所述影像拍摄模块101控制影像获取装置110持续拍摄遥控器200的发光元件20发出光线时的影像资料。该影像拍摄模块101可控制影像获取装置110按照一定拍摄频率（例如每秒120张）进行持续拍摄。

步骤S3，所述影像分析模块102对所述影像资料进行分析处理，得到所述发光元件20在影像获取装置110拍摄的一当前影像I_k+1中的位置坐标P_k+1（X_k+1，Y_k+1）以及在该当前影像I_k+1之前一帧影像I_k中的位置坐标P_k（X_k，Y_k）。具体地，该影像分析模块102首先将该当前影像I_k+1进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件20在该当前影像I_k+1中的位置坐标。同理，该影像分析模块102将该当前影像I_k+1之前一帧影像I_k进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件20在该影像I_k中的位置坐标。

步骤S4，所述偏移量计算模块103根据发光元件20在所述当前影像I_k+1以及在前一帧影像I_k中的位置坐标，计算该发光元件20在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off。其中，X_off=X_k+1-X_k，Y_off=Y_k+1-Y_k。

步骤S5，所述光标位置计算模块104获取所述光标在显示屏13上的当前位置坐标C₀（X^’ ₀，Y^’ ₀），并根据所述发光元件20在水平方向的偏移量X_off以及在竖直方向的偏移量Y_off计算该光标需要被移动到的目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）。具体地，计算该目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）的计算方式为：X^’ ₁=X^’ ₀+S₁×X_off，Y^’ ₁=Y^’ ₀+S₂×Y_off。其中，S₁为预设的第一系数，S₂为预设的第二系数，该S₁和S₂根据显示屏13和影像获取装置110的分辨率预先确定。例如，若该显示屏13的分辨率为P₁×Q₁，影像获取装置110的分辨率为P^’ ₁×Q^’ ₁，那么该S₁则为P₁和P^’ ₁的比值，S₂则为Q₁和Q^’ ₁的比值。

步骤S6，所述光标控制模块105控制所述光标移动至所述目标位置C₁（X^’ ₁，Y^’ ₁）。

当该光标移动至目标位置后，用户即可通过操作遥控器200上的按键（如确认按键），选定该光标所指向的操作选项，以控制显示设备100执行相应的功能。如此，用户可使用遥控器200控制显示设备100的光标进行移动，犹如操作电脑鼠标一般，方便了用户对显示设备100的操作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光标控制系统，应用于显示设备中，该显示设备包括一影像获取装置以及一显示屏，其特征在于，该系统包括：

影像拍摄模块，用于控制影像获取装置持续拍摄一遥控器上的发光元件发出光线时的影像资料；

影像分析模块，用于对所述影像资料进行分析处理，得到所述发光元件在影像获取装置拍摄的一当前影像Ik+1中的位置坐标Pk+1(Xk+1，Yk+1)以及在当前影像Ik+1之前一帧影像Ik中的位置坐标Pk(Xk，Yk)；

偏移量计算模块，用于根据所述发光元件在所述当前影像Ik+1以及该当前影像之前一帧影像Ik中的位置坐标，计算该发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff；

光标位置计算模块，用于获取所述光标在显示屏上的当前位置坐标C0(X’0，Y’0)，并根据所述发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff计算该光标需要被移动到的目标位置C1(X’1，Y’1)；及

光标控制模块，用于控制所述光标移动至所述目标位置C1(X’1，Y’1)；

所述影像分析模块还用于将所述当前影像Ik+1进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件在该当前影像Ik+1中的位置坐标；及

将当前影像Ik+1之前一帧影像Ik进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件在该影像Ik中的位置坐 标。

2.如权利要求1所述光标控制系统，其特征在于，所述发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff的计算方法为：Xoff＝Xk+1-Xk，Yoff＝Yk+1-Yk。

3.如权利要求1所述的光标控制系统，其特征在于，所述目标位置C1(X’1，Y’1)的计算方法为：X’1＝X’0+S1×Xoff，Y’1＝Y’0+S2×Yoff，其中，S1为预设的第一系数，S2为预设的第二系数，该S1和S2根据显示屏和影像获取装置的分辨率预先确定。

4.如权利要求1所述的光标控制系统，其特征在于，所述遥控器包括一光标控制按键，当该光标控制按键被按下时，所述发光元件持续发出光线，同时所述光标被显示在显示屏上的一预定位置处。

5.如权利要求1所述的光标控制系统，其特征在于，所述发光元件为用于发出可被影像获取装置的镜头识别的近红外射线的红外发光体，或用于发出可见光的可见光发光体。

6.一种光标控制方法，应用于显示设备中，该显示设备包括一影像获取装置以及一显示屏，其特征在于，该方法包括：

影像拍摄步骤，控制影像获取装置持续拍摄一遥控器上的发光元件发出光线时的影像资料；

影像分析步骤，对所述影像资料进行分析处理，得到所述发光元件在影像 获取装置拍摄的一当前影像Ik+1中的位置坐标Pk+1(Xk+1，Yk+1)以及在当前影像Ik+1之前一帧影像Ik中的位置坐标Pk(Xk，Yk)；

偏移量计算步骤，根据所述发光元件在所述当前影像Ik+1以及该当前影像之前一帧影像Ik中的位置坐标，计算该发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff；

光标位置计算步骤，获取所述光标在显示屏上的当前位置坐标C0(X’0，Y’0)，并根据所述发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff计算该光标需要被移动到的目标位置C1(X’1，Y’1)；及

光标控制步骤，控制所述光标移动至所述目标位置C1(X’1，Y’1)；

所述影像分析步骤还包括将所述当前影像Ik+1进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件在该当前影像Ik+1中的位置坐标；及

将当前影像Ik+1之前一帧影像Ik进行灰度处理，然后计算出该处理后的影像中亮度值最大的点对应的位置坐标作为所述发光元件在该影像Ik中的位置坐标。

7.如权利要求6所述光标控制方法，其特征在于，所述发光元件在水平方向的偏移量Xoff以及在竖直方向的偏移量Yoff的计算方法为：Xoff＝Xk+1-Xk，Yoff＝Yk+1-Yk。

8.如权利要求6所述的光标控制方法，其特征在于，所述目标位置C1(X’1， Y’1)的计算方法为：X’1＝X’0+S1×Xoff，Y’1＝Y’0+S2×Yoff，其中，S1为预设的第一系数，S2为预设的第二系数，该S1和S2根据显示屏和影像获取装置的分辨率预先确定。

9.如权利要求6所述的光标控制方法，其特征在于，所述遥控器包括一光标控制按键，当该光标控制按键被按下时，所述发光元件持续发出光线，同时所述光标被显示在显示屏上的一预定位置处。

10.如权利要求6所述的光标控制方法，其特征在于，所述发光元件为用于发出可被影像获取装置的镜头识别的近红外射线的红外发光体，或用于发出可见光的可见光发光体。