CN104345996A - 一种雷达眼识别交互装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种雷达眼识别交互装置，包括小型激光扫描测距仪和微控制器开源开发板，微控制器开源开发板包括信号接收模块、图像处理模块、数据处理模块、校准模块、信号输出模块、存储模块，信号接收模块依次连接图像处理模块、数据处理模块、信号输出模块，校准模块、存储模块连接数据处理模块，校准模块上设置校准按钮，信号接收模块与小型激光扫描测距仪连接，信号输出模块上设置具有统一的多点触摸协议的连接口。本发明采用微控制器开源开发板直接对感应到的触摸行为进行处理、分析，不占用电脑的运行空间，同时，在更换电脑主机时，无需对校对数据重新录入。

Description

一种雷达眼识别交互装置

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种通过雷达眼实现多媒体交互的装置。

背景技术

多点触控，指使用者通过多只手指，碰触图像以达到应用控制的输入技术。要使用多点触控技术，装置必需配备触屏或触摸板，同时需装载可辨认多于一点同时触碰的软件。能够实现触控的行为或设备包括：热力、指压、高速摄影机、红外线、光学感应、电阻改变、超声波接收器，微音器、雷射波幅感应器及影子感应器等。

雷达眼识别交互技术通过小型激光扫描测距仪对使用者的动作进行扫描。由于小型激光扫描测距仪的体积小、安装方便、供电和信号传输直接使用USB线就可以完成，相比其他的多点触摸方式具备安装灵活，方便，易于安装更换的特点。小型激光扫描测距仪采用的是激光测距，所以扫描范围不受边界的限制，可以应用于任何边界和形状的屏幕。

但是同时因为激光测距由于不受边界限制，因此在安装完成之后需要使用软件来进行平面边界的校对。使用时，需要在第一次安装之后进行较为麻烦、复杂的校对步骤。校对之后的数据通常保存在电脑主机内，每次启动电脑主机的时候都需要启动软件来读取校对数据才能正常使用雷达眼来完成多点触摸互动。且雷达眼需要电脑端安装驱动和软件，信号处理软件和多媒体互动软件需要同时运行，两个软件同时的运行稳定性和可靠性较弱，容易出现问题。此外，由于校正数据存储在电脑的校对软件中，因此当设备迁移时，使用就不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种雷达眼识别交互装置，解决目前雷达眼识别交互技术中存在的需要边界校对，且依赖于电脑读取边界校对数据才能使用多点触摸互动的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种雷达眼识别交互装置，包括小型激光扫描测距仪和微控制器开源开发板，微控制器开源开发板包括信号接收模块、图像处理模块、数据处理模块、校准模块、信号输出模块、存储模块，信号接收模块依次连接图像处理模块、数据处理模块、信号输出模块，校准模块、存储模块连接数据处理模块，校准模块上设置校准按钮，信号接收模块与小型激光扫描测距仪连接，信号输出模块上设置具有统一的多点触摸协议的连接口。采用微控制器开源开发板直接对雷达眼感应到的触摸的行为进行处理、分析，硬件处理比软件运行更稳定，不占用电脑的运行空间。同时，即使更换电脑主机，也无需对校对数据重新录入。信号输出模块上的连接口满足供电和信号传输的要求，无需其他外接元件。

进一步地，还包括指示灯，指示灯与校准模块连接，当校准模块完成校正后，指示灯亮起表示校正结束，提高本发明的人机交互性。

具体地，校准按钮的数量为四个，每个校准按钮均与校准模块连接，分别对应校对触摸区域的四个顶点，方便使用者进行校对操作。

具体地，指示灯的数量为四个，每个指示灯均与校准模块连接，分别对应显示校对触摸区域的四个顶点的校准状况。

具体地，统一的多点触摸协议的连接口为具备多点触摸USB协议的USB接口。采用统一的多点触摸协议，无需额外安装软件，直接利用电脑的操作系统自身具备的多点触摸功能，如Win7、Win8等，实现触摸功能，使用更简单，不会占用电脑的运行空间。

本发明的有益效果：

1)采用微控制器开发板，硬件模块体积小、安装方便、供电和信号传输直接使用连接口完成，具备安装灵活，方便，易于安装更换的特点；

2)使用时，无需在连接的电脑主机中安装额外的驱动和控制程序，不占用电脑主机的部分资源；

3)采用统一的多点触摸协议，直接利用电脑的操作系统自身具备的多点触摸功能，使用更加简便；

4)微控制器开发板具备校准功能，校准过程简单，且无需每次启动电脑主机中相应的软件进行校准，比通过运行电脑软件进行校对的稳定性更强；

5)雷达眼扫描区域的校对数据直接存储在微控制器开发板中，保证了更换电脑主机时校对数据不需要重新录入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1所示，本发明提供的一种雷达眼识别交互装置，包括小型激光扫描测距仪和微控制器开源开发板。微控制器开源开发板包括信号接收模块、图像处理模块、数据处理模块、校准模块、信号输出模块、存储模块。信号接收模块依次连接像处理模块、数据处理模块、信号输出模块，校准模块、存储模块连接数据处理模块，校准模块上设置校准按钮、指示灯。校准按钮、指示灯的数量均为四个。每个校准按钮均与校准模块连接，分别对应校对触摸区域的四个顶点，方便使用者进行校对操作。每个指示灯均与校准模块连接，分别对应显示校对触摸区域的四个顶点的校准状况。信号接收模块与小型激光扫描测距仪连接，信号输出模块上设置具有统一的多点触摸USB协议的USB接口。

小型激光扫描测距仪可通过USB线来供电和进行数据传输，它对显示平面可以进行6米半径范围的180度扫描测距。

本发明的工作原理如下：

将小型激光扫描测距仪放置在需要进行触摸感应的屏幕前面任意方位，使整个屏幕落入小型激光扫描测距仪的扫描范围内即可。同时，将微控制器开源开发板连接电脑。使用校准模式，控制微控制器开源开发板中的数据处理模块，使其进入校准模式的处理运行状态。按压第一个校准按钮，使用者触摸屏幕的第一个顶角。等待指示灯亮起，完成触摸感应范围的第一个边界点的设置。按压第二个校准按钮，使用者触摸屏幕的第二个顶角，等待第二个指示灯亮起，完成触摸感应范围的第二个边界点的设置。如此重复，至到完成触摸感应范围四个边界点的设置。小型激光扫描测距仪将扫描到的四个边界的数据结果输送到微控制器开源开发板中的信号接收模块，信号接收模块把接收到的数据输送给图像处理模块。图像处理模块把扫描数据转化为可视化图形，输送给数据处理模块。数据处理模块处理该可视化图形，把有效的遮挡信息记录下来并存储到存储模块中，完成校准过程。

在进行触摸使用时，采用触摸模式。小型激光扫描测距仪将扫描的数据结果通过USB线传输到微控制器开源开发板。微控制器开源开发板的信号接收模块，对小型激光扫描测距仪的数据接收后输送给图像处理模块。图像处理模块把扫描数据转化为可视化图形，然后输送给数据处理模块。数据处理模块将该可视化图形与存储模块中存储的触摸范围进行对比，把有效的触摸点的坐标信息传递给信号输出模块，信号输出模块通过多点触摸USB协议接口把触摸点的坐标信息传递给电脑。电脑系统将接收到的多点触摸信息，直接发送到电脑的主板上，通过主板做出相应的操作，并显示出来，完成多点触摸的操作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种雷达眼识别交互装置，包括小型激光扫描测距仪和微控制器开源开发板，其特征在于：所述微控制器开源开发板包括信号接收模块、图像处理模块、数据处理模块、校准模块、信号输出模块、存储模块，所述信号接收模块依次连接图像处理模块、数据处理模块、信号输出模块，所述校准模块、存储模块均与数据处理模块连接，所述校准模块上设置校准按钮，所述信号接收模块与小型激光扫描测距仪连接，所述信号输出模块上设置具有统一的多点触摸协议的连接口。

2.根据权利要求1所述的雷达眼识别交互装置，其特征在于：还包括指示灯，指示灯与校准模块连接。

3.根据权利要求2所述的雷达眼识别交互装置，其特征在于：所述校准按钮的数量为四个，所述四个校准按钮均与校准模块连接。

4.根据权利要求2或3所述的雷达眼识别交互装置，其特征在于：所述指示灯的数量为四个，所述四个指示灯均与校准模块连接。

5.根据权利要求1-3任一所述的雷达眼识别交互装置，其特征在于：所述统一的多点触摸协议的连接口为具备多点触摸USB协议的USB接口。