CN105335072A - 一种定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种定位方法，应用于第一电子设备，所述第一电子设备具有显示屏幕，所述第二电子设备置于所述显示屏幕上，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互，所述方法包括：在所述显示屏幕上按预定速率显示扫描线；以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像；分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置；基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。本发明提供的定位方法无需增加成本即可实现在显示屏幕上定位移动设备。

Description

一种定位方法和装置

技术领域

本发明涉及一种定位方法和装置，更具体地说，涉及一种应用于在大显示屏幕上定位电子设备的定位方法和装置。

背景技术

在桌面计算的大显示屏幕交互应用场景中，针对移动设备和大显示屏幕之间的设备互联应用，需要对移动设备在大显示屏幕上的具体位置实现精确定位。图1示出了一个大显示屏幕交互应用场景100的示例，在该示例中的自然交互系统100包括：第一电子设备110和第二电子设备120，第一电子设备110包括显示屏幕111，第二电子设备120包括图像采集单元121，所述第二电子设备120置于第一电子设备110的显示屏幕上111，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互。在该交互系统100的应用中，需要快速准确地识别放置于显示屏幕上111上的第二电子设备120的位置以及轮廓。随着计算机的迅速普及以及信息技术的飞速发展，使用者对交互应用的要求越来越高，为了实现这一目标，可以采用的方案包括：当第一电子设备110的大显示屏幕是电容屏时，在第二电子设备120的背面贴特定可以被电容屏识别的标签来对第二电子设备120进行定位；或者，利用附加的外部摄像装置识别第二电子设备120的位置等方法。但是，以上方案都需要添加额外的硬件和设备，会增加交互系统100进行定位的成本。

因此，如何能够利用移动设备的后置摄像头，配合屏幕上的显示内容，通过通讯同步和计算机视觉识别来确定移动设备在屏幕上的位置。从而完全利用现有设备和硬件环境而无需增加成本，即可稳定可靠的实现移动设备的屏幕定位，是当前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种定位方法，应用于第一电子设备，所述第一电子设备具有显示屏幕，所述第二电子设备置于所述显示屏幕上，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互，所述方法包括：在所述显示屏幕上按预定速率显示扫描线；以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备通过所述第二电子设备的图像采集单元采集的；分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置；基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，分析所述第一图像的图案和拍摄时间的步骤中：当所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述定位方法进一步包括：根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述定位方法进一步包括：根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为多条不同颜色的扫描线。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。

根据本发明的另一方面，提供一种定位装置，应用于第一电子设备，所述第一电子设备具有显示屏幕，所述第二电子设备置于所述显示屏幕上，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互，所述定位装置包括以下单元：扫描线显示单元，经配置来在所述显示屏幕上按预定速率显示扫描线；图像接收单元，经配置来以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备通过所述第二电子设备的图像采集单元采集的；分析单元，经配置来分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置；位置确定单元，经配置来基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述分析单元进一步用于当所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述定位装置进一步包括方向确定单元，用于根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述定位装置进一步包括精确定位单元，用于根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为多条不同颜色的扫描线。

此外，根据本发明的一个实施例，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。

由此可见，本发明提供的用于在电子设备的显示屏幕上定位移动设备的方法和装置，利用移动设备的后置摄像头，配合电子设备的显示屏幕上的显示内容，通过通讯同步和计算机图像识别来确定移动设备在显示屏幕上的位置，本发明提供的方法和装置完全利用现有设备和硬件环境，无需增加成本即可稳定可靠的实现移动设备在显示屏幕上定位的问题，同时，由于所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线可以为多条不同颜色的扫描线，因此可以优化显示屏幕显示的图案的内容，提高交互系统的显示屏幕显示的视觉效果并且提高定位效率，从而进一步改善用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的示例性实施例：

图1示出了现有技术中一个自然交互系统100的示例；

图2示出了根据本发明实施例的应用于一交互系统100的定位电子设备的定位方法200的流程图；

图3示出了根据本发明一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示从左到右扫描的扫描线；

图4示出了根据本发明一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示从上到下扫描的扫描线；

图5示出了根据本发明的一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线500，扫描线500包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆510以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线520；

图6示出了根据本发明的一个实施例的图像采集单元121获取的图像610和620；

图7示出了根据本发明的一个实施例的图像采集单元121获取的图像710和720；

图8示出了根据本发明实施例的应用于一交互系统100的定位电子设备的定位装置800的示范性结构框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同步骤和元素用相同的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。

本说明书通篇所提及的“一个实施例”或“一实施例”意味着结合所述实施例所描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个所描述实施例中。因此，在说明书中短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现未必全部只带同一实施例。此外，所述特定特征、结构或特性可以任何适合方式组合于一个或一个以上实施例中。

下面，将参照图2来描述根据本发明实施例的在大显示屏幕上定位电子设备的定位方法。图2示出了根据本发明实施例的应用于一交互系统100的定位电子设备的定位方法200的流程图，其中所述交互系统100包括第一电子设备110和第二电子设备120，所述第一电子设备110具有显示屏幕111，所述第二电子设备120置于所述显示屏幕111上，所述第一电子设备110通过通信通道与所述第二电子设备120进行数据交互。所述定位电子设备的定位方法200包括以下步骤：

如图2所示，在步骤S210中，在所述显示屏幕111上按预定速率显示扫描线。在本发明的一个实施例中，所述显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线可以为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。例如，图3示出了根据本发明一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示从左到右扫描的扫描线310。图4示出了根据本发明一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示从上到下扫描的扫描线410。在本发明的另一个实施例中，所述显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线还可以为多条不同颜色的扫描线。在本发明的又一个实施例中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。例如，图5示出了根据本发明的一个实施例的在显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线，扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆510以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针旋转的射线520。

接下来，在步骤S220中，以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备120的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备120通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集的。

具体地，在本发明的一个实施例中，当所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且可以以所述时间间隔t接收来自所述第二电子设备120的第一图像。

在本发明的另一个实施例中，当所述显示屏幕111上的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v₁的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，所述显示屏幕的长为2s时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,ds·ω)的时间间隔t₂来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且第一电子设备110可以以所述时间间隔t₂接收来自所述第二电子设备120的第一图像。

然后，在步骤S230中，分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。另一方面，当所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，则继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

具体地，在本发明的一个实施例中，当所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线以及所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d时，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121以不大于的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，第一电子设备110以所述时间间隔t₁接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。例如，图6示出了根据本发明的一个实施例的图像采集单元121获取的图像610。如图所示，在分析获取的第一图像时，如果从左到右扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像610，则读取该图像610的拍摄时刻t₃，并查询在所述拍摄时刻t₃时从左到右扫描的扫描线的位置l₁，如果从上到下扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像620，则读取该图像620的拍摄时刻t₄，并查询在所述拍摄时刻t₄时从上到下扫描的扫描线的位置l₂。

在本发明的另一个实施例中，当所述显示屏幕111上的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v₃的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，显示屏幕的长为2s时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min（d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₂来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且第一电子设备110可以以所述时间间隔t₂接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。图7示出了根据本发明的一个实施例的图像采集单元121获取的图像710和720，例如，如图7所示，在分析获取的第一图像时，如果半径以v₃的速率逐渐增大的圆出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像710，则读取该图像710的拍摄时刻t₅，并查询在所述拍摄时刻t₅时半径以v₃的速率逐渐增大的圆的半径r，如果以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像720，则读取该图像720的拍摄时刻t₆，并查询在所述拍摄时刻t₆时射线与水平方向的夹角。

最后，在步骤240，基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。其中，还可以根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。此外，可以根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

具体地，在本发明的一个实施例中，当所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线以及所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，以所述时间间隔t₁接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，如图6所示，在分析获取的第一图像时，如果从左到右扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像610，则读取该图像610的拍摄时刻t₃，并查询在所述拍摄时刻t₃时从左到右扫描的扫描线的位置为l₁，并且如果从上到下扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像620，则读取该图像620的拍摄时刻t₄，并查询在所述拍摄时刻t₄时从上到下扫描的扫描线的位置为l₂，则当第一电子设备110的屏幕的左上角做为原点时，可以确定第二电子设备120的图像采集单元在第一电子设备110的屏幕上的放置位置大致为(l₁，l₂)。其中，还可以根据所述第二电子设备120的图像采集单元121采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。例如，如图6所示在第二电子设备120的图像采集单元121采集到的图像610中，从左向右扫描的竖直扫描线在图像610中顺时针旋转了α₁度，则可以确定第二电子设备120的放置方向为从竖直方向逆时针旋转α₁度的方向。此外，还可以根据所述第二电子设备120的型号得到手机的实际尺寸以及摄像头相对于第二电子设备120的偏移位置，并且根据前述方式得到所述第二电子设备120的方向，来计算第二电子设备120实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备120进行精确定位。

在本发明的另一个实施例中，以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v₃的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，显示屏幕的长为2s时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₂来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且第一电子设备110可以以所述时间间隔t₂接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，例如，如图7所示，在分析获取的第一图像时，如果半径以v₃的速率逐渐增大的圆出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像710，则读取该图像710的拍摄时刻t₅，并查询在所述拍摄时刻t₅时半径以v₃的速率逐渐增大的圆的半径为r，如果以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像720，则读取该图像720的拍摄时刻t₆，并查询在所述拍摄时刻t₆时射线与水平方向的夹角为，则当以第一电子设备110的屏幕的中心做为原点时，可以确定第二电子设备120的图像采集单元在第一电子设备110的屏幕上的放置位置的极坐标大致为(r，)。其中，还可以根据所述第二电子设备120的图像采集单元121采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。例如，如图7所示在第二电子设备120的图像采集单元121采集到的图像710中，以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线在图像710中与水平方向夹角为度，并且在t₆时刻第一电子设备110的屏幕上显示的射线与水平方向的夹角为α₂度，则可以确定第二电子设备120的放置方向为从竖直方向逆时针旋转β度的方向，其中。此外，还可以根据所述第二电子设备120的型号得到手机的实际尺寸以及摄像头相对于第二电子设备120的偏移位置，并且根据前述方式得到所述第二电子设备120的方向，来计算第二电子设备120实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备120进行精确定位。

本发明提供的用于在电子设备的显示屏幕上定位移动设备的方法，通过利用移动设备的后置摄像头，配合电子设备的显示屏幕上的显示内容，通过通讯同步和计算机图像识别来确定移动设备在显示屏幕上的位置，本发明提供的方法完全利用现有设备和硬件环境，无需增加成本即可稳定可靠的实现移动设备在显示屏幕上定位的问题，同时，由于所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线可以为多条不同颜色的扫描线，因此可以优化显示屏幕显示的图案的内容，提高交互系统的显示屏幕显示的视觉效果并且提高定位效率，从而进一步改善用户的使用体验。

下面，参照图8来描述根据本发明实施例的在大显示屏幕上定位电子设备的定位装置。图8示出了根据本发明实施例的应用于一交互系统100的定位电子设备的定位装置800的示范性结构框图，其中所述交互系统100包括第一电子设备110和第二电子设备120，所述第一电子设备110具有显示屏幕111，所述第二电子设备120置于所述显示屏幕111上，所述第一电子设备110通过通信通道与所述第二电子设备120进行数据交互。所述定位电子设备的定位装置200包括：扫描线显示单元810、图像接收单元820、分析单元830和位置确定单元840。

具体地，扫描线显示单元810，经配置来在所述显示屏幕111上按预定速率显示扫描线。例如，在本发明的一个实施例中，所述扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线可以为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。例如，图3示出了根据本发明一个实施例的扫描线显示单元810在显示屏幕111上按预定速率显示从左到右扫描的扫描线。图4示出了根据本发明一个实施例的扫描线显示单元810在显示屏幕111上按预定速率显示从上到下扫描的扫描线。在本发明的另一个实施例中，所述扫描线显示单元810在显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线还可以为多条不同颜色的扫描线。在本发明的又一个实施例中，扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。例如，图5示出了扫描线显示单元810在显示屏幕111上按预定速率显示的扫描线500，扫描线500包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆510以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线520。

图像接收单元820，经配置来以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备120的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备120通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集的。

具体地，在本发明的一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d时，则所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且图像接收单元820可以以所述时间间隔t接收来自所述第二电子设备120的第一图像。

在本发明的另一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v1的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，所述显示屏幕的长为2s时，则所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t2来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且图像接收单元820可以以所述时间间隔t2接收来自所述第二电子设备120的第一图像。

分析单元830，经配置来分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。另一方面，当分析单元830确定所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，则图像接收单元820继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至分析单元830确定所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

具体地，在本发明的一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线以及所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d时，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，图像接收单元820以所述时间间隔t₁接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，分析单元830分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。例如，如图6所示，在分析单元830分析获取的第一图像时，如果从左到右扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像610，则读取该图像610的拍摄时刻t₃，并查询在所述拍摄时刻t₃时从左到右扫描的扫描线的位置l₁，如果从上到下扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像620，则读取该图像620的拍摄时刻t₄，并查询在所述拍摄时刻t₄时从上到下扫描的扫描线的位置l₂。

在本发明的另一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v₃的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，显示屏幕的长为2s时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₂来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，并且第一电子设备110可以以所述时间间隔t₂接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，分析单元830分析分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置。例如，如图7所示，在分析单元830分析分析获取的第一图像时，如果半径以v₃的速率逐渐增大的圆出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像710，则读取该图像710的拍摄时刻t₅，并查询在所述拍摄时刻t₅时半径以v₃的速率逐渐增大的圆的半径r，如果以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像720，则读取该图像720的拍摄时刻t₆，并查询在所述拍摄时刻t₆时射线与水平方向的夹角。

位置确定单元840，经配置来基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。其中，定位装置800还可以包括方向确定单元，用于根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。此外，定位装置800还可以包括精确定位单元，用于根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

具体地，在本发明的一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以预定速率v₁从左到右扫描、以预定速率v₂从上到下扫描的扫描线以及所述第二电子设备120的图像采集单元121的直径为d，并且所述第二电子设备120的图像采集单元121以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₁来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，图像接收单元820以所述时间间隔t₁接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，如图6所示，在分析单元830分析获取的第一图像时，如果从左到右扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像610，则读取该图像610的拍摄时刻t₃，并查询在所述拍摄时刻t₃时从左到右扫描的扫描线的位置为l₁，并且如果从上到下扫描的扫描线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像620，则读取该图像620的拍摄时刻t₄，并查询在所述拍摄时刻t₄时从上到下扫描的扫描线的位置为l₂，则当第一电子设备110的屏幕的左上角作为原点时，位置确定单元840可以确定第二电子设备120的图像采集单元在第一电子设备110的屏幕上的放置位置大致为(l₁，l₂)。此外，定位装置800还可以包括方向确定单元，方向确定单元可以根据所述第二电子设备120的图像采集单元121采集到的扫描线的旋转角度α，确定所述第二电子设备的放置方向。例如，如图8所示在第二电子设备120的图像采集单元121采集到的图像800中，从左向右扫描的竖直扫描线在图像800中顺时针旋转了α₁度，则方向确定单元可以确定第二电子设备120的放置方向为从竖直方向逆时针旋转α₁度的方向。此外，定位装置800还可以包括精确定位单元，精确定位单元可以根据所述第二电子设备120的型号得到手机的实际尺寸以及摄像头相对于第二电子设备120的偏移位置，并且根据前述方式得到所述第二电子设备120的方向，来计算第二电子设备120实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备120进行精确定位。

在本发明的另一个实施例中，当扫描线显示单元810在所述显示屏幕111上的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径以v₃的速率逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线并且所述第二电子设备的图像采集单元121的直径为d，显示屏幕的长为2s时，所述第二电子设备的图像采集单元121可以以不大于min(d/v₁,d/s·ω)的时间间隔t₂来通过所述第二电子设备120的图像采集单元121采集第一图像，图像接收单元820可以以所述时间间隔t₂接收来自所述第二电子设备120的第一图像后，如图7所示，在分析单元830分析获取的第一图像时，如果半径以v₃的速率逐渐增大的圆出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像710，则读取该图像710的拍摄时刻t₅，并查询在所述拍摄时刻t₅时半径以v₃的速率逐渐增大的圆的半径为r，如果以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线出现在从第二电子设备120的图像采集单元121获取的图像720，则读取该图像720的拍摄时刻t₆，并查询在所述拍摄时刻t₆时射线与水平方向的夹角为，则当以第一电子设备110的屏幕的中心作为原点时，位置确定单元840可以确定第二电子设备120的图像采集单元在第一电子设备110的屏幕上的放置位置的极坐标大致为(r，)。其中，定位装置800还可以包括方向确定单元，方向确定单元可以根据所述第二电子设备120的图像采集单元121采集到的扫描线的旋转角度α，确定所述第二电子设备的放置方向。例如，如图9所示在第二电子设备120的图像采集单元121采集到的图像900中，以显示屏幕中心点为旋转中心以ω的角速率顺时针或者逆时针旋转的射线在图像900中与水平方向夹角为α₂度，并且在t₆时刻第一电子设备110的屏幕上显示的射线与水平方向的夹角为，则方向确定单元可以确定第二电子设备120的放置方向为从竖直方向逆时针旋转β度的方向，其中。此外，定位装置800还可以包括精确定位单元，精确定位单元可以根据所述第二电子设备120的型号得到手机的实际尺寸以及摄像头相对于第二电子设备120的偏移位置，并且根据前述方式得到所述第二电子设备120的方向，来计算第二电子设备120实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备120进行精确定位。

本发明提供的用于在电子设备的显示屏幕上定位移动设备的装置，利用移动设备的后置摄像头，配合电子设备的显示屏幕上的显示内容，通过通讯同步和计算机图像识别来确定移动设备在显示屏幕上的位置，本发明提供的装置完全利用现有设备和硬件环境，无需增加成本即可稳定可靠的实现移动设备在显示屏幕上定位的问题，同时，由于所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线可以为多条不同颜色的扫描线，因此可以优化显示屏幕显示的图案的内容，提高交互系统的显示屏幕显示的视觉效果并且提高定位效率，从而进一步改善用户的使用体验。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本领域技术人员应该理解，可依赖于设计需求和其它因素对本发明进行各种修改、组合、部分组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等价物的范围内。

Claims (14)

1.一种定位方法，应用于第一电子设备，所述第一电子设备具有显示屏幕，所述第二电子设备置于所述显示屏幕上，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互，所述方法包括：

在所述显示屏幕上按预定速率显示扫描线；

以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备通过所述第二电子设备的图像采集单元采集的；

分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置；

基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。

2.如权利要求1所述的定位方法，其中分析所述第一图像的图案和拍摄时间的步骤中：

当所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

3.如权利要求1所述的定位方法，进一步包括：根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。

4.如权利要求1所述的定位方法，进一步包括：根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

5.如权利要求1所述的定位方法，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。

6.如权利要求1所述的定位方法，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为多条不同颜色的扫描线。

7.如权利要求1所述的定位方法，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。

8.一种定位装置，应用于第一电子设备，所述第一电子设备具有显示屏幕，所述第二电子设备置于所述显示屏幕上，所述第一电子设备通过通信通道与所述第二电子设备进行数据交互，所述定位装置包括以下单元：

扫描线显示单元，经配置来在所述显示屏幕上按预定速率显示扫描线；

图像接收单元，经配置来以预定的时间间隔通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，其中，所述第一图像为所述第二电子设备通过所述第二电子设备的图像采集单元采集的；

分析单元，经配置来分析当前获取的所述第一图像的图案和拍摄时间，其中当所述扫描线部分出现在当前获取的所述第一图像时，读取当前获取的所述第一图像的拍摄时间，并查询在所述拍摄时间时扫描线的第一位置；

位置确定单元，经配置来基于所述第一位置确定所述第二电子设备在所述第一电子设备的放置位置。

9.如权利要求8所述的定位装置，其中，所述分析单元进一步用于当所述扫描线未出现在当前获取的所述第一图像时，继续通过所述通信通道接收来自所述第二电子设备的第一图像，直至所述扫描线出现在获取的所述第一图像中为止。

10.如权利要求8所述的定位装置，进一步包括方向确定单元，用于根据所述第二电子设备的图像采集单元采集到的扫描线的旋转角度，确定所述第二电子设备的放置方向。

11.如权利要求8所述的定位装置，进一步包括精确定位单元，用于根据所述第二电子设备的型号以及所述第二电子设备的摄像头的偏移位置和所述第二电子设备的方向，计算第二电子设备实际放置位置的外轮廓，从而对所述第二电子设备进行精确定位。

12.如权利要求8所述的定位装置，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为从左到右扫描、从上到下扫描的扫描线。

13.如权利要求8所述的定位装置，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线为多条不同颜色的扫描线。

14.如权利要求8所述的定位装置，其中，所述显示屏幕上按预定速率显示的扫描线包括以显示屏幕中心点为圆心并且半径逐渐增大的圆以及至少一条以显示屏幕中心点为旋转中心顺时针或者逆时针旋转的射线。