CN202058115U - 一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置 - Google Patents

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唐庆功
刘志鹏
乔雷
胡攀
王威
杨克成
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Abstract

本实用新型公开了一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置，包括具有鼠标功能的激光笔、摄像头、视频采集卡和鼠标定位系统，激光笔发出的激光在屏幕上形成光斑，摄像头捕获包含光斑的屏幕画面，通过视频采集卡将该画面传送给鼠标定位系统，鼠标定位系统依据捕获的屏幕画面追踪激光光斑在屏幕上的位置，并将鼠标锁定在该位置处。本实用新型实现屏幕鼠标对屏幕激光光斑的同步移动，从而让使用者方便、快捷地实现对屏幕鼠标的远程控制。

Description

一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于激光笔的鼠标控制装置，通过移动屏幕上的激光光斑来控制屏幕上鼠标移动。
背景技术
讲演人员(例如课堂上的老师、展览会上的讲解人员等)在进行现场讲演时，常常需要在远程操控桌面鼠标，以实现一些简单的操作(例如打开桌面上的某个文件夹、播放某一段视频等)。市场上常见的带有鼠标功能的激光笔，在一定程度上满足了讲演人员的远程操控电脑的需求。此类激光笔，笔身一般附带四个方向按键(上、下、左、右)，和一个鼠标点击按键。当讲演人员需要远程操控电脑时，只需按下相应方向键，屏幕上的鼠标即会按着指定的方向移动(例如，按“向上”键，鼠标就会向上移动；按“向左”键，鼠标就会向左移动)，到达预期位置，然后再通过点击左右键执行一系列操作。讲演人员在使用此类型的激光笔时，必需查看当前鼠标的位置，做出方向判断，然后再通过操作方向键来控制鼠标到达预期位置。这样会给讲演人员带来不便，分散讲演人员的注意力，在一定程度上干扰了讲演过程的流畅进行。故此，有需要提供一种新型的激光笔，能够准确、快捷地实现对屏幕鼠标的移动。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置，实现屏幕鼠标对屏幕激光光斑的同步移动，从而让使用者方便、快捷地实现对屏幕鼠标的远程控制。
一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置，其特征在于，包括具有鼠标功能的激光笔、摄像头、视频采集卡和鼠标定位系统，激光笔发出的激光在屏幕上形成光斑，摄像头捕获包含光斑的屏幕画面，通过视频采集卡将该画面传送给鼠标定位系统，鼠标定位系统依据捕获的屏幕画面追踪激光光斑在屏幕上的位置，并将鼠标锁定在该位置处。
相比于常见的通过方向键来操控屏幕鼠标的激光笔，本实用新型的有益效果在于：该激光笔的操控方式更加符合人体本能，使用者在操作时方便快捷、自然流畅，从而提高了讲演质量。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图；
图2是激光笔结构示意图，2(a)是激光笔杆示意图，2(b)是USB信号接收器示意图；
图3是鼠标定位系统流程示意图。
具体实施方式
本实用新型是通过如下技术方案而实现的：一种激光笔，具有鼠标的左、右键功能；一个普通摄像头，视场覆盖整个投影屏幕；一个安装在计算机PCI接口上的视频采集卡，该视频采集卡同时也与前述摄像头通过数据线连接起来；一款安装在计算机中的鼠标定位系统。
当讲演人员使用激光笔做演示时，激光笔发出的激光会在投影屏幕上形成红色高亮的光斑。此时，摄像头拍摄投影屏幕的画面，将获得的实时视频流通过数据线传送到视频采集卡中。计算机中的相关软件从视频采集卡中提取出实时视频流的某一帧画面，经过相关算法的处理，从该帧画面中计算出与光斑对应的点的坐标。
下面就此定位算法做出简要说明：市场上用到的激光笔的激光波长一般为650nm，而视频采集卡的制式视频一般为YUV。资料表明，650nm的近似单频光波，Y值接近饱和，远大于画面上其他点的Y值。因此，通过编写相关的算法筛选出视频流的Y值最大的点，此点即为激光光斑所对应的位置。
现结合附图详细说明本实用新型实施例。
实施现场应配备投影仪11，投影仪11安装在天花板12上，并通过数据线14与计算机8连接。投影仪11的视场13应包含且略大于投影屏幕4的轮廓范围。
激光笔1一般可从市场上购得，但应满足如下要求：激光笔的示意图如图2所示，笔身有一个激光发射按钮，按下后激光束2会从光孔射向投影屏幕4，并形成光斑3；激光笔1的笔身另外有两个按键，分别具有鼠标左、右键的功能；激光笔发出的激光束2的光波波长为650nm左右；激光笔1的笔身内部含有RF信号发射器，并额外附带一个USB信号接收器10，USB信号接收器10安装在计算机8的USB接口上。当点击激光笔1的左、右按钮时，激光笔内部的RF信号发生器会发射信号，该信号被USB信号接收器10接收，并传送到计算机8中。本实例所使用的激光笔为“天美意V920”型激光笔。
摄像头5带有S端子接口，通过数据线7和视频采集卡9连接。该摄像头可识别的可见光波长范围为400-750nm，分辨率为130万像素(320X240)。使用时，摄像头5安装在投影屏幕4前约2m左右处，高度因地制宜，最终应使摄像头5的视场6包含并且略大于整个投影屏幕4的轮廓范围。
视频采集卡9一般可从市面上购得，但应满足如下要求：视频采集卡9带有S端子接口，用于与上述的摄像头5通过数据线7连接起来；视频采集卡9带有PCI总线接口，与计算机主板上的PCI插槽连接起来；视频采集卡9的采集帧率应高于20帧；视频采集卡9所采集的视频流为YUV格式；视频采集卡9附带二次开发功能。本实例使用的是“天敏SDK2000”型视频采集卡。
鼠标定位系统软件安装在计算机8中。该软件的主程序流程图如图3所示：首先，调用视频采集卡SDK所提供的函数，捕获视频流中的实时画面。然后，程序遍历画面中的每一个像素点，从中筛选出Y值最大的点，此点即为激光光斑3所对应的像素点。最后，记录此点的坐标值x、y，调用Windows操作系统提供的函数SetCursor(x，y)函数，将鼠标定位到投影屏幕4的相应位置。程序不间断重复上述流程，以不断调整投影屏幕4上鼠标的位置，从而实现屏幕鼠标与屏幕光斑3的同步运动。
当所有模块均配置并连接完毕之后(如图1所示)，运行鼠标定位系统，使用者即可远程操控屏幕鼠标的移动。

Claims (1)

1.一种基于鼠标激光笔的鼠标控制装置，其特征在于，包括具有鼠标功能的激光笔、摄像头、视频采集卡和鼠标定位系统，激光笔发出的激光在屏幕上形成光斑，摄像头捕获包含光斑的屏幕画面，通过视频采集卡传送给鼠标定位系统，鼠标定位系统依据捕获的屏幕画面追踪激光光斑在屏幕上的位置，并将鼠标锁定在该位置处。
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