CN204440363U - 平板电脑或pad的非接触式光标控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，其在平板电脑或pad已经存在一个前摄像头的基础上，通过再增加一个前摄像头，还有智能三维差分识别模块和系统屏幕多图层显示模块，前者通过模数转化模块与信号放大模块将每帧信号分离，然后通过差分比较器识别出不同手势的方向以生成光标显示数据流，而后者将正常显示数据流和光标显示数据流，经过信号混合叠加处理模块，通过屏幕控制模块，在进行非接触手势操作时，在屏幕正常显示的基础上叠加一层光标显示，用于指示用户操作时手势的相对位置。其解决了平板电脑或pad实现非接触式光标远程控制的技术问题，相比较动作捕获设备，其不仅成本大为降低，还不影响便携性。

Description

平板电脑或pad的非接触式光标控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种平板电脑或PAD的控制系统，特别是一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统。

背景技术

电子产品在人们生活中越来越普及，像手机，电脑，平板电脑或pad也逐渐的成为人们的标配。而其中，手机在人们的生活中扮演着通信，聊天等角色，电脑承担着办公工作等作用。而平板电脑或pad丰富着人们的娱乐生活，主要起着娱乐作用。而在当前，平板电脑或pad都是触摸屏幕，这方便了人们的的操作，像在玩游戏等场景时，触摸屏幕方便了人们的频繁操作，提升了人们的操作体验，丰富了愉悦感。但是在其他一些场合，比如，播放视频，电子书，浏览新闻资讯等场景，pad并不需要被拿在手上，更普遍的是放在或者立在桌子上或是其他一些家具上。人们也不需要频繁的操作屏幕，而此时，需要触摸才能操作的屏幕，就体现其不方便之处。

在目前市场上，或者已经存在的专利中，基本上都是利用动作捕获设备来感知用户的身体、手部、头部等动作。这样固然可以灵敏的感知用户的各种体感姿势。但是这样的系统，不仅造价昂贵，而且需要安装额外的设备或者硬件。而这对于平板电脑或者pad这种便携式设备来讲，明显是不适用的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种利用平板电脑或者pad本身存在的前摄像头，在设备正面再增加一个前摄像头，通过双摄像头，再结合多图层显示以及差分识别技术来分析用户操作手势，从而实现平板电脑或pad的非接触式光标控制的非接触式光标控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，其具体包括以下内容：

对具体操作手势进行动作捕获的平板电脑或pad上的第一摄像模块与第二摄像模块；

对上述第一摄像模块所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第一A/D转换模块；对上述第二摄像模块所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第二A/D转换模块；

对上述第一A/D转换模块得到的第一视频数字信号进行信号增大的第一信号放大模块；对上述第二A/D转换模块得到的第二视频数字信号进行信号增大的第二信号放大模块；

分析出上述第一信号放大模块增大后的第一视频数字信号中每帧负载数据，并形成第一数据流的第一信号每帧分离模块；分析出上述第二信号放大模块增大后的第二视频数字信号中每帧负载数据，并形成第二数据流的第二信号每帧分离模块；

对上述第一信号每帧分离模块与第二信号每帧分离模块分析所得到的第一数据流和第二数据流进行存储的数据存储模块；对上述数据存储模块中的第一数据流与第二数据流进行差分比较，从而生成光标显示数据流的差分比较器；将上述差分比较器得到的光标显示数据流与所述平板电脑或pad的屏幕正常显示数据流进行数据混合叠加的信号混合叠加处理模块；

其中，上述中的第一摄像模块与第二摄像模块分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一A/D转换模块与第二A/D转换模块，所述第一A/D转换模块与第二A/D转换模块又分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一信号放大模块与第二信号放大模块，所述第一信号放大模块与第二信号放大模块再分别以信号输出方式连接至第一信号每帧分离模块与第二信号每帧分离模块，所述第一信号每帧分离模块与第二信号每帧分离模块共同以信号输出方式连接至数据存储模块，所述数据存储模块以信号输出方式连接至差分比较器，所述差分比较器以信号输出方式连接至信号混合叠加处理模块，所述信号混合叠加处理模块输出至屏幕控制模块。

上述差分比较器是一种IT及相关技术领域内用于两个及以上的数字信号中各帧负载数据对比，从而从两路或者多路信号中识别得到完整的一路立体或多维的数字信号的处理模块，其已在IT及相关技术领域内得到了广泛应用，故申请人在此对其不多作详细介绍。

上述一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，其系统中的第一A/D转换模块、第二A/D转换模块、第一信号放大模块、第二号放大模块、第一信号每帧分离模块、第二号每帧分离模块以及数据存储模块与差分比较器共同构成了平板电脑或pad的智能三维差分识别部分，该部分中通过模数转化模块，信号放大模块，将每帧信号分离，然后通过差分比较处理从而识别出不同手势的方向以生成光标显示数据流；其系统中的信号混合叠加处理模块与屏幕控制模块两者共同构成了平板电脑或pad的系统屏幕多图层显示模块，将正常显示数据流和光标显示数据流经过信号混合叠加处理模块，通过LCD控制模块。在进行非接触手势操作时，在屏幕正常显示的基础上，叠加一层光标显示，用于指示用户操作时手势的相对位置。

本实用新型得到的一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，相对于动作捕获设备以及传感器系统，不仅成本大为降低，更重要的是不影响平板电脑或pad的便携型，而同时又能实现相同精度的手势控制。

附图说明

图1是实用新型所提供一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统的示意图。

图中：第一摄像模块1、第二摄像模块2、第一A/D转换模块3、第二A/D转换模块4、第一信号放大模块5、第二信号放大模块6、第一信号每帧分离模块7、第二信号每帧分离模块8、数据存储模块9、差分比较器10、信号混合叠加处理模块11、屏幕控制模块12。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1所示，本实施例中所提供的一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，其具体包括以下内容：

对具体操作手势进行动作捕获的平板电脑或pad上的第一摄像模块1与第二摄像模块2；

对上述第一摄像模块1所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第一A/D转换模块3；对上述第二摄像模块2所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第二A/D转换模块4；

对上述第一A/D转换模块3得到的第一视频数字信号进行信号增大的第一信号放大模块5；对上述第二A/D转换模块4得到的第二视频数字信号进行信号增大的第二信号放大模块6；

分析出上述第一信号放大模块5增大后的第一视频数字信号中每帧负载数据，并形成第一数据流的第一信号每帧分离模块7；分析出上述第二信号放大模块6增大后的第二视频数字信号中每帧负载数据，并形成第二数据流的第二信号每帧分离模块8；

对上述第一信号每帧分离模块7与第二信号每帧分离模块8分析所得到第一数据流和第二数据流进行存储的数据存储模块9；对上述数据存储模块9中的第一数据流与第二数据流进行差分比较，从而生成光标显示数据流的差分比较器10；将上述差分比较器10得到的光标显示数据流与所述平板电脑或pad的屏幕正常显示数据流进行数据混合叠加的信号混合叠加处理模块11；

其中，上述中的第一摄像模块1与第二摄像模块2分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一A/D转换模块3与第二A/D转换模块4，所述第一A/D转换模块3与第二A/D转换模块4又分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一信号放大模块5与第二信号放大模块6，所述第一信号放大模块5与第二信号放大模块6再分别以信号输出方式连接至第一信号每帧分离模块7与第二信号每帧分离模块8，所述第一信号每帧分离模块7与第二信号每帧分离模块8共同以信号输出方式连接至数据存储模块9，所述数据存储模块9以信号输出方式连接至差分比较器10，所述差分比较器10以信号输出方式连接至信号混合叠加处理模块11，所述信号混合叠加处理模块11输出至屏幕控制模块12。

在具体使用中，所述的平板电脑或pad产品中结合了上述非接触式光标控制系统后，在平板电脑或pad的屏幕上就能够显示光标用来指示相对位置，用户在非接触情况下实现屏幕的远程操作。但是分析平板电脑或者pad的触摸屏幕接收各种事件的类型，就是依据手指按在屏幕上的时间来决定的，比如时间很短，是点击事件；时间稍长，是长按事件；手指触摸着屏幕进行滑动，是滑动事件。因此，除了在平板电脑或pad的屏幕上显示光标用来指示相对位置以外，还需要实现光标点击以及长按等事件监测，不过这些是属于软件层面去解决的技术问题，而且现有的软件开发领域技术人员也完全能够通过软体开发解决上述技术问题。例如，通过设计不同的手势代表不同含义，再根据上述所列的内容运用计算机语言进行程序编写，不同的手势所代表含义的内容大体可以如下：

a，如果保持拳头手势，即不伸出手指的情况下，代表操作暂停，所以光标仅仅停留在屏幕上，不进行移动等；

b，伸出一根手指，在距离屏幕一定距离上朝向屏幕方向滑动，代表仅仅使光标移动，通过光标的移动，从而可以使手势操作进行选择；

c，伸出至少三根手指，在距离屏幕一定距离上朝向屏幕方向滑动，代表开始进行操作，如果缩回手指，则代表这个操作结束；此时就和手指直接接触实体屏幕相同，根据保持多跟手指的时间，智能三维差分识别模块来判断事件类型，时间很短，则代表点击事件；时间较长，则为长按时间；保持多跟手指继续滑动情况下，则代表滑动事件；

因为用户在使用平板电脑或者pad时，有些类似观看视频的场合，用户的双手往往可能在做其他事情，而为了避免系统分析这些手势从而产生误判，所以在系统中有必要使智能三维差分识别模块识别出什么时候是用户开始进行手势操作，什么时候结束操作，所以系统需要设置起始和结束手势；

d，起始手势：伸出手指，在距离屏幕一定距离上朝向屏幕方向，顺时针画出一个圈，则代表起始操作，则系统屏幕多图层显示模块开始发挥作用，屏幕中心显示光标图案，智能三维差分识别模块开始分析后续手势，施行对应操作；

E.结束手势：伸出手指，在距离屏幕一定距离上朝向屏幕方向，逆时针画出一个圈，则代表结束手指，则屏幕上的光标消失，而用户在屏幕前的后续操作，第一和第二摄像模块进行跟踪，系统仅仅去判断其是否为起始手势，这样可以有效的避免误判，用户在观看新闻，浏览资讯时，可以解放双手，同时做其他动作。

Claims (1)

1.一种平板电脑或pad的非接触式光标控制系统，其特征是包括：

对具体操作手势进行动作捕获的平板电脑或pad上的第一摄像模块（1）与第二摄像模块（2）；

对上述第一摄像模块（1）所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第一A/D转换模块（3）；对上述第二摄像模块（2）所捕获到的视频模拟信号进行模数转换的第二A/D转换模块（4）；

对上述第一A/D转换模块（3）得到的第一视频数字信号进行信号增大的第一信号放大模块（5）；对上述第二A/D转换模块（4）得到的第二视频数字信号进行信号增大的第二信号放大模块（6）；

分析出上述第一信号放大模块（5）增大后的第一视频数字信号中每帧负载数据，并形成第一数据流的第一信号每帧分离模块（7）；分析出上述第二信号放大模块（6）增大后的第二视频数字信号中每帧负载数据，并形成第二数据流的第二信号每帧分离模块（8）；

对上述第一信号每帧分离模块（7）与第二信号每帧分离模块（8）分析所得到的第一数据流和第二数据流进行存储的数据存储模块（9）；对上述数据存储模块（9）中的第一数据流与第二数据流进行差分比较，从而生成光标显示数据流的差分比较器（10）；将上述差分比较器（10）得到的光标显示数据流与所述平板电脑或pad的屏幕正常显示数据流进行数据混合叠加的信号混合叠加处理模块（11）；

其中，上述中的第一摄像模块（1）与第二摄像模块（2）分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一A/D转换模块（3）与第二A/D转换模块（4），所述第一A/D转换模块（3）与第二A/D转换模块（4）又分别以信号输出方式连接至各自相对应的第一信号放大模块（5）与第二信号放大模块（6），所述第一信号放大模块（5）与第二信号放大模块（6）再分别以信号输出方式连接至第一信号每帧分离模块（7）与第二信号每帧分离模块（8），所述第一信号每帧分离模块（7）与第二信号每帧分离模块（8）共同以信号输出方式连接至数据存储模块（9），所述数据存储模块（9）以信号输出方式连接至差分比较器（10），所述差分比较器（10）以信号输出方式连接至信号混合叠加处理模块（11），所述信号混合叠加处理模块（11）输出至屏幕控制模块（12）。