專利名稱：輸入裝置以及用于提供輸入裝置的移動(dòng)信息的方法及介質(zhì)的制作方法
輸入裝置以及用于提供輸入裝置的移動(dòng)信息的方法及介質(zhì)本申請要求于2006年9月19日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第 10-2006-0090889號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該7>開全部包含于此以資參考。技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵤├婕耙环N輸入裝置以及一種用于提供所述輸入裝置的移動(dòng)信息的 方法及介質(zhì)。更具體地講，實(shí)施例涉及一種如下所述的輸入裝置，并涉及一 種通過確定所述輸入裝置是否移動(dòng)來提供所述輸入裝置的移動(dòng)信息的方法及 介質(zhì)，所述輸入裝置能夠通過使用像個(gè)人計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)一樣運(yùn)行的慣性傳感 器或圖像傳感器來控制電子裝置(例如TV、 DVD播放器等)或者當(dāng)所述 輸入裝置并入便攜式終端設(shè)備(便攜式裝置，例如移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理 (PDA ))時(shí)能夠控制所述便攜式終端設(shè)備的功能。
背景技術(shù)：
為了控制顯示設(shè)備(例如，TV),用戶通常壓按顯示設(shè)備上提供的控制 按鈕(例如，電源打開/關(guān)閉按鈕、音量增大/減小按鈕以及頻道增力口/減小按 鈕)，或者使用具有這些功能的遙控器。隨著近來通信和視頻技術(shù)的發(fā)展，顯示設(shè)備(例如，TV)不僅向用戶提 供視頻和音頻服務(wù)，而且像雙向TV似的提供交互地選擇各種數(shù)字內(nèi)容的選 項(xiàng)。在此情況下，用戶可通過使用遙控器上提供的四向方向鍵在顯示屏幕上 移動(dòng)加亮區(qū)(highlight)來選擇期望的內(nèi)容。然而，這種處理需要反復(fù)地按壓 四向方向鍵從而給用戶造成了不便，這限制了四向方向4建的使用。已經(jīng)提出了幾種方法來解決該問題。在一種方法中，提供在顯示屏幕上 移動(dòng)的指針，而在另一方法中，通過在輸入裝置中安裝圖像傳感器，顯示屏 幕上的指針相應(yīng)于輸入裝置的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。另 一方法是在輸入裝置中安裝圖像傳感器來檢測在輸入裝置附近移動(dòng)的 對象或計(jì)算對象移動(dòng)的距離，這種方法正被廣泛使用。根據(jù)該方法，將當(dāng)前 圖像的運(yùn)動(dòng)向量與先前圖像的運(yùn)行向量進(jìn)行比較。例如，通過使用運(yùn)動(dòng)向量，
具有內(nèi)置相機(jī)的系統(tǒng)可被用作便攜式終端設(shè)備中的輸入裝置(例如，鼠標(biāo))。 現(xiàn)在將參照圖1解釋安裝有圖像傳感器的傳統(tǒng)輸入裝置的操作。 參照圖1,圖像設(shè)備120的光標(biāo)可相應(yīng)于輸入裝置110的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。首先，如果形成有透鏡和固態(tài)圖像感測裝置的圖像傳感器112獲取圖像，則 獲取的圖像被發(fā)送到控制單元114，提取在前面和后面獲取的圖像的運(yùn)動(dòng)向 量。這里，分別計(jì)算水平運(yùn)動(dòng)向量分量和垂直運(yùn)動(dòng)向量分量。發(fā)送單元116 發(fā)送在控制單元114中提取的關(guān)于運(yùn)動(dòng)向量的信息(即，關(guān)于水平運(yùn)動(dòng)向量 分量和垂直運(yùn)動(dòng)向量分量的信息)。在第1997-0019390號韓國專利^^布申請 中詳細(xì)描述了提取運(yùn)動(dòng)向量的方法。圖像設(shè)備120的接收單元122接收發(fā)送單元116發(fā)送的運(yùn)動(dòng)向量，光標(biāo) 控制單元124相應(yīng)于接收的運(yùn)動(dòng)向量在屏幕上移動(dòng)光標(biāo)或移動(dòng)按鈕的焦點(diǎn)坐 標(biāo)。因此，當(dāng)使用圖像傳感器112 (例如，相機(jī))(即，使用安裝有圖像傳感 器112的傳統(tǒng)輸入裝置110)接收到移動(dòng)的對象的圖像時(shí)，即使輸入裝置110 實(shí)際上沒有移動(dòng)，安裝在輸入裝置110中的圖像傳感器112也可能錯(cuò)誤地確 定輸入裝置110已經(jīng)移動(dòng)。此外，當(dāng)用戶處于傾斜的姿態(tài)或不正確地4爪握輸 入裝置110時(shí)，輸入裝置110可能經(jīng)常偏離合適的位置。在此情況下，具有 內(nèi)置相機(jī)的輸入裝置110的姿態(tài)(位置和/或方向)偏離基準(zhǔn)姿態(tài)(位置和/ 或方向)，以至于輸入旋轉(zhuǎn)的圖像，這就引起誤差。也就是說，在圖像設(shè)備 120的屏幕上顯示的指針沒有沿用戶所移動(dòng)的方向移動(dòng)。因此，需要一種能夠容許由移動(dòng)的對象的圖像導(dǎo)致的錯(cuò)誤并且不管用戶 的姿態(tài)(位置和/或方向)以及用戶抓握和移動(dòng)輸入裝置的方式而能夠正確移 動(dòng)顯示在顯示屏幕上的指針的方法。發(fā)明內(nèi)容在實(shí)施例的 一方面，提供一種具有內(nèi)置圖 <象傳感器的輸入裝置以及一種 提供輸入裝置的運(yùn)動(dòng)信息的方法，所述輸入裝置可使用慣性傳感器(例如， 加速度傳感器或角速度傳感器)容許輸入裝置中的外部對象的運(yùn)動(dòng)錯(cuò)誤。在實(shí)施例的一方面，提供一種具有內(nèi)置圖像傳感器的輸入裝置以及一種 提供輸入裝置的運(yùn)動(dòng)信息的方法，所述輸入裝置不管用戶的姿態(tài)以及用戶抓 握和移動(dòng)輸入裝置的方式都能夠精確地移動(dòng)在顯示屏幕上顯示的指針。
根據(jù)實(shí)施例的一方面，提供一種輸入裝置，所述輸入裝置包括圖像處 理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸入 裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，如果感測到所述外 殼的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量；發(fā)送模塊，發(fā)送校正的運(yùn)動(dòng)向量。根據(jù)實(shí)施例的另一方面，提供一種輸入裝置，所述輸入裝置包括圖像 處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸 入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，如果感測到所述 外殼的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量；顯示單元，相應(yīng)于校正的運(yùn) 動(dòng)向量移動(dòng)指針。根據(jù)實(shí)施例的另 一方面，提供一種用于提供輸入裝置的移動(dòng)信息的方法， 所述方法包括提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；感測輸入裝置的運(yùn)動(dòng)，并估 計(jì)輸入裝置的姿態(tài)；如果感測到所述輸入裝置的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校 正提取的運(yùn)動(dòng)向量；提供運(yùn)動(dòng)向量。根據(jù)實(shí)施例的另一方面，提供一種輸入裝置，所述輸入裝置包括圖像 處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸 入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，用于使用估計(jì)的 姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量，將校正的運(yùn)動(dòng)向量輸出到顯示單元。根據(jù)實(shí)施例的另一方面，提供至少一個(gè)存儲控制實(shí)現(xiàn)實(shí)施例的方法的計(jì) 算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，這些和/或其他方面、特 點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更容易理解，其中圖1是示出安裝有圖像傳感器的傳統(tǒng)輸入裝置的操作的框圖；圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖；圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的輸入裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)感測模塊的框圖；圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)感測模塊的操作過程的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述示例性實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo) 號始終表示相同的部件。以下通過參考附圖描述示例性實(shí)施例。以下，參照方法的流程圖描述示例性實(shí)施例。應(yīng)該理解，流程圖示出的 每個(gè)塊以及在流程圖中示出的多個(gè)塊的組合可通過計(jì)算機(jī)程序指令被實(shí)現(xiàn)， 這些計(jì)算機(jī)程序指令可被提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù) 處理設(shè)備的處理器，以實(shí)現(xiàn)在流程圖的 一個(gè)塊或多個(gè)塊中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令還可被存儲到可指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理 設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲器，從而這些指令實(shí)現(xiàn) 在流程圖的 一個(gè)塊或多個(gè)塊中指定的功能。計(jì)算機(jī)程序指令還可被加載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備，以導(dǎo) 致將在計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行的 一 系列可操作的步驟，以 產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖的一個(gè)塊或多個(gè)塊中指定的功能的計(jì)算性實(shí)現(xiàn)的過 程。此外，每個(gè)塊可表示可包括用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行 指令的模塊、代碼段或部分代碼。還應(yīng)該注意的是，在其他實(shí)現(xiàn)中，在塊中 表示的功能可不按照示出的順序發(fā)生，或者以不同的軟件或硬件配置發(fā)生。 例如，根據(jù)功能，連續(xù)示出的兩個(gè)塊實(shí)際上可基本上同時(shí)執(zhí)行，或者有時(shí)以 相反的次序執(zhí)行。在實(shí)施例中使用的術(shù)語"顯示設(shè)備"可表示用于顯示與輸入裝置的運(yùn)動(dòng) 相應(yīng)的指針的設(shè)備。圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖。參照圖2，根據(jù)示例性實(shí)施例的系統(tǒng)200包括顯示設(shè)備250，顯示指針 290;輸入裝置300，遙控指針290的移動(dòng)。此外，示出指示輸入裝置300的 運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)的裝置坐標(biāo)系230。圖2示出以三個(gè)軸(Xb, Yb， Zb)形成的裝 置坐標(biāo)系230。然而，這是個(gè)示例，能夠指示輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)的 任何坐標(biāo)系都可被應(yīng)用到實(shí)施例。這里，下標(biāo)"b"指示輸入裝置300中的坐 標(biāo)系?？上鄳?yīng)于裝置坐標(biāo)系230設(shè)置關(guān)于顯示設(shè)備250的坐標(biāo)系，其可被稱為 "顯示坐標(biāo)系"240。這里，下標(biāo)"n"指示顯示設(shè)備250中的坐標(biāo)系。此外，在圖2中，示出指針坐標(biāo)系270以指示顯示設(shè)備250中的指針坐 標(biāo)。圖2示出以兩個(gè)軸(Xd， Yd)形成的指針坐標(biāo)系270。然而，這僅作為 示例而被提供，能夠在顯示設(shè)備250中指示指針坐標(biāo)的任何坐標(biāo)系都可以被應(yīng)用到實(shí)施例。如果用戶抓握輸入裝置300并使輸入裝置300關(guān)于形成裝置坐標(biāo)系230 的任意軸旋轉(zhuǎn)，則輸入裝置300通過圖像輸入單元(例如，安裝在輸入裝置 300中的相機(jī)或圖像傳感器)接收周圍圖像的輸入，并通過安裝的慣性傳感 器感測關(guān)于輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)的角速度和加速度。隨后，如果確定輸入裝置300運(yùn)動(dòng)，則輸入裝置300基于輸入圖像、感 測的角速度和加速度將關(guān)于輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)信息發(fā)送到顯示設(shè)備 250。顯示設(shè)備250相應(yīng)于從輸入裝置300接收的輸入裝置300的移動(dòng)信息移 動(dòng)指針2卯的位置。圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的輸入裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。參照圖3，輸入裝置300包括圖像處理模塊305、控制模塊340、運(yùn)動(dòng) 感測模塊350和發(fā)送模塊360。圖像處理模塊305包括圖像接收模塊310、圖像存儲模塊320以及運(yùn) 動(dòng)向量提取模塊330。通過這些模塊，圖像處理模塊305接收圖像并提取運(yùn) 動(dòng)向量。運(yùn)動(dòng)感測才莫塊350感測相應(yīng)于外殼(housing )的輸入裝置300運(yùn)動(dòng)，并 計(jì)算輸入裝置300的姿態(tài)，從而估計(jì)姿態(tài)。可使用加速度傳感器或角速度傳 感器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感測模塊350。控制模塊340基于以輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的姿態(tài)信息校正圖像處 理模塊305提取的運(yùn)動(dòng)向量。發(fā)送模塊360將校正的運(yùn)動(dòng)向量信息作為輸入裝置300的移動(dòng)信息發(fā)送 到顯示設(shè)備?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地解釋圖3示出的每個(gè)模塊的操作。首先，圖像接收模塊310使用透鏡和固態(tài)圖像感測裝置獲取圖像，圖像 存儲模塊320將獲取的圖像以幀為單位存儲在存儲器中。隨后，運(yùn)動(dòng)向量提取模塊330將前面的幀和后面的幀進(jìn)行比較，從而提 取圖像的運(yùn)動(dòng)向量。在第1997-0019390號韓國專利申請中給出了提取運(yùn)動(dòng)向 量的方法。運(yùn)動(dòng)感測模塊350感測輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)，并將"運(yùn)動(dòng)信息"和"姿
態(tài)信息"提供給控制模塊340。此時(shí)，"運(yùn)動(dòng)信息"是關(guān)于輸入裝置300實(shí)際上是否已經(jīng)移動(dòng)的信息，可使用加速度傳感器或角速度傳感器進(jìn)行測量。例如，加速度傳感器測量的加速度值或角速度傳感器測量的角速度值可作為運(yùn)動(dòng)信息提供給控制模塊340。 在此情況下，如果所述運(yùn)動(dòng)信息在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，則控制^f莫塊340確定 輸入裝置300還沒有移動(dòng)，不將運(yùn)動(dòng)向量提取模塊330提取的運(yùn)動(dòng)向量發(fā)送 到發(fā)送模塊360。也就是說，由于不存在輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)，所以不需要 通過發(fā)送模塊360將輸入裝置300的移動(dòng)信息發(fā)送到顯示設(shè)備。術(shù)語"姿態(tài)信息"是指示輸入裝置(例如，輸入裝置300)的姿態(tài)的信 息。術(shù)語"姿態(tài)信息"可表示輸入裝置(例如，輸入裝置300)的位置和/或 方向信息。例如，使用三軸加速度傳感器計(jì)算輸入裝置300在重力方向上的初始姿 態(tài)，使用所述初始姿態(tài)和通過三軸角速度傳感器測量的角速度信息可計(jì)算最 終的姿態(tài)。此時(shí)，圖2中示出的面對顯示設(shè)備250的姿態(tài)，即，顯示坐標(biāo)系 240,可以是作為基準(zhǔn)的姿態(tài)。將在下面詳細(xì)解釋計(jì)算姿態(tài)信息的方法。如果基于從運(yùn)動(dòng)感測模塊350提供的運(yùn)動(dòng)信息確定輸入裝置300已經(jīng)移 動(dòng)，則控制模塊340基于從運(yùn)動(dòng)感測模塊350提供的姿態(tài)信息校正運(yùn)動(dòng)向量 提取模塊330提供的運(yùn)動(dòng)向量。通過該校正，即使輸入裝置300的姿態(tài)偏離基準(zhǔn)姿態(tài)，在顯示設(shè)備的屏 幕上顯示的指針也可沿用戶期望的方向移動(dòng)。此時(shí)，圖2中示出的面對顯示 設(shè)備250的姿態(tài)(即，相對于顯示坐標(biāo)系240的姿態(tài))可被認(rèn)為是基準(zhǔn)姿態(tài)?？刂颇K340將校正的運(yùn)動(dòng)向量信息提供給發(fā)送模塊360，發(fā)送模塊360 將作為輸入裝置300的移動(dòng)信息的校正的運(yùn)動(dòng)向量發(fā)送到顯示設(shè)備。此時(shí)， 移動(dòng)信息可包括水平方向上的運(yùn)動(dòng)向量和垂直方向上的運(yùn)動(dòng)向量。圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)感測模塊的框圖。參照圖4，運(yùn)動(dòng)感測模塊350包括角速度感測模塊352、加速度感測模 塊354、姿態(tài)計(jì)算模塊356和信號轉(zhuǎn)換模塊358。如果存在相應(yīng)于外殼的輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)，則角速度感測模塊352感 測每個(gè)旋轉(zhuǎn)信息，例如，關(guān)于圖2中示出的裝置坐標(biāo)系230中的X、 Y和Z 軸的旋轉(zhuǎn)角速度，此外，如果存在輸入裝置300的運(yùn)動(dòng)，則加速度感測模塊 354感測在X軸、Y軸和Z軸方向中的每個(gè)方向上的加速度。
姿態(tài)計(jì)算模塊356使用加速度感測模塊354感測的每個(gè)方向上的加速度 信息計(jì)算輸入裝置300的姿態(tài)。作為指示輸入裝置300的姿態(tài)的方法，可使用滾動(dòng)角(roll angle )、俯仰 角(pitch angle)和偏航角(yaw angle )。這將被稱為"第一姿態(tài)信息"。信號轉(zhuǎn)換模塊358使用姿態(tài)計(jì)算模塊356計(jì)算的第一姿態(tài)信息將角速度 感測模塊352感測的裝置坐標(biāo)系230中的角速度信息轉(zhuǎn)換為第二姿態(tài)信息 (即，顯示坐標(biāo)系240中的角速度信息)?，F(xiàn)在將參照圖5中示出的流程圖解釋形成運(yùn)動(dòng)感測模塊350的每個(gè)模塊 的操作。首先，在操作S510,角速度感測模塊352和加速度感測模塊354感測運(yùn) 動(dòng)的輸入裝置300的角速度和加速度。為此，角速度感測模塊352感測輸入 裝置300關(guān)于圖2示出的裝置坐標(biāo)系230的每一軸Xb， Yb, Zb旋轉(zhuǎn)的角速度。 為此，角速度感測模塊352可包括用于感測關(guān)于每個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)角速度的傳感 器，作為該傳感器的示例，可使用陀螺儀傳感器。此時(shí)，假設(shè)角速度感測模塊352感測的角速度為wb, Wb可被表示為下面 的等式l:Wb= [Wbx Wby Wbz] T……(1)其中，wbx, Wby和Wbz分別指示關(guān)于X軸、Y軸和Z軸的旋轉(zhuǎn)角速度。 在角速度感測模塊352感測運(yùn)動(dòng)的輸入裝置300關(guān)于每個(gè)軸的角速度的 同時(shí)，加速度感測才莫塊354感測在X軸、Y軸和Z軸方向的每個(gè)方向上的加速度。此時(shí)，假設(shè)加速度感測模塊354感測的加速度為ab， ab可被表示為下面 的等式2:ab = [abx aby abz ]T......(2)其中，abx, aby和abz分別指示在X軸、Y軸和Z軸方向上的加速度。如 果加速度感測模塊354感測到加速度，則在操作S520,姿態(tài)計(jì)算模塊356使 用感測的加速度信息計(jì)算指示輸入裝置300的初始姿態(tài)的姿態(tài)信息(即，第 一姿態(tài)信息)。此時(shí)，可以以輸入裝置300的初始的滾動(dòng)角、俯仰角和偏航角來表示第 一姿態(tài)信息，所述初始的滾動(dòng)角、縱搖角和偏航角將分別由"cpo"， "eo"和"vi/o"表示。姿態(tài)計(jì)算模塊356使用下面的等式3至5從感測的加速度信息獲得輸入 裝置300初始的姿態(tài)信息<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 12</formula>其中，"a tan2(A, B)"函數(shù)是用于獲得在特定的A和B坐標(biāo)中的反正切 值的函數(shù)，稍后將解釋對應(yīng)于偏航角的值狗。以這樣的方式，如果獲得了輸入裝置300的第一姿態(tài)信息，則在4喿作 S530,信號轉(zhuǎn)換模塊358可使用角速度感測模塊352感測的角速度信息和第 一姿態(tài)信息將裝置坐標(biāo)系230中的角速度Wb轉(zhuǎn)換為顯示坐標(biāo)系240中的角速 度wn。此時(shí)，角速度wn可以以第一姿態(tài)作為初始值通過對時(shí)間的一階積分成為第二姿態(tài)信息(V， "e"和V):w =CX ......(5)其中，Wn為顯示坐標(biāo)系240中的角速度，可一皮表示為wn = [wnx wny<formula>formula see original document page 12</formula>從等式5和等式6可以看到，從裝置坐標(biāo)系230到顯示坐標(biāo)系240的轉(zhuǎn) 換可與用戶抓握輸入裝置300的位置無關(guān)。為了更加簡化等式6的運(yùn)算，與姿態(tài)信息中的偏航角v相應(yīng)的值可被設(shè) 置為0。在這種情況下，C:可被表示為下面的等式7:<formula>formula see original document page 12</formula>.(7)此外，為了在顯示坐標(biāo)系230中計(jì)算更精確的角速度，加速度感測模塊 112還可包括能夠通過識別地球產(chǎn)生的;茲場流動(dòng)確定方向的地;茲傳感器。在 此情況下，加速度感測模塊354可使用地磁傳感器感測方向改變的量，并將 結(jié)果值提供給姿態(tài)計(jì)算模塊356。根據(jù)該結(jié)果值，姿態(tài)計(jì)算模塊356確定與 偏航角相應(yīng)的值i)/,并將其提供給信號轉(zhuǎn)換模塊358。隨后，信號轉(zhuǎn)換模塊358將關(guān)于方向改變的\(/值應(yīng)用到等式6,從而獲得在顯示坐標(biāo)系240中的姿 態(tài)信息，即，第二姿態(tài)信息。如果這樣獲得第二姿態(tài)信息，則控制模塊118基于第二姿態(tài)信息移動(dòng)或 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)向量提取模塊330提供的運(yùn)動(dòng)向量，從而校正提取的運(yùn)動(dòng)向量。隨 后，控制模塊340通過發(fā)送模塊360將作為輸入裝置300的移動(dòng)信息的才交正 的運(yùn)動(dòng)向量發(fā)送到顯示設(shè)備250。此時(shí)，校正的運(yùn)動(dòng)向量包括水平方向上的 運(yùn)動(dòng)信息和垂直方向上的運(yùn)動(dòng)信息。在顯示設(shè)備250中，指針坐標(biāo)系270中的指針坐標(biāo)相應(yīng)于校正的運(yùn)動(dòng)向 量被移動(dòng)。可通過執(zhí)行介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))中的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令實(shí) 現(xiàn)上面討論的示例性實(shí)施例。所述介質(zhì)可相應(yīng)于允許計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令的 存儲和/或傳輸?shù)娜魏谓橘|(zhì)。所述介質(zhì)還可包括單獨(dú)的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令、 數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，或者計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等 的結(jié)合。所述代碼/指令的示例包括機(jī)器代碼(例如，編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼) 和包括可由計(jì)算裝置通過使用解釋器執(zhí)行的高級代碼等的文件兩者。此外， 所述代碼/指令可包括功能性程序和代碼段?？梢砸愿鞣N方式在介質(zhì)中記錄/傳輸計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令，介質(zhì)的示例包 括》茲存儲介質(zhì)(例如，軟盤、硬盤、磁帶等)、光學(xué)介質(zhì)(例如，CD-ROM、 DVD等)、^磁光介質(zhì)(例如，光軟盤)、硬件存儲裝置(例如，只讀存儲介質(zhì)、 隨機(jī)存取存儲介質(zhì)、閃存等)以及諸如傳輸信號的載波的存儲器/傳輸介質(zhì)， 所述信號可包括計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。存儲器/傳輸 介質(zhì)可包括有線和/或無線傳輸介質(zhì)。存儲/傳輸介質(zhì)還可以是分布式網(wǎng)絡(luò)，從 而可以以分布式的方式存儲/傳輸和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令。計(jì)算機(jī)可讀代 碼/介質(zhì)可由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀代碼/介質(zhì)還可在至少一個(gè)專 用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中執(zhí)行和/或?qū)崿F(xiàn)。此外，可配置一個(gè)或多個(gè)軟件模塊或者一個(gè)或多個(gè)硬件^^塊，以執(zhí)行上 述示例性實(shí)施例的操作。這里使用的術(shù)語"模塊"代表但不限于執(zhí)行特定任務(wù)的一個(gè)軟件組件、 一個(gè)硬件組件、多個(gè)軟件組件、多個(gè)硬件組件、 一個(gè)軟件組件和一個(gè)硬件組 件的組合、多個(gè)軟件組件和一個(gè)硬件組件的組合、 一個(gè)軟件組件和多個(gè)石更件 組件的組合或者多個(gè)軟件組件和多個(gè)硬件組件的組合，模塊可被有利地配置
為駐留在可尋址存儲介質(zhì)上或被配置為一個(gè)或者多個(gè)處理器上執(zhí)行。因此， 以示例的方式，模塊可包括諸如軟件組件、專用軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖?組件、類組件和任務(wù)組件的組件、進(jìn)程、函數(shù)、操作、執(zhí)行線程、屬性、程 序、子程序、程序代碼段、驅(qū)動(dòng)程序、固件、微碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、數(shù)組和變量?？蓪⒃诮M件或模塊中提供的功能組合為較少的 組件或模塊，或可被分成另外的組件或模塊。此外，組件或模塊可在裝置中 提供的至少一個(gè)處理器(例如，中央處理單元(CPU))上操作。此外，硬件組件的示例包括專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。如上 所示，組件還可表示軟件組件和硬件組件的組合。這些硬件組件還可是一個(gè) 或多個(gè)處理器。所述計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)/々某介可以是為實(shí)施例的目 的專門設(shè)計(jì)和構(gòu)造的，或者它們對于計(jì)算機(jī)硬件和/或計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的技術(shù) 人員公知和可用的。盡管上面解釋了輸入裝置和顯示設(shè)備被分開設(shè)置的示例性實(shí)施例，但是 實(shí)施例可通過簡單的修改被應(yīng)用到輸入裝置和顯示裝置被形成為一體像在移 動(dòng)電話或PDA中一樣的裝置。根據(jù)上述示例性實(shí)施例，可避免即使輸入裝置沒有移動(dòng)相機(jī)仍感測到運(yùn) 動(dòng)的外部對象并確定輸入裝置已經(jīng)移動(dòng)的錯(cuò)誤。此外，根據(jù)示例性實(shí)施例， 即使當(dāng)輸入裝置的基準(zhǔn)姿態(tài)改變，指針的方向也可根據(jù)用戶的意圖移動(dòng)。盡管已經(jīng)示出和描述了 一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些實(shí)施例進(jìn)行改變， 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1、一種輸入裝置，包括圖像處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，如果感測到所述外殼的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量；發(fā)送模塊，發(fā)送校正的運(yùn)動(dòng)向量。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，圖像處理模塊包括 圖像接收模塊，用于接收外部圖像；圖像存儲模塊，用于存儲接收的外部圖像；運(yùn)動(dòng)向量提取模塊，從存儲的外部圖像中的前面的幀和后面的幀提取運(yùn) 動(dòng)向量。.
3、如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)感測模塊包括 加速度模塊，用于感測所述外殼的加速度；姿態(tài)計(jì)算模塊，用于根據(jù)感測的加速度估計(jì)關(guān)于外殼的姿態(tài)的第 一姿態(tài) 信息；角速度模塊，用于感測所述外殼的角速度；信號轉(zhuǎn)換模塊，用于使用第一姿態(tài)信息將感測的角速度轉(zhuǎn)換為關(guān)于所述 外殼的基準(zhǔn)姿態(tài)的第二姿態(tài)信息，并將所述第二姿態(tài)信息提供給控制模塊。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，控制模塊在與估計(jì)的姿態(tài)相應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)向量，從而校正所述運(yùn)動(dòng)向量。
5、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，如果沒有感測到所述外殼的運(yùn)動(dòng)， 則控制模塊不將提取的運(yùn)動(dòng)向量提供給發(fā)送模塊。
6、 一種輸入裝置，包括圖像處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿太.控制模塊，如果感測到所述外殼的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向 顯示單元，相應(yīng)于校正的運(yùn)動(dòng)向量移動(dòng)指針。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，圖像處理模塊包括 圖像接收模塊，用于接收外部圖像；圖像存儲模塊，用于存儲接收的外部圖像；運(yùn)動(dòng)向量提取模塊，從存儲的外部圖像的前面的幀和后面的幀提取運(yùn)動(dòng)向量。
8、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，運(yùn)動(dòng)感測模塊包括 加速度模塊，用于感測所述外殼的加速度；姿態(tài)計(jì)算模塊，用于根據(jù)感測的加速度估計(jì)關(guān)于外殼的姿態(tài)的第一姿態(tài) 信息；角速度模塊，用于感測所述外殼的角速度；信號轉(zhuǎn)換模塊，用于使用第一姿態(tài)信息將感測的角速度轉(zhuǎn)換為關(guān)于所述 外殼的基準(zhǔn)姿態(tài)的第二姿態(tài)信息，并將所述第二姿態(tài)信息提供給控制模塊。
9、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，控制模塊在與估計(jì)的姿態(tài)相應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)向量，從而校正所述運(yùn)動(dòng)向量。
10、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，如果沒有感測到所述外殼的運(yùn)動(dòng)， 貝'J控制模塊不將提取的運(yùn)動(dòng)向量提供給發(fā)送模塊。
11、 一種用于提供輸入裝置的移動(dòng)信息的方法，所述方法包括 提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；感測輸入裝置的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)輸入裝置的姿態(tài)； 如果感測到所述輸入裝置的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量； 提供運(yùn)動(dòng)向量。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，提取運(yùn)動(dòng)向量的步驟包括 接收外部圖像；存儲接收的外部圖像；從存儲的外部圖像的前面的幀和后面的幀提取運(yùn)動(dòng)向量。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，感測輸入裝置的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)輸 入裝置的姿態(tài)的步驟包括感測所述輸入裝置的加速度；根據(jù)感測的加速度估計(jì)關(guān)于輸入裝置的姿態(tài)的第 一姿態(tài)信息； 感測輸入裝置的角速度；使用第 一姿態(tài)信息和感測的角速度，估計(jì)關(guān)于輸入裝置的基準(zhǔn)姿態(tài)的第 二姿態(tài)信息。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，在校正提取的運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，在與 估計(jì)的姿態(tài)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)向量，,人而校正所述運(yùn)動(dòng)向量。
15、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，如果沒有感測到輸入裝置的運(yùn)動(dòng)， 則校正提取的運(yùn)動(dòng)向量的步驟還包括不校正提取的運(yùn)動(dòng)向量。
16、 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括相應(yīng)于校正的運(yùn)動(dòng)向量移動(dòng)指針。
17、 至少一個(gè)存儲控制至少一個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求11的方法的計(jì)算機(jī) 可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
18、 一種輸入裝置，包括圖像處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量，并將校正的運(yùn)動(dòng)向量輸出到 顯示單元。
全文摘要
提供一種用于提供輸入裝置的移動(dòng)信息的輸入裝置和方法。所述輸入裝置包括圖像處理模塊，用于提取關(guān)于外部圖像的運(yùn)動(dòng)向量；運(yùn)動(dòng)感測模塊，用于感測輸入裝置的外殼的運(yùn)動(dòng)，并估計(jì)所述外殼的姿態(tài)；控制模塊，如果感測到所述外殼的運(yùn)動(dòng)，則使用估計(jì)的姿態(tài)校正運(yùn)動(dòng)向量；發(fā)送模塊，發(fā)送校正的運(yùn)動(dòng)向量。
文檔編號G06F3/033GK101149651SQ20071015336
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者俞浩浚, 崔恩碩, 方遠(yuǎn)喆, 洪先基 申請人:三星電子株式會(huì)社