專利名稱：一種遙控器及其輸入系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遙控器，特別是涉及一種應(yīng)用在信息家電領(lǐng)域中基于 視窗操作的遙控器以及其輸入系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
未來家電發(fā)展的主流是信息家電。信息家電與傳統(tǒng)家電的主要差別在 于信息家電可以連接因特網(wǎng)。例如，信息家電中的網(wǎng)絡(luò)電視與普通電視的 主要差異在于普通電視只能被動地接收廣播節(jié)目。網(wǎng)絡(luò)電視不僅可以收 看正常的廣播節(jié)目，而且還可以在不中斷觀眾觀看電視節(jié)目的同時，提供 即時信息服務(wù)。如電子節(jié)目指南、時事新聞、娛樂等一切網(wǎng)絡(luò)信息。觀眾 可以通過人機交互手段主動地通過互動電視從因特網(wǎng)接收郵件、査詢各類 信息等等。
目前，這類交互手段主要有兩類， 一類是采用計算機鼠標、鍵盤的外 部設(shè)備， 一類是目前使用的遙控器。然而，這兩種手段對于網(wǎng)絡(luò)電視都不 合適計算機鼠標、鍵盤雖然可以進行完善的人機交互，但體積較大，不 適合休閑狀態(tài)下使用。而傳統(tǒng)的遙控器只能按預定的簡單模式，通過數(shù)字 鍵進行節(jié)目的選擇，音量調(diào)節(jié)之類的控制，對于網(wǎng)絡(luò)電視提供的各種形式 的服務(wù)，選擇的復雜性是傳統(tǒng)的遙控器難以勝任的，如視頻點播、即時信 息的回復，傳統(tǒng)遙控器基于預定模式的操作方式在網(wǎng)絡(luò)電視不確的應(yīng)用模 式下有其固有局限性。
基于此，對于網(wǎng)絡(luò)電視來說，提供一種基于視窗操作的新型遙控器實 有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的問題是提供一種應(yīng)用在信息家電領(lǐng)域中基于視窗操 作的遙控器實現(xiàn)用戶與信息家電方之間交互便地進行交互，操作簡便，并 使得信息家電的遙控器縮小體積、降低成本。
根據(jù)上述需解決的問題設(shè)計了一種遙控器，所述的遙控器，包括一用 戶輸入界面，以及在與輸入界面相對的另一面即背面設(shè)置有特征符，所述 特征符是顏色或/和圖案的組合，以降低環(huán)境因素的干擾。
本發(fā)明提供的遙控的輸入系統(tǒng)包括遙控器、圖像采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和終端顯示單元，所述遙控器，用于發(fā)送遙控信息；圖像采集單元 為攝像頭，用于采集遙控器發(fā)送的移動信息；數(shù)據(jù)處理單元，用處理圖像 采集單元采集的遙控器的移動信息；終端顯示單元，用于顯示遙控器的移
動信息。
當需要通過所述的遙控器輸入信息時，實施步驟為
把遙控器的特征符置于圖像采集單元的采集范圍內(nèi)，并啟動圖像采集
單元的采集程序；
圖像采集單元采集到含有特征符的圖像信息；
數(shù)據(jù)處理單元對采集到的圖像信息進行處理，識別出特征符位置信
息；
顯示單元將特征符的位置信息通過光標的形式進行顯示； 用戶移動遙控器，將光標移動到相應(yīng)的操作位置，輸入操作指令。 借助本發(fā)明遙控器及其輸入方法，用戶能對信息家電進行方便的操 作，由于本發(fā)明的遙控器是基于視窗的操作，能最大限度的滿足用戶對信 息家電復雜應(yīng)用的操作，不受信息家電未來應(yīng)用不確定性的影響。


附圖1是本發(fā)明實施例的遙控器的特征符示意圖； 附圖2是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)功能模塊圖； 附圖3是本發(fā)明實施例文字輸入的操作流程圖； 附圖4使用本發(fā)明時定義單擊動作的原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的主旨是設(shè)計一個技術(shù)方案以使在信息數(shù)字家庭中信息家電 的遙控器能實現(xiàn)便捷、高效、準確的操作。其中，于遙控器上設(shè)置有特征 符；圖像采集單元即攝像單元如攝像頭等，用于讀取遙控器上特征符及其 移動狀況；數(shù)據(jù)處理單元，接收并處理圖像采集單元提供的特征符的移動 狀況；顯示單元，將遙控器的移動位置坐標顯示在顯示單元，提供用戶對 相應(yīng)區(qū)域的操作。下面結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本發(fā)明 的技術(shù)方案進行詳細的說明。
請參閱圖1所示的本發(fā)明的遙控器示意圖，所述遙控器20包括用戶 輸入界面(圖未示)，該用戶輸入界面含鍵盤，包括數(shù)字鍵以及特定功能 鍵，在與輸入界面相對的另一面設(shè)置特征符22。在本實施例中，通過用兩
5個顏色組合成一個同心圓作為特征符22，該特征符22由綠色的內(nèi)圓222 和紅色的外圓224組合而成，通過用顏色組合作為特征符22的目的是區(qū) 別于周圍環(huán)境的單顏色的干擾，提高識別的可靠性，特征符22除了用顏 色組合之外，還可利圖案組合，也可以是圖案與顏色組合的共同組。
請參閱圖2，本發(fā)明提供的遙控輸入系統(tǒng)包括遙控器20，所述遙控 器20設(shè)置有特征符22，用于指示遙控器的移動方向；圖像采集單元30， 用于采集遙控器20移動狀況，遙控器的移動狀況是通過采集特征符22的 移動方向來實現(xiàn)的，圖像采集單元30通用的是一個攝像頭，該攝像頭可 以通過固定連結(jié)的方式內(nèi)置于顯示單元50中，也可以通過外接的方式與 顯示單元50電連接；數(shù)據(jù)處理單元40，用于接收并處理圖像單元提供的 特征符的移動狀況，該單元可以是嵌入在顯示單元50內(nèi)；顯示單元50， 用于將特征符22的移動方向通過光標的形式進行顯示，提供用戶對相應(yīng) 區(qū)域的操作，顯示單元是指帶顯示功能的終端顯示設(shè)備，如電視機、計算 機顯示器，也可是機頂盒等被遙控對象的組合等。在此，數(shù)據(jù)處理單元是 機頂盒或計算機主機，顯示單元是電視機或計算機顯示屏。
本發(fā)明提供的遙控器指令輸入的具體實施步驟包括
(1) 用戶把遙控器20的特征符22置于圖像采集單元30的采集范圍 內(nèi)，并啟動圖像采集單元30的采集程序；
(2) 圖像采集單元采集到含有特征符22的圖像信息；
(3) 數(shù)據(jù)處理單元40對采集到的圖像信息進行處理，識別出特征符 22位置信息；
(4) 顯示單元50將特征符22的位置信息在顯示單元上通過光標的 形式進行顯示；
(5) 用戶移動遙控器，將光標移動到相應(yīng)的操作按鈕位置，輸入操 作指令或信息。
本發(fā)明中所述的遙控器特征符的識別是通過基于顏色特征的點目標 定位技術(shù)實現(xiàn)。該技術(shù)的具體實施步驟為
(1) 圖像采集單元采集含有遙控器特征符信息在內(nèi)的一幀彩色圖像；
(2) 對彩色圖像按特征符的兩個顏色分別進行直方圖處理，得到兩幅變 換后的灰度圖像，具體做法是首先將視頻圖像的256級灰度分成32個灰度 級，每個灰度級代表8個連續(xù)的灰度，建立一個32*32*32的三維數(shù)組，數(shù)組中的元素對應(yīng)著取某個顏色值的概率，然后對讀取的彩色圖像中的每一個 像素確定其在三維數(shù)組中的索引，從而通過三維數(shù)組確定每一個像素顏色的
概率取值，即讀取的一幀彩色圖像將形成了彩色直方圖變換灰度圖像；
(3) 對兩幅灰度圖像分別進行平滑處理；
(4) 對兩幅平滑后的灰度圖像進行二值化處理，得到兩種顏色的二值 化圖像；
(5) 分別對兩幅二值化圖像進行相連成份分析，得到兩種顏色候選目 標團塊的坐標、寬高比、填充率等信息列表；
(6) 對兩個顏色的候選團塊進行濾除，得到兩個顏色候選目標團塊的 坐標列表；
(7) 對兩個坐標列表，確定出具有最小距離的兩個團塊(兩個顏色對 應(yīng)的團塊)。并求取出這兩個團塊的中心位置，也就是坐標均值作為識別 出的目標的坐標值；
(8) 將從當前幀提取的目標坐標存儲到循環(huán)對列中，用于確定目標的 運動軌跡。
本發(fā)明中的對于操作指令輸入的單擊動作的定義遵循以下步驟
(1) 假設(shè)當前光標位置為(x， y);
(2) 對光標位置歷史軌跡Kxl,yl)， (x2，y2)，…，(xn，ynM進行圓擬 合，得到三個參數(shù)圓半徑，擬合誤差，相似度特征值；
(3) 如果獲得的運動軌跡數(shù)據(jù)滿足下列條件
其一，當前光標位置(x，y)滿足a〈x〈b， e〈y〈f; a，b，e和f定義如圖 4所示；
其二，圓半徑、擬合誤差小于某個閾值； 其三，相似度特征值大于某個閾值。
則認為是點擊Prior按鈕(上翻鍵，見圖4)的動作本發(fā)明的遙控 器輸入的信息既可以是按鍵信息，也可是輸入的手寫文字信息；所述的按 鍵信息是將特征符的光標移動到相應(yīng)的按鈕，通過點擊方式將按鍵碼流信 息發(fā)送到顯示單元顯示，或?qū)μ囟ǖ拿舾袇^(qū)域以拖動光標的形式發(fā)送操作 指令，文字編碼是國際碼和ASCII碼。
如果用戶要通過本發(fā)明的遙控器20輸入文字信息，首先啟動遙控進入 文字輸入狀態(tài)，啟動的方式可通過特定的按鍵確定，具體的交互流程如圖
73所示
(步驟301和302)用戶把遙控器22的特征符22置于圖像采集單元 30的采集范圍內(nèi)，通過移動遙控器，進行文字輸入；
(步驟303)圖像采集單元采集到特征符22的鎵動信息后，經(jīng)過數(shù)據(jù) 處理單元40處理，在顯示單元50上以光標的形式顯示特征符22的坐標 位置；
(步驟304)用戶移動遙控器20輸入筆劃動作；
(步驟305和306)圖像采集單元采集輸入筆劃動作的圖像數(shù)據(jù)，由數(shù) 據(jù)處理單元40把采集到的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成空間軌跡動作數(shù)據(jù)，在顯示單
元50上顯示；
(步驟307)用戶通過停止輸入動作一個時間間隔或通過確認鍵的方式 確認單字的筆劃輸入完畢，該停頓的時間間隔是0. 1秒到0. 5秒；
(步驟308和309和310)數(shù)據(jù)處理單元40分析出該數(shù)據(jù)的文字編碼， 查找字庫，當找到的相應(yīng)文字時，把相應(yīng)的文字顯示在顯示單元上，由用 戶選定；如果査找不到相應(yīng)文字，則顯示錯誤消息。
在筆畫輸入過程中，可以在筆劃輸入的同時通過按住相關(guān)功能鍵的方 式確定筆畫的有效輸入；也可以在系統(tǒng)中存儲筆劃的數(shù)據(jù)庫，再由數(shù)據(jù)處 理單元對特征符的所有軌跡，通過與數(shù)據(jù)庫比對，提取有效的筆劃數(shù)據(jù)， 査找字庫，顯示相應(yīng)的文字輸入。
可以理解在文字的輸入過程中，數(shù)據(jù)處理單元50對部分輸入筆劃可 以進行智能聯(lián)想，預先提供多個可能的文字供用戶選擇，以提高文字的輸 入速度，同時對輸入的文字提供詞組的選擇。
總之，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的遙控器及其輸入系統(tǒng)與方法 進行的各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明 的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā) 明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種遙控器，包括用戶輸入界面，其特征在于，在遙控器上另設(shè)置有特征符，該特征符是顏色或/和圖案組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遙控器，其特征在于，所述特征符設(shè)置 在與用戶輸入界面相對的一面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述遙控器的輸入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括-遙控器，用于發(fā)送遙控信息；圖像采集單元，用于采集遙控器發(fā)送的移動信息；數(shù)據(jù)處理單元，用處理圖像采集單元采集的遙控器的移動信息； 終端顯示單元，用于顯示遙控器的移動信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述遙控器的輸入系統(tǒng)，其特征在于所述圖像采集單元是一個攝像頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述遙控器的輸入系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單 元是指帶顯示功能的終端顯示設(shè)備，包括電視機、顯示器，或機頂盒等被 遙控對象的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述遙控器的指令輸入方法，所述方法包括把遙控器的特征符置于圖像采集單元的采集范圍內(nèi)，并啟動圖像采集單元的采集程序；圖像采集單元采集到含有特征符的圖像信息；數(shù)據(jù)處理單元對采集到的圖像信息進行處理，識別出特征符位置信息；顯示單元將特征符的位置信息通過光標的形式進行顯示； 用戶移動遙控器，將光標移動到相應(yīng)的操作位置，輸入操作指令。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控器的輸入方法，其特征在于，所述的遙控器特征符的識別是基于點目標定位技術(shù)實現(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控器的輸入方法，其特征在于，所述的按鍵信息是通過點擊方式或?qū)μ囟ǖ拿舾袇^(qū)域以拖動光標的形式發(fā)送。
9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述遙控器輸入文字的方法，包括以下步驟首先啟動遙控進入文字輸入狀態(tài)，啟動的方式可通過特定的按鍵確定;用戶移動遙控器輸入筆劃動作； 圖像采集單元采集輸入筆劃動作的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元把采集到的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成空間軌跡動作數(shù)據(jù)，并在顯 示單元上顯示，并對該動作數(shù)據(jù)進行分析，查找字庫，并把相應(yīng)的文字顯 示在顯示單元上，由用戶選定。
全文摘要
一種遙控器及其輸入系統(tǒng)與方法，所述的遙控器，包括用戶輸入界面，該用戶輸入界面相對的一面設(shè)置有顏色或/和圖案組合。所述的輸入系統(tǒng)包括遙控器、圖像采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、終端顯示單元。所述輸入方法，包括步驟把遙控器的特征符置于圖像采集單元的采集范圍內(nèi)，并啟動采集程序；圖像采集單元采集到含有特征符的圖像信息；數(shù)據(jù)處理單元對采集到的圖像信息進行處理，識別出特征符位置信息；顯示單元將特征符的位置信息通過光標的形式顯示；移動遙控器，將光標移動到相應(yīng)的操作位置，輸入操作指令。借助本發(fā)明，用戶能對信息家電進行方便的操作，能最大限度的滿足用戶對信息家電復雜應(yīng)用的操作，不受信息家電未來應(yīng)用不確定性的影響。
文檔編號H04N5/44GK101673139SQ20081019850
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者東 付, 孫賢文, 謝相偉 申請人:Tcl集團股份有限公司