[发明专利]一种互动操作输入系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种互动操作输入系统和方法，特别是涉及一种对投影机和计算机设备的互动操作输入系统和方法。

背景技术

目前，投影机已经广泛用于计算机设备、游戏机或视频信号作为显示屏幕使用。随着投影机的技术日趋成熟，产品越来越多，价格越来越便宜，所以投影机会普遍使用于业务演示或家庭娱乐。使用投影机时，人们都关注怎样易于控制计算机设备上的图形用户界面。但是在传统方法上，人们都使用滑鼠或键盘来操作及控制计算机设备，用户可以透过滑鼠这个间接的方法来控制，但是用户的操控体验并不够方便，因为用户需要利用滑鼠装置来移动游标到达所期望的位置，所以所有的相互动作会被延迟，尤其是对于一个较大的投影屏幕，这个输入操作方法可能更不准确，用户也难于控制。

发明内容

本发明的目的是，提供一种互动输入装置或定位装置及方法来配合由计算机设备连接投影机及屏幕。这个互动输入装置和方法可用于操作计算机设备的图形用户界面，使用户于计算机设备更易操作，例如：绘图、写字及电脑软件控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一种互动操作输入系统，包括：一支光笔(1)，光学镜头影像装置(2)，计算机设备(6)，投影仪(5)和屏幕(4)，计算机设备和投影仪通过无线传输或有线数据连接(7)。

这一种互动操作输入系统，所述的光笔(1)是红外线笔，激光指示器。

所述的光学镜头影像装置(2)由可见光过滤器和一个嵌入式图像处理单元组成。

所述的计算机设备是桌面电脑或手提电脑或其智能手提電話及手提電話等其他设备。

所述的屏幕是通用屏幕，也可以是将墙壁或平面作为屏幕使用。

这一种互动操作输入系统的操作方法，是装置权利1所述的互动操作输入系统，使用装置有开关按钮或压力感器的光笔将发射的光点点击屏幕或在屏幕上绘画，通过权利要求1所述的一种互动操作输入系统的光学镜头影像装置的图像处理和数字处理单元操控计算机设备上的图形用户界面。

本发明的这一种互动操作输入系统的操作方法，所述的屏幕，可以是通用屏幕，也可以是墙壁或平面。

对本发明的互动操作输入系统的技术方案再进一步说明如下：

在图2上，演示了本发明的这一种互动操作输入系统的操作方法，有以下的步骤：

用户利用装置有开关按钮或压力感器的光笔用于发射的光点点击屏幕上的图形物件或绘画图线。

本发明中的光学镜头影像装置配合可见光过滤器来捕捉从屏幕固体平面包括墙或板上反射回来的光点。

光学镜头影像装置利用嵌入式图像处理单元找出反射光点，然而嵌入式图像处理单元会计算出反射光点的相对位置。

反射光点的相对位置会通过无线传输或有线数据连接传送至计算机设备

计算机设备通过数学计算方法将反射光点的相对位置转化为屏幕座标位置，这个屏幕座标位置可用作操控计算机设备上的图形用户界面。

上述的工作步骤可以从图2中清楚的表示出。

下面再通过附图对本发明的光点数据处理作进一步的详细说明：

当操作者使用光笔发射光点于固体平面上，系统里的光学镜头影像装置包含着可见光过滤器和嵌入式图像处理单元，它可以准确地分辨出从固体平面上反射回来的光点位置。光学镜头影像装置便可计算出反射光点的相对位置。

本系统会使用数学计算公式将反射光点的相对位置转换为屏幕座标位置，这个可以将一个二维空间转换为另一个二维空间，称为座标转换(见附图3)。

这个空间转换可以使用平移、旋转，缩放和切变的组合来将一个二维空间转换为另一个二维空间。

在图4中平移方面，它的每一点会以恒定距离向特定的方向作出转换。

在图5中旋转方面，它由起源点上作顺时针/逆时针的旋转角度，而任意两点之距离空间并不会改变。

在图6中缩放方面，它会依据相同的比例因子扩大或缩小二维空间。

在图7中切变方面，它会维持所有点于一个主轴上的数值不变，然而依据相同的比例因子改变另一主轴上的数值。

本发明具有突出的优点和效果，采用本发明的一种互动操作输入系统和方法，可以透过以光笔来操控解决以上的问题。用户可以直接指向投影屏幕上的影像来进行操作及输入，使用户能更方便、快捷地操控计算机，同时也大大增强了互动体验。

附图说明

图1：互动操作输入系统示意图，图中

1 光笔

2 一个由可见光过滤器和一个嵌入式图像处理单元组成的光学镜头影像装置

3 反射光点的相对位置

4 屏幕