[发明专利]输入设备、交互系统和输入方法

说明书

本发明公开了一种采用全景图像捕获模块的输入设备。所述输入设备包括全景图像捕获模块，用于在输入设备移动期间捕获输入设备周围的图像。其中，全景图像捕获模块包括全景光学模块、成像透镜和图像传感器，能够接收成像透镜的视角范围外的入射光，并成像。还公开了包括输入设备和显示设备的交互系统，以及输入方法。通过设置全景光学模块，能够接收到成像透镜的视角范围外的入射光，所以与现有的输入设备相比，扩展了能够捕获的图像的范围，因此，根据本发明的输入设备和交互系统能够精确地进行输入，且不对用户的使用进行限制，改善用户体验。

技术领域

本发明涉及一种输入设备、交互系统和输入方法。更具体地，本发明涉及使用全景图像捕获模块的输入设备、交互系统和输入方法。

背景技术

当前，主要有两种交互系统，用于实现输入和控制。一种是触摸板，另一种是无线鼠标。触摸板式的交互系统需要用户靠近白板(例如，交互式电子白板IWB)，而无线鼠标式的交互系统需要用户在桌面上进行操作鼠标。这些限制给人们在使用交互系统中带来不便。

任天堂Wii游戏控制器具有远程定点功能。该控制器具有红外接收机，用于接收并分析来自主机的红外光，从而实现定位功能。但是，如果Wii游戏控制器并没有面向主机，或者太靠近主机，则其定位功能不起作用。因此，该游戏控制器所使用的方法并不适用于交互系统。

在专利文献1中，公开了一种系统，其能够使用便携式网络设备的摄像机，从便携式网络设备向外部接口设备进行远程鼠标输入。

专利文献1公开的方法使用便携式网络设备的摄像机来检测作为远程鼠标的自身的移动。然而，通常使用的数字摄像机具有有限的视角。对视角的这种限制会在便携式网络设备或摄像机面对大屏幕或墙面时导致定位精度和灵敏度不高。如果大屏幕显示单色的动画或视频，或者摄像机面对单色墙面，这种问题会变得严重。

因此，需要一种远距离的更加灵活的输入设备和方法。

专利文献：

(1)美国专利公开20110074679A1，2011年3月31日。

发明内容

如上所述，现有的交互系统存在一些问题，难以提供良好的用户体验。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种输入设备和相应的交互系统以及输入方法，能够精确地进行输入，且不对用户的使用进行限制。

根据本发明的第一方面，提供了一种输入设备。该无线输入设备包括全景图像捕获模块，用于在输入设备移动期间捕获输入设备周围的图像。所述图像是在所述输入设备移动期间捕获的，因此包含能够表示所述输入设备的移动信息的内容。该输入设备还包括发送模块，用于将所捕获的图像发送给显示设备。其中，所述全景图像捕获模块包括全景光学模块、成像透镜和图像传感器，所述全景光学模块能够接收成像透镜的视角范围外的入射光，并且将所接收的入射光传送到成像透镜；所述入射光经过所述成像透镜，在所述图像传感器上成像；所述图像传感器将所成像的图像转换为电信号。

通过在全景图像捕获模块中采用全景光学模块，该全景光学模块能够接收到成像透镜的视角范围外的入射光，因此根据本发明的输入设备可以能够捕获成像透镜视角外的图像，与现有的输入设备相比，扩展了能够捕获的图像的范围。根据本发明的输入设备可以以输入设备周围宽视角内的物体作为参考，来确定移动信息。所以，即使在面对大屏幕时，通过采用大屏幕之外的物体作为参考，例如以屏幕侧面的墙壁作为参考，可以精确地确定输入设备的移动信息。而且，根据本发明的输入设备在工作时不需要面对显示设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种交互系统，包括根据本发明的输入设备和显示设备。显示设备包括：接收模块，用于接收从输入设备发送的图像和/或控制信息；图像处理模块，用于分析所述图像，产生所述输入设备的移动信息；以及显示和控制模块，用于显示内容和光标，并根据移动信息来控制光标的移动和/或根据控制信息对显示的内容进行操作。