[发明专利]一种基于图像识别的远程鼠标

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的远程鼠标，包括激光笔光斑识别模块、摄像头坐标变换模块、通信模块和硬件模块，所述激光笔光斑识辨模块包括用于获取显示屏图像的摄像头，摄像头电性连接用于处理图像和各通信设备的树莓派，树莓派电性连接蓝牙模块，蓝牙模块用于与远程手持设备、路由器和树莓派传输数据，使用时，通过远程手持设备向显示屏发出激光，进而在显示屏上形成激光斑点，然后通过激光光斑识辨模块捕捉显示屏光斑的位置，然后通过手持设备上的鼠标按钮进行按压操作，远程手持设备中的信息传递模块通过通信模块对显示屏进行控制，从而实现远程控制，这种光斑识别控制方便了远程控制，消除了传统的鼠标平面滑动控制的弊端。

技术领域

本发明涉及一种远程鼠标，具体是一种基于图像识别的远程鼠标。

背景技术

为完成大学生创新创业训练计划，完成大学生科研训练SRTP学分项目，现在对鼠标进行研究，现有的鼠标都是通过数据线进行传输控制，这种鼠标会受到数据线长度的控制，现在也有的鼠标通过无线控制进行控制，但是这种控制存在延迟，因为无线传输还是要依附于鼠标，鼠标只能在平面上滑动，不方便使用，为了解决上述问题，现在提供一种基于图像识别的远程鼠标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像识别的远程鼠标，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像识别的远程鼠标，包括激光笔光斑识别模块、摄像头坐标变换模块、通信模块和硬件模块，所述激光笔光斑识辨模块包括用于获取显示屏图像的摄像头，摄像头电性连接用于处理图像和各通信设备的树莓派，树莓派电性连接蓝牙模块，蓝牙模块用于与远程手持设备、路由器和树莓派传输数据，使用时，通过远程手持设备向显示屏发出激光，进而在显示屏上形成激光斑点，然后通过激光光斑识辨模块捕捉显示屏光斑的位置，然后通过手持设备上的鼠标按钮进行按压操作，远程手持设备中的信息传递模块通过通信模块对显示屏进行控制，从而实现远程控制，这种光斑识别控制方便了远程控制，消除了传统的鼠标平面滑动控制的弊端。

作为本发明进一步的方案：所述所远程手持设备包括用于向显示屏幕发射激光光束的激光发射端、激光笔按钮、鼠标按钮和信息传递模块，信息传递模块包括蓝牙模块和arduino，前者负责和树莓派相连的蓝牙模块通信，后者负责记录按钮状态并发送给蓝牙模块，所述远程手持设备还上还设有存放电池后盖所述硬件模块用于对对图像进行采集和处理，硬件采用树莓派数据处理平台，为了方便图像的处理，在摄像头方面本项目采用了低畸变的摄像头进行图像的采集，为了传输按钮的数据，本项目选用了arduino nano 作为激光笔终端对按钮的数据进行传输。

作为本发明进一步的方案：所述激光光斑识别模块的作用是识别光斑，光光斑的识别要求速度快且拥有一定的精准度，在尝试了各类算法和各种情况后，考虑到本项目对精准度的要求并不高，因此选择使用遍历图像红色通道求取最大值的方法来进行计算，经过实践，该方案在投影仪红色通道亮度正常的情况下可以顺利高效的运行。

作为本发明进一步的方案：所述摄像头坐标变换模块是本项目的核心，由于摄像头的位置不定，获得的投影图像往往是扭曲的，因此我们需要通过一定的手段将需要的坐标由摄像头坐标恢复为投影的实际坐标。最终本项目在摄像头标定和透视变换之间做出选择，考虑到实现难度、运算量和精度等因素，本项目最终使用了透视变换来对图像进行处理。通过将投影的个边缘通过激光笔指示进行记录，经过计算可以得到一个3*3的变换矩阵。通过将光斑的点带入矩阵，可以还原激光笔在屏幕上的相对位置，和电脑的实际分辨率进行对比，可以得到最终激光笔所指的坐标。