一种屏幕视觉鼠标系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种屏幕视觉鼠标系统，属于计算机输入设备技术领域，包括激光操控笔和综合接收装置；所述激光操控笔安装有功能按键、射频发射模块和双波长激光发射模组；所述综合接收装置包括摄像头模组、射频接收模块、处理摄像头模组和射频接收模块获取的信息的信号处理模块；所述信号处理模块输出端设有与电脑主机建立通信的连接器；所述激光操控笔的笔尖周围安装有多个红外接收管，所述红外光接收管与所述射频发射模块连接。本实用新型专利技术结构简单、成本低廉、既可实现远程非接触式控制又能实现近距离屏幕直接输入，还可将实物影像进行屏幕放大。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计算机输入设备
，具体涉及一种屏幕视觉鼠标系统。
技术介绍
随着数字技术的发展，人机交互中的输入技术正从传统的鼠标、键盘输入方式演变成多种多样的输入方式。如随着智能手机和平板电脑的流行，更加人性化的直接屏幕手势输入方法已被广泛应用，最新的WindoWS7已正式支持手势输入方式，这使得输入能够直接在输出图像的屏幕上进行，即屏幕直接输入，从而无需外接键盘和鼠标。另一方面，在教学、展览、娱乐等大型屏幕的输入上，操作者往往远离屏幕采用遥控或连线的方式输入。近年广泛应用的激光笔、射频遥控以及摄像头和图像处理技术，使得非接触式屏幕输入成为可能。触屏输入是通过在屏幕上安装特定的位置检测装置(如电容膜、电阻膜、红外光电矩阵等)来实现，由用户手指在触摸屏表面触碰产生信号变换实现控制操作，通过使用专门的触摸屏或电子白板可以实现接触式手势输入，能够直接在屏幕上书写文字、移动鼠标指针等。在屏幕上直接进行输入的方式是未来发展的方向，小型电子产品可以直接触屏输入，在输入面积较小时成本很低，应用广泛，但触屏技术在普通电脑屏幕以及大屏幕展示、 游戏娱乐等领域则存在诸多问题。1.触屏输入需要采用专门的设备，这就需要将当前广泛使用的液晶显示器和CRT 显示器更换成触摸屏显示器，在教学、展览、娱乐中广泛应用的投影屏幕则需要更换为电子白板。电子白板、激光投影系统不仅价格较高，且占用空间、需要独立安装布线，另外，屏幕的定位校准工作较为繁琐。2.目前的手势输入是接触式输入，即必须接触或非常靠近屏幕进行，这样存在屏幕磨损以及卫生等问题，大于人体活动范围的大型投影幕上也不便实现接触式手势输入。3.遥控鼠标激光笔虽然可以实现非接触式控制，但鼠标指针仍然需要在细小的激光笔上安装按键或轨迹球操作，操作方便性受到限制，使用者难以获得好的操作体验，且激光笔无法在普通屏幕上书写。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种结构简单、成本低廉、既可实现远程非接触式控制又能实现近距离屏幕直接输入的屏幕视觉鼠标系统。一种屏幕视觉鼠标系统，包括激光操控笔和综合接收装置；所述激光操控笔安装有功能按键、将功能按键的控制信号发射出去的射频发射模块，以及向待操作屏幕发射可见光和红外光的双波长激光发射模组；所述综合接收装置包括获取待操作屏幕的影像信息的摄像头模组、接收所述射频发射模块的发射信号的射频接收模块、处理摄像头模组和射频接收模块获取的信息的信号处理模块；所述信号处理模块输出端设有与电脑主机建立通信的连接器；所述摄像头模组外安装有可移动的、能过滤可见光的红外滤镜；所述激光操控笔的笔尖周围安装有多个能够接收从物体近距离反射回的红外光的红外接收管，所述红外光接收管与所述射频发射模块连接。其中，所述屏幕视觉鼠标系统还包括红外书写笔，所述红外书写笔包括能发出可见光和红外光的双波长发光二极管，以及控制双波长发光二极管的弹簧触点装置。其中，所述连接器为有线连接所述综合接收装置和电脑主机、带有USB插头的电缆线，或者为无线连接所述综合接收装置和电脑主机的发射器和无线接收器。其中，所述综合接收装置还包括带有透明窗口的外壳，所述外壳设有固定综合接收装置的定位孔。其中，所述功能按键包括鼠标左键、鼠标右键、键盘I^geUp键、键盘PageDown键。其中，所述激光操控笔还设有分别控制可见光和红外光开启和关闭的激光开关。其中，所述射频发射模块为NRF24L01射频发射模块。本技术的有益效果是1.本技术的屏幕视觉鼠标系统结合了光电定位和射频遥控技术，运用红外摄像和射频通讯配合来移动和点击鼠标。较好的运用了激光的强指向性特点实现屏幕远距离定位，同时又运用射频无指向性特点实现全方位无死角遥控。2.激光操控笔上安装有双波长激光发射模组，可为双波长激光管，红外书写笔上安装有双波长发光二极管。可见光投射在屏幕上形成光点，起到普通激光笔的指示效果，红外光通过滤镜后被摄像头摄取用来定位，有效避免可见光的干扰。3.激光操控笔的可见光部分不用于识别，可灵活配置。既可以选用红色激光也可以是绿色、蓝色激光。操作者可以只发射红外光部分实现无可见光点的屏幕交互，也可以只发射可见光部分而忽略与屏幕的交互。4.激光操控笔运用光反射接近开关原理实现接近屏幕时自动点击鼠标左键。即在笔尖周围装有多个红外接收管，用于测量笔尖是否接近屏幕，当笔尖接近屏幕书写时，红外接收管能收到从屏幕上反射回的红外光，相当于按下鼠标左键，在不需按键的情况下就能实现在屏幕上的单击、双击、拖动和书写功能。在笔上设计多个红外接收管，能确保笔尖以任何姿势靠近屏幕时，所反射的光线都总能被接收到。5.激光操控笔上安装有射频发射模块，能够发射鼠标或键盘按键信号。6.本技术的屏幕视觉鼠标系统还设计了一种成本低廉、结构实用的双波长红外书写笔，可与激光操控笔配合使用，实现屏幕手势操作，也可实现多人同时屏幕书写。7.本技术的屏幕视觉鼠标系统可在不同尺寸、材质屏幕的计算机上安装，可应用于包括普通显示屏、幕布、墙幕、LED阵列等任何显示屏。系统通过标准图像和摄取图像的比对进行自动校准，不需人工辅助，不受屏幕分辨率影响。8.本技术的屏幕视觉鼠标系统的接收装置整合了摄像头模组、射频接收模块和信号处理模块，与普通USB鼠标一样只需占用电脑主机的一个USB接口与电脑连接，但实现了普通鼠标不能实现的多点屏幕交互功能，还可采用无线鼠标方式连接，无需布线。附图说明图1为本技术的屏幕视觉鼠标系统远程操控实施场景图。图2为本技术的屏幕视觉鼠标系统触屏操控实施场景图。图3为图2的多人输入方式实施场景图。图4为本技术的屏幕视觉鼠标系统远程操控的流程示意图。图5为本技术的屏幕视觉鼠标系统触屏操控的流程示意图。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例， 对本技术进行进一步详细说明。具体实施例参见图1至图5，一种屏幕视觉鼠标系统，包括激光操控笔和综合接收装置；所述激光操控笔安装有功能按键、将功能按键的控制信号发射出去的射频发射模块，以及向待操作屏幕发射可见光和红外光的双波长激光发射模组；所述综合接收装置包括获取待操作屏幕的影像信息的摄像头模组、接收所述射频发射模块的发射信号的射频接收模块、处理摄像头模组和射频接收模块获取的信息的信号处理模块；所述信号处理模块输出端设有与电脑主机建立通信的连接器；所述摄像头模组外安装有可移动的、能过滤可见光的红外滤镜；该红外滤镜被设置成可自动移动部件或手动移动部件；所述激光操控笔的笔尖周围安装有多个能够接收从物体近距离反射回的红外光的红外接收管，以及相关的笔尖光路结构，所述红外光接收管与所述射频发射模块连接。其中，所述屏幕视觉鼠标系统还包括红外书写笔，所述红外书写笔包括能发出可见光和红外光的双波长发光二极管，以及控制双波长发光二极管的弹簧触点装置。其中，所述连接器为有线连接所述综合接收装置和电脑主机、带有USB插头的电缆线，或者为无线连接所述综合接收装置和电脑主机的发射器和无线接收器。其中，所述综合接收装置还包括带有透明窗口的外壳，所述外壳设有固定综合接收装置的定位孔。其中，所述功能按键包括鼠标左键、鼠标右键、键盘I^geUp键、键盘PageDown本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种屏幕视觉鼠标系统，其特征在于：包括激光操控笔和综合接收装置；所述激光操控笔安装有功能按键、将功能按键的控制信号发射出去的射频发射模块，以及向待操作屏幕发射可见光和红外光的双波长激光发射模组；所述综合接收装置包括获取待操作屏幕的影像信息的摄像头模组、接收所述射频发射模块的发射信号的射频接收模块、处理摄像头模组和射频接收模块获取的信息的信号处理模块；所述信号处理模块输出端设有与电脑主机建立通信的连接器；所述摄像头模组外安装有可移动的、能过滤可见光的红外滤镜；所述激光操控笔的笔尖周围安装有多个能够接收从物体近距离反射回的红外光的红外接收管，所述红外光接收管与所述射频发射模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王石，黄慧，王晶，
申请(专利权)人：王石，
类型：实用新型
国别省市：44