專利名稱：基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于攝影裝置領(lǐng)域，涉及是一種位移檢測輸入裝置， 具體涉及一種基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置。
背景技術(shù)：
對于位置、位移的檢測和指示是非常有必要的，不但是對于工業(yè) 領(lǐng)域，對于消費領(lǐng)域也是一樣的，在工業(yè)領(lǐng)域有很多的檢測方法和裝 置，其中光學(xué)圖像檢測具有成本低、精度高、無損等特點而應(yīng)用較為
廣泛，如在中國專利CN 200420063004中就提到了類似的技術(shù)方案 是一種圖像技術(shù)的位移測量儀，由作為位移測量的CMOS圖像傳感 器、作為系統(tǒng)控制中樞的數(shù)據(jù)處理器和顯示屏三部分組成，它們之間 依次通過接口電路相連接，完成CMOS圖像傳感器的上電初始化和 測量數(shù)據(jù)的采集與處理，控制顯示屏實時地顯示所檢測的位移量。另 外在中國專利CN200510118053中也公幵了一種光學(xué)位置指示裝置， 它是向平面射光，檢測平面的圖像的差異，從而檢測移動的方向的距 離，也就是根據(jù)平面的相對圖像的變化來檢測位移的。
同時還有中國專利CN200610075393，也提出也利用圖像檢測位 移的方法，主要內(nèi)容是一種檢測圖像位移的方法，于第一時間點獲取 第一圖像數(shù)據(jù)，在第二時間點獲取第二圖像數(shù)據(jù)，比對該第一圖像數(shù)據(jù)中的第一區(qū)塊的圖像特征以及該第二圖像數(shù)據(jù)中相對于該第一區(qū) 塊位置的第二區(qū)塊的圖像特征，依據(jù)前面的比對結(jié)果設(shè)定該第一區(qū)塊 或該第二區(qū)塊為基準(zhǔn)區(qū)塊，比對該基準(zhǔn)區(qū)塊與該第一圖像數(shù)據(jù)或該第 二圖像數(shù)據(jù)中非對應(yīng)于該基準(zhǔn)區(qū)塊的圖像數(shù)據(jù)，以及依據(jù)比對結(jié)果計 算出該第一 圖像數(shù)據(jù)移動至該第二圖像數(shù)據(jù)的位移向量。
上述的技術(shù)方案已經(jīng)在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用，在消費領(lǐng)域應(yīng)用還較 少，對于手機產(chǎn)品特別是智能手機，其操作系統(tǒng)與界面都越來越復(fù)雜， 傳統(tǒng)的色條的操作界面已經(jīng)逐漸滿足不了要求，用戶有時希望需要有 類似于普通計算機那樣的移動光標(biāo)的操作系統(tǒng)，因而，目前的手持設(shè) 備的操作方面還有非常多的提高的空間和可能。

實用新型內(nèi)容
本實用新型一種基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置，通過圖像 傳感器將感應(yīng)信息傳遞至處理器，經(jīng)過處理后將位移信息發(fā)送到顯示 屏進行顯示，從而檢測出位移檢測輸入裝置和參照物的位移。
一種基于圖像傳感器的手持位移檢測輸入裝置，包括圖像傳感
器，獲得圖像信息；顯示屏，用來顯示圖像與位移光標(biāo)信息；處理器， 對所獲得的圖像信息進行處理；圖像傳感器與處理器、處理器與顯示 屏之間相互電連接，圖像傳感器根據(jù)圖像傳感器獲得的圖像信息進行 光標(biāo)操作，并在顯示屏顯示對應(yīng)的位移指示，在圖像傳感器前有觸控 感應(yīng)裝置，電連接到處理器并將信號傳輸至處理器。 所述觸控感應(yīng)裝置為 一層感應(yīng)膜。所述的感應(yīng)膜為透明導(dǎo)電膜。
所述圖像傳感器與顯示屏設(shè)置在手持位移檢測裝置殼體的兩側(cè)。 本實用新型的優(yōu)點和效果是簡單方便，成本低，便于攜帶和移
動使用，可以輕松在手持設(shè)備的實現(xiàn)位移檢測和指示，特別是對于智
能手機的操作與使用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型提出的基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置 的正視圖2是本實用新型提出的基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置 的后視圖3是本實用新型提出的基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置 的左視圖4是本實用新型提出的基于圖像傳感器的位移檢測輸入方法 的流程圖。
圖中說明1、殼體；2、顯示屏；3、圖像傳感器；4、感應(yīng)膜； 5、處理器。
具體實施方式
因為本實用新型主要是針對手持設(shè)備的技術(shù)方案，所以在實施例 中也是以手持設(shè)備來進行說明的，是以帶有變焦功能的攝像頭的智能手機為實施例進行說明，
如圖1、 2可以看出，本裝置主要包含以下部分帶有攝像頭的 手機殼體1、手機上的顯示屏2、攝像頭也就是圖像傳感器3、設(shè)置 在圖像傳感器3和其前方的感應(yīng)膜4。圖3中還包括殼體1內(nèi)部的處 理器5。
如圖3所示，本實施例中，顯然手機至少包括可以獲得圖像信息 圖像傳感器3、用來顯示圖像與位移光標(biāo)信息的顯示屏2、可對所獲 得的圖像信息進行處理的處理器5，手機的圖像傳感器3與處理器5、 處理器5與顯示屏2之間相互電連接。
圖像傳感器3—般處于正常拍攝手機的工作狀態(tài)時，可以由手機 的顯示屏2的操作界面進行直接控制拍攝或保存圖片，同時，手機的 輸入操作可以是以下幾個方式中的一種或幾種鍵盤輸入、觸摸屏輸 入、手寫筆輸入及語音輸入等，通常在顯示屏2的顯示界面有不同的 色彩條表示本區(qū)域不同的內(nèi)容或是指令狀態(tài)，或是同一色彩條的不同 亮度、透明度來表示不同的狀態(tài)。除此以外，智能手機還有活動的光 標(biāo)可以指示區(qū)域和位置，以便可以進行更多、更復(fù)雜的操作和指令。
當(dāng)輸入設(shè)備具有智能操作界面并光標(biāo)顯示時，在有活動光標(biāo)的等 待輸入狀態(tài)下，上述的輸入方式已經(jīng)不太容易來實現(xiàn)相應(yīng)的功能，可 以通過本實用新型的輸入裝置和方法來進行操作。
本實施例所述的手機的圖像傳感器3具有兩種工作狀態(tài)，第一是 普通的攝影狀態(tài)，無特殊之處；第二是光標(biāo)操作狀態(tài)，在這種狀態(tài)不 能夠進行普通的攝影，可以進行光標(biāo)操作和位移指示，也就是可以根據(jù)圖像傳感器3所獲得的圖像信息得到輸入裝置相對位移狀態(tài)和位 移量，實質(zhì)上是同目前的光學(xué)鼠標(biāo)的基本原理相同，本實用新型的主 要是在這種狀態(tài)下進行的，下面來詳細說明。
由附圖3可以看出，手機的圖像傳感器3與顯示屏2分別設(shè)置在 殼體1的前后兩相對面，當(dāng)用戶手握手機時，手指也是同樣分布在殼 體1的兩相對面的，特別是食指、中指是正對著圖像傳感器3的前方， 當(dāng)圖像傳感器3處于光標(biāo)操作狀態(tài)時，關(guān)于食指、中指的運動變化情 況可以直接由圖像傳感器3獲得，獲得的圖像經(jīng)過處理器的處理并結(jié) 合現(xiàn)有的關(guān)于運動圖像的算法，就可以得到手指的運動方向的一個矢 量，并在顯示屏2上顯示出來，最好是表現(xiàn)為光標(biāo)的移動，實質(zhì)上就 是通過手指的運動來對在顯示屏2操作界面上光標(biāo)的運動方向和軌 跡進行控制。
但是手指的運動是要回復(fù)的，即不能夠一直無限向一個方向相對 移動，在手指回復(fù)原位的時候，按照傳統(tǒng)的方法，圖像傳感器3也獲 得手指回復(fù)原位的圖像信息，對于光標(biāo)的移動也是會回到原來的位 置，在回復(fù)的過程中容易產(chǎn)生來回的誤差和錯誤，使得前面的操作變 的無意義或無效，為了避免類似這樣的問題出現(xiàn)，在圖像傳感器3前 裝配有開關(guān)裝置，通過這個開關(guān)要以控制是否要進行對手指的光標(biāo)操 作和算法處理。
在本實用新型中這個開關(guān)裝置實質(zhì)是一層透明的感應(yīng)膜4，是一 種透明的導(dǎo)電膜，可以感應(yīng)和傳遞電信號，感應(yīng)膜4電連接到處理器， 當(dāng)需要光標(biāo)操作時，使用者的手指直接接觸感應(yīng)膜4，人體接觸到該感應(yīng)膜4時，由于人體與感應(yīng)膜4之間有感應(yīng)電場存在，也稱為人體 電場，從所產(chǎn)生出的電流來檢測，當(dāng)手指接觸感應(yīng)膜4時并會發(fā)送給 處理器5 —電信號，處理器5根據(jù)此作為圖像傳感器3是否處于光標(biāo) 操作狀態(tài)變換到對應(yīng)工作狀態(tài)。在這種工作狀態(tài)中，當(dāng)處于圖像傳感 器3前面的手指與感應(yīng)膜4接觸并運動時，顯示屏2上的光標(biāo)移動是 跟隨手指的相應(yīng)運動的，即當(dāng)觸發(fā)感應(yīng)膜4時，有電信號產(chǎn)生并傳至 處理器5，并將顯示信息發(fā)送到顯示屏2中，顯示屏2上的光標(biāo)開始 移動；當(dāng)手指抬起時，手指就脫離感應(yīng)膜4，雖然手指還是在圖像傳 感器3前，但由于沒有接觸到感應(yīng)膜4，給處理器5的信號為中斷狀 態(tài)，處理器5就根據(jù)此作為圖像傳感器3處于手指的回復(fù)運動或停止 工作狀態(tài)，顯示屏2上的光標(biāo)停止移動。
反復(fù)進行上述的動作，手指就會不斷地接觸與離開感應(yīng)膜4，也 就不斷地產(chǎn)生和中斷信號，就可以完成顯示屏2操作界面的光標(biāo)操 作。結(jié)合按鍵可以完成相應(yīng)的指令操作，這樣，只用一只手并在手持 的狀態(tài)下完成復(fù)雜命令的操作。
同時，也可以以其它方式進行光標(biāo)操作，如直接在一個平面(如 桌面)上將圖像傳感器3對著物體表面進行移動，同樣可以獲得平面 的圖像信息，以供處理器5進行處理得到相對位移信息。在這種情況 下不需要用感應(yīng)膜4來進行轉(zhuǎn)換。
上述的流程可以結(jié)合附圖4得到說明。
如果沒有上述的觸感感應(yīng)裝置，以一個開關(guān)也可以達到部分效 果，但操作過程和方式會會較為繁瑣。這樣，在基于上述實施例中的過程和原理中，可以總結(jié)出獲得實 用新型效果的方法為含有圖像傳感器3的裝置可以手持使用，使用 時可將圖像傳感器3對準(zhǔn)其它物體或平面等相對運動物體，圖像傳感 器3可以獲取這個相對運動物體的信息。運動物體為人體的手指來操
作最為方便，當(dāng)需要進行光標(biāo)操作時，相對運動物體觸動觸控感應(yīng)裝
置，并以此來改變圖像傳感器3的工作狀態(tài)。
相對運動物體選擇性的觸發(fā)感應(yīng)膜4，觸發(fā)感應(yīng)膜4時，有電信 號產(chǎn)生并傳至處理器5，處理器5將處理后的信息發(fā)送到顯示屏2中 進行顯示，顯示屏2中的光標(biāo)就隨同圖像檢測信息運動；當(dāng)沒有觸發(fā) 感應(yīng)膜4時，給處理器5的信號為中斷狀態(tài)，顯示屏2中的光標(biāo)不隨 同圖像檢測信息運動。
所述的光標(biāo)操作并進行位移指示，是將獲得傳感器3前的圖像信 息并通過處理器5的處理，以此得到位移檢測裝置相對于參照物體的 位移，再轉(zhuǎn)換成相對位移信號并顯示在顯示屏2上。
為了保證清晰的拍攝效果，感應(yīng)膜4在首次檢測到人體電場信號 的同時要通過處理器5來調(diào)整圖像傳感器的鏡頭的拍攝焦距。
以上在具體實施僅涉及到手機，也可以是PDA、數(shù)碼相機以及 其它類似的電子設(shè)備。
雖然這里只說明了本實用新型的一個實施例，但其意并非限制本 實用新型的范圍、適用性和配置。相反，對實施例的詳細說明可使本 領(lǐng)域技術(shù)人員得以實施。應(yīng)能理解，在不偏離所附權(quán)利要求書確定的 本實用新型精神和范圍情況下，可對一些細節(jié)做適當(dāng)變更和修改。
權(quán)利要求1、一種基于圖像傳感器的手持位移檢測輸入裝置，包含圖像傳感器，獲得圖像信息；顯示屏，用來顯示圖像與位移光標(biāo)信息；處理器，對所獲得的圖像信息進行處理；其特征在于圖像傳感器與處理器、處理器與顯示屏之間相互電連接，圖像傳感器根據(jù)圖像傳感器獲得的圖像信息進行光標(biāo)操作，并在顯示屏顯示對應(yīng)的位移指示，在圖像傳感器前有觸控感應(yīng)裝置，電連接到處理器并將信號傳輸至處理器。
2 、如權(quán)利要求1所述的基于圖像傳感器的手持位移檢測輸入裝置，其特征于觸控感應(yīng)裝置為一層感應(yīng)膜。
3 、如權(quán)利要求2所述的基于圖像傳感器的手持位移檢測輸入裝置，其特征在于所述的感應(yīng)膜為透明導(dǎo)電膜。
4 、如權(quán)利要求1所述的基于圖像傳感器的手持位移檢測輸入裝置，其特征在于圖像傳感器與顯示屏設(shè)置在手持位移檢測裝 置機體的兩側(cè)。
專利摘要本實用新型基于圖像傳感器的位移檢測輸入裝置，屬于攝影裝置領(lǐng)域，包括圖像傳感器，可以獲得圖像信息；顯示屏，用來顯示圖像與位移光標(biāo)信息；處理器，對所獲得的圖像信息進行處理；圖像傳感器、處理器與顯示屏之間相互電連接，圖像傳感器可以根據(jù)圖像傳感器獲得的圖像信息進行光標(biāo)操作，并在顯示屏顯示對應(yīng)的位移指示，在圖像傳感器前有觸控感應(yīng)裝置，電連接到處理器并將信號傳輸至處理器。本實用新型實現(xiàn)過程簡單方便，成本低，便于攜帶和移動使用，可以輕松地在手持設(shè)備上實現(xiàn)位移檢測和指示，特別是對于智能手機的操作與使用。
文檔編號G06F3/042GK201352341SQ20092010511
公開日2009年11月25日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者劉迎建, 宋柏君, 王紅崗 申請人:漢王科技股份有限公司