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專利名稱 | 一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng) |
申請?zhí)?/td> | CN201210465024.5 | 申請日期 | 2012-11-16 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2014-05-28 | 公開/公告號 | CN103823576A |
優(yōu)先權(quán) | 暫無 | 優(yōu)先權(quán)號 | 暫無 |
主分類號 | G06F3/0346 | IPC分類號 | G;0;6;F;3;/;0;3;4;6;;;H;0;4;M;1;/;7;2;5查看分類表>
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申請人 | 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;上海尚恩華科網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司 | 申請人地址 | 北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路21號
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權(quán)利人 | 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所,上海尚恩華科網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所,上海尚恩華科網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司 |
發(fā)明人 | 孫鵬;薛嬌;王勁林;朱小勇;尤佳莉;李曉林;程鋼 |
代理機構(gòu) | 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人 | 楊小蓉;楊青 |
摘要
本發(fā)明涉及一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng),所述方法用于將能夠在三維空間活動的控制信息輸入端的三維活動信息轉(zhuǎn)化為二維控制信息從而通過二維信息控制智能終端的具體操作,所述方法包含如下步驟:用于采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器獲取控制信息輸入終端的感應(yīng)信息的步驟,且所述的感應(yīng)信息包含輸入終端的初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0和c0,及任意時刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1和c1,且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;用于將獲取的上述兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行坐標(biāo)系變換,進而得到該差值在設(shè)定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x和y;用于將獲取的二維坐標(biāo)值(x,y)作為控制信息輸入給智能終端,從而控制智能終端的行為。
1.一種智能終端的控制信息輸入方法,所述方法用于將能夠在三維空間活動的控制信息輸入端的三維活動信息轉(zhuǎn)化為二維控制信息從而通過二維信息控制智能終端的具體操作,所述方法包含如下步驟:
步驟101)用于采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器獲取控制信息輸入終端的感應(yīng)信息,且所述的感應(yīng)信息包含輸入終端的初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0和c0,及任意時刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1和c1,且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;
步驟102)用于將獲取的上述兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行坐標(biāo)系變換,進而得到該差值在設(shè)定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x和y;
其中,所述步驟102)進一步包含:
步驟102-1)對兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行非周期性變換、映射變換和平移變換,且所述的非周期性變換、映射變換、平移變換能夠以任何順序進行;
步驟102-2)對上步驟輸出的結(jié)果進行歸一化變換;
步驟102-3)將歸一化后的信息所得的平面坐標(biāo)變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系中;
其中,目標(biāo)平面指的是受控的智能終端的顯示屏幕所在的二維平面
步驟103)用于將獲取的二維坐標(biāo)值(x,y)作為控制信息輸入給智能終端,從而控制智能終端的行為。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能終端的控制信息輸入方法,其特征在于,步驟102-2)所述的歸一化變換是指將經(jīng)步驟102-1)處理后的位置信息的取值區(qū)間歸一化變換到指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間,即將控制信息輸入端的信息所在的取值區(qū)間和指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間進行對數(shù)函數(shù)處理得到歸一化比例,利用歸一化比例將當(dāng)前控制信息輸入端的信息轉(zhuǎn)換為指定平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo);
其中,所述指定的平面坐標(biāo)系就是指受控的智能終端的顯示屏幕所在的二維平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能終端的控制信息輸入方法,其特征在于,當(dāng)控制信息輸入端繞z、x軸的旋轉(zhuǎn)角度值的取值區(qū)間長度分別為Length_x,Length_y,指定的平面坐標(biāo)系的x、y軸的取值區(qū)間長度分別是width,height;經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換后所得的二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X',假定歸一化變換前Z'軸的取值z'經(jīng)歸一化變換后為z”,歸一化變換前X'軸的取值x'經(jīng)歸一化變換后為x”,上述各參量之間的關(guān)系式為:
即z”=z'log(width)/log(Length_x)
即x”=x'log(height)/log(Length_y)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能終端的控制信息輸入方法,其特征在于,所述的非周期性變換是指取周期函數(shù)的最小正周期,將其線性插值到整個實數(shù)域區(qū)間上成為非周期函數(shù);
所述的平移變換是指將坐標(biāo)系沿著坐標(biāo)軸正向平移指定數(shù)目的單位長度。
5.一種智能終端的控制信息輸入系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于將能夠控制信息輸入終端在三維空間活動的信息輸入轉(zhuǎn)化為某智能終端的二維控制信息,所述系統(tǒng)包含:
用于采集控制信息輸入終端的三維信息的采集模塊,該模塊采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器獲取控制信息輸入終端的感應(yīng)信息,且所述的感應(yīng)信息包含輸入終端的初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0和c0,及任意時刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1和c1,且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;
第一處理模塊,用于將獲取的上述兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行坐標(biāo)系變換,進而得到該差值在設(shè)定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x和y;
其中,所述第一處理模塊:
預(yù)處理子模塊,用于對兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行非周期性變換、映射變換和平移變換,且所述的非周期性變換、映射變換、平移變換能夠以任何順序進行;
歸一化處理子模塊,用于對預(yù)處理子模塊的輸出結(jié)果進行歸一化變換;和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換子模塊,用于將歸一化后的信息所得的平面坐標(biāo)變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系中;
其中,目標(biāo)平面指的是智能終端的顯示屏幕所在的二維平面;
二維控制信息輸出模塊,用于將獲取的二維坐標(biāo)值(x,y)作為控制信息輸入給智能終端,從而控制智能終端的行為。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能終端的控制信息輸入系統(tǒng),其特征在于,所述的歸一化變換是指將移動終端設(shè)備的位置信息的取值區(qū)間歸一化變換到指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間,即將控制信息輸入端的信息所在的取值區(qū)間和指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間進行對數(shù)函數(shù)處理得到歸一化比例,利用歸一化比例將當(dāng)前控制信息輸入端的信息轉(zhuǎn)換為指定平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能終端的控制信息輸入系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)控制信息輸入端繞z、x軸的旋轉(zhuǎn)角度值的取值區(qū)間長度分別為Length_x,Length_y,指定的平面坐標(biāo)系的x、y軸的取值區(qū)間長度分別是width,height;經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換后所得的二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X',假定歸一化變換前Z'軸的取值z'經(jīng)歸一化變換后為z”,歸一化變換前X'軸的取值x'經(jīng)歸一化變換后為x”:
即z”=z'log(width)/log(Length_x)
即x”=x'log(height)/log(Length_y)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能終端的控制信息輸入系統(tǒng),其特征在于,所述的非周期性變換是指取周期函數(shù)的最小正周期,將其線性插值到整個實數(shù)域區(qū)間上成為非周期函數(shù);
所述的平移變換是指將坐標(biāo)系沿著坐標(biāo)軸正向平移指定數(shù)目的單位長度。
一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及人機交互技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種將移動終端設(shè)備的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法,即本發(fā)明提供一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng)。\n背景技術(shù)\n[0002] 移動終端設(shè)備在迅速發(fā)展,尤其是智能手機的快速發(fā)展和普及,目前智能手機的數(shù)字處理能力在不斷提高且大部分都內(nèi)置了各種各樣的傳感器以提高用戶體驗。采用了加速度傳感器和角加速度傳感器的移動終端設(shè)備能夠通過檢測其傳感器的感應(yīng)信息并利用已有方法計算出設(shè)備的位置狀態(tài)。\n[0003] 本發(fā)明利用移動終端設(shè)備在三維空間的不同的位置狀態(tài)實現(xiàn)不同遙控功能,控制其他的智能終端設(shè)備,的技術(shù)構(gòu)思還未見有相關(guān)文獻記載。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0004] 本發(fā)明的目的在于,為克服上述問題,本發(fā)明提供一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng)。\n[0005] 為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供了一種智能終端的控制信息輸入方法,所述方法用于將能夠在三維空間活動的控制信息輸入端的三維活動信息轉(zhuǎn)化為二維控制信息從而通過二維信息控制智能終端的具體操作,所述方法包含如下步驟:\n[0006] 步驟101)用于采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器獲取控制信息輸入終端的感應(yīng)信息的步驟,且所述的感應(yīng)信息包含輸入終端的初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0和c0,及任意時刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1和c1,且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;\n[0007] 步驟102)用于將獲取的上述兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行坐標(biāo)系變換,進而得到該差值在設(shè)定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x和y;\n[0008] 步驟103)用于將獲取的二維坐標(biāo)值(x,y)作為控制信息輸入給智能終端,從而控制智能終端的行為。\n[0009] 上述步驟102)進一步包含:\n[0010] 步驟102-1)對兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行非周期性變換、映射變換和平移變換,且所述的非周期性變換、映射變換、平移變換能夠以任何順序進行;\n[0011] 步驟102-2)對上步驟輸出的結(jié)果進行歸一化變換;\n[0012] 步驟102-3)將歸一化后的信息所得的平面坐標(biāo)變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系中;\n[0013] 其中,目標(biāo)平面指的是受控的智能終端的顯示屏幕所在的二維平面。\n[0014] 上述步驟102-2)所述的歸一化變換是指將經(jīng)步驟102-1)處理后的位置信息的取值區(qū)間歸一化變換到指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間,即將控制信息輸入端的信息所在的取值區(qū)間和指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間進行對數(shù)函數(shù)處理得到歸一化比例,利用歸一化比例將當(dāng)前控制信息輸入端的信息轉(zhuǎn)換為指定平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo);\n[0015] 其中,所述指定的平面坐標(biāo)系就是指受控的智能終端的顯示屏幕所在的二維平面。\n[0016] 當(dāng)控制信息輸入端繞z、x軸的旋轉(zhuǎn)角度值的取值區(qū)間長度分別為Length_x,Length_y,指定的平面坐標(biāo)系的x、y軸的取值區(qū)間長度分別是width,height;經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換后所得的二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X',假定歸一化變換前Z'軸的取值z'經(jīng)歸一化變換后為z”,歸一化變換前X'軸的取值x'經(jīng)歸一化變換后為x',上述各參量之間的關(guān)系式為:\n[0017] 即z”=z'log(width)log(Length_x)\n[0018] 即x”=x'log(height)log(Length_y)。\n[0019] 上述非周期性變換是指取周期函數(shù)的最小正周期,將其線性插值到整個實數(shù)域區(qū)間上成為非周期函數(shù);所述的平移變換是指將坐標(biāo)系沿著坐標(biāo)軸正向平移指定數(shù)目的單位長度。\n[0020] 基于上述方法本發(fā)明還提供了一種智能終端的控制信息輸入系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于將能夠控制信息輸入終端在三維空間活動的信息輸入轉(zhuǎn)化為某智能終端的二維控制信息,所述系統(tǒng)包含:\n[0021] 用于采集控制信息輸入終端的三維信息的采集模塊,該模塊采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器獲取控制信息輸入終端的感應(yīng)信息的步驟,且所述的感應(yīng)信息包含輸入終端的初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0和c0,及任意時刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1和c1,且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;\n[0022] 第一處理模塊,用于將獲取的上述兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行坐標(biāo)系變換,進而得到該差值在設(shè)定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x和y;\n[0023] 二維控制信息輸出模塊,用于將獲取的二維坐標(biāo)值(x,y)作為控制信息輸入給智能終端,從而控制智能終端的行為。\n[0024] 上述第一處理模塊:\n[0025] 預(yù)處理子模塊,用于對兩個時刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進行非周期性變換、映射變換和平移變換,且所述的非周期性變換、映射變換、平移變換能夠以任何順序進行;\n[0026] 歸一化處理子模塊,用于對預(yù)處理子模塊的輸出結(jié)果進行歸一化變換;和[0027] 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換子模塊,用于將歸一化后的信息所得的平面坐標(biāo)變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系中;\n[0028] 其中,目標(biāo)平面指的是智能終端的顯示屏幕所在的二維平面。\n[0029] 上述的歸一化變換是指將移動終端設(shè)備的位置信息的取值區(qū)間歸一化變換到指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間,即將控制信息輸入端的信息所在的取值區(qū)間和指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間進行對數(shù)函數(shù)處理得到歸一化比例,利用歸一化比例將當(dāng)前控制信息輸入端的信息轉(zhuǎn)換為指定平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。\n[0030] 當(dāng)控制信息輸入端繞z、x軸的旋轉(zhuǎn)角度值的取值區(qū)間長度分別為Length_x,Length_y,指定的平面坐標(biāo)系的x、y軸的取值區(qū)間長度分別是width,height。經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換后所得的二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X',假定歸一化變換前Z'軸的取值z'經(jīng)歸一化變換后為z”,歸一化變換前X'軸的取值x'經(jīng)歸一化變換后為x”:\n[0031] 即z”=z'log(width)log(Length_x)\n[0032] 即x”=x'log(height)log(Length_y)。\n[0033] 上述的非周期性變換是指取周期函數(shù)的最小正周期,將其線性插值到整個實數(shù)域區(qū)間上成為非周期函數(shù);\n[0034] 所述的平移變換是指將坐標(biāo)系沿著坐標(biāo)軸正向平移指定數(shù)目的單位長度。\n[0035] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的線性變換是指將移動終端設(shè)備的位置信息經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換、歸一化變換后所得的平面坐標(biāo)系線性變換到指定的平面坐標(biāo)系中。\n[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢在于:\n[0037] 通過上述技術(shù)方案,在三維空間活動的控制信息輸入端的三維活動信息將被轉(zhuǎn)換為智能終端的顯示屏幕所在的二維控制信息,從而實現(xiàn)對智能終端的行為的控制。實施本發(fā)明,用戶通過改變控制信息輸入端的設(shè)備狀態(tài),便可實現(xiàn)對智能終端的控制,操作便捷準(zhǔn)確且符合用戶的行為習(xí)慣,能很好地提高用戶體驗,增強操作的趣味性。\n附圖說明\n[0038] 圖1是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的程序流程圖。\n[0039] 圖2是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備的局部空間坐標(biāo)系及設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)示意圖。\n[0040] 圖3是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值的周期性示意圖。\n[0041] 圖4是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值的非周期性變換前的示意圖。\n[0042] 圖5是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值的非周期性變換后的示意圖。\n[0043] 圖6是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法中將移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值所在的三維空間坐標(biāo)系映射變換后的二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'的示意圖。\n[0044] 圖7是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法進行平移變換后的二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'的示意圖。\n[0045] 圖8是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法進行歸一化變換后的二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'的示意圖。\n[0046] 圖9是本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法中指定的平面坐標(biāo)系中XOY的示意圖。\n具體實施方式\n[0047] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細(xì)闡述。\n[0048] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的移動終端設(shè)備是三維實體,其所在的局部空間坐標(biāo)系以其幾何中心為坐標(biāo)原點,將設(shè)備以正常狀態(tài)正面朝上平放在水平面上,z軸垂直于水平面貫穿設(shè)備正面、底面且向上為正,x軸貫穿設(shè)備的左、右側(cè)且向右為正,y軸貫穿設(shè)備的前面和后面。設(shè)備的x、y、z軸遵循右手法則。\n[0049] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的移動終端設(shè)備繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)角度值是指移動終端設(shè)備繞其局部空間坐標(biāo)系的x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)角度值。設(shè)備繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度值有正負(fù)之分,在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),旋轉(zhuǎn)角度值的正負(fù)遵循右手定則:右手握著旋轉(zhuǎn)軸,大拇指指向旋轉(zhuǎn)軸正向,設(shè)備逆時針旋轉(zhuǎn)則旋轉(zhuǎn)角度值為正,順時針旋轉(zhuǎn)則角度值為負(fù)。\n[0050] 本發(fā)明提供夫人一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的非周期性變換是指取周期函數(shù)的最小正周期,將其線性插值到整個實數(shù)域區(qū)間上成為非周期函數(shù)。設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)的角度值是周期變化的,通過非周期性變換以準(zhǔn)確計算出當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度值相對于初始旋轉(zhuǎn)角度值的差值。\n[0051] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的映射變換是指將三維空間坐標(biāo)系映射成二維平面坐標(biāo)系。本發(fā)明所述的映射變換所得的二維平面坐標(biāo)系由設(shè)備繞z軸旋轉(zhuǎn)角度所在的z'軸、設(shè)備繞x軸旋轉(zhuǎn)角度所在的x'軸組成。根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度值的正負(fù),本發(fā)明取z'軸的正方向為水平向左,x'軸的正方向為豎直向上,假定此二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X'坐標(biāo)系。\n[0052] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的平移變換是指將Z'O'X'平面坐標(biāo)系沿著坐標(biāo)軸正向平移指定數(shù)目的單位長度,以將設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值變換為非負(fù)數(shù)。\n[0053] 本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法所述的歸一化變換是指將移動終端設(shè)備的位置信息的取值區(qū)間歸一化變換到指定的平面坐標(biāo)系中指定的取值區(qū)間,以更符合用戶操作習(xí)慣的方式將傳感器的信息變換為平面坐標(biāo)的信息。假定移動終端設(shè)備繞z、x軸的旋轉(zhuǎn)角度值的取值區(qū)間長度分別為Length_x,Length_y,指定的平面坐標(biāo)系的x、y軸的取值區(qū)間長度分別是width,height。\n經(jīng)非周期性變換、映射變換、平移變換后所得的二維平面坐標(biāo)系為Z'O'X',假定歸一化變換前Z'軸的取值z'經(jīng)歸一化變換后為z”,歸一化變換前X'軸的取值x'經(jīng)歸一化變換后為x”:\n[0054] 即z”=z'log(width)log(Length_x)\n[0055] 即x”=x'log(height))/log(Length_y)。\n[0056] 本發(fā)明涉及一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法,為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰、準(zhǔn)確,以下將結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。\n[0057] 如圖1所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的具體實現(xiàn)步驟為:\n[0058] S1、在移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)中采用三軸加速度傳感器和三軸角加速度傳感器,設(shè)置傳感器的更新頻率并啟動傳感器更新。\n[0059] S2、檢測加速度傳感器和角加速度傳感器的感應(yīng)信息,根據(jù)這些感應(yīng)信息,利用已有方法計算出移動終端設(shè)備繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1、c1,并計算出當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度值a1、b1、c1相對于初始旋轉(zhuǎn)角度值a0、b0、c0的差a、b、c,即a=a1-a0;b=b1-b0;c=c1-c0;\n[0060] S3、對a、b、c進行坐標(biāo)系變換,得到二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)x,y;所述的坐標(biāo)系變換,包括以下步驟:\n[0061] t1、首先進行非周期性變換、映射變換和平移變換,所述的非周期性變換、映射變換、平移變換可以以任何順序進行;\n[0062] t2、對t1所得的結(jié)果進行歸一化變換;歸一化變換將傳感器的感應(yīng)信息區(qū)間變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系區(qū)間,以更符合用戶操作習(xí)慣的方式將傳感器的信息變換為平面坐標(biāo)的信息。\n[0063] t3、線性變換;將t2所得的平面坐標(biāo)變換到目標(biāo)平面所在的坐標(biāo)系中。\n[0064] 如圖2所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備的局部空間坐標(biāo)系是以移動終端設(shè)備的幾何中心為坐標(biāo)原點,將設(shè)備以正常狀態(tài)正面朝上平放在水平面上,z軸垂直于水平面貫穿設(shè)備正面、底面且向上為正,x軸貫穿設(shè)備的左、右側(cè)且向右為正,y軸貫穿設(shè)備的前面和后面,設(shè)備的x、y、z軸遵循右手法則。設(shè)備繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)角度值是指移動終端設(shè)備繞其局部空間坐標(biāo)系的x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)角度值。設(shè)備繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度值有正負(fù)之分,在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),旋轉(zhuǎn)角度值的正負(fù)遵循右手定則:右手握著旋轉(zhuǎn)軸,大拇指指向旋轉(zhuǎn)軸正向,設(shè)備逆時針旋轉(zhuǎn)則旋轉(zhuǎn)角度值為正,順時針旋轉(zhuǎn)則角度值為負(fù)。\n[0065] 如圖3所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)的角度值是周期性變化的。設(shè)備從靜止?fàn)顟B(tài)開始沿逆時針方向繞軸旋轉(zhuǎn),所得的旋轉(zhuǎn)角度為正且在0°到180°之間變化,當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度超過180°且繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)時,所得的旋轉(zhuǎn)角度為負(fù)且在-180°到0°之間變化。若某一時刻設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值為170°,旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向,下一時刻設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度值為-170°,從數(shù)值上計算前后兩次檢測中設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度變化是340°,而實際上設(shè)備只旋轉(zhuǎn)了20°,從170°旋轉(zhuǎn)到180°,即-180°,再從-180°旋轉(zhuǎn)到-170°。通過如圖4所示的本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法的移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值的非周期性變換可以得到設(shè)備實際繞軸旋轉(zhuǎn)角度值。\n[0066] 如圖5所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法中將移動終端設(shè)備繞軸旋轉(zhuǎn)角度值所在的三維空間坐標(biāo)系映射變換到二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'??紤]到用戶的操作習(xí)慣,本發(fā)明選擇了設(shè)備繞z軸旋轉(zhuǎn)角度值所在的z'軸、設(shè)備繞x軸旋轉(zhuǎn)角度值所在的x'軸組成二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'。\n[0067] 如圖7所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法中將圖6的二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'進行平移變換。平移變換是指沿著z'軸正向、x'軸正向平移指定的單位長度使得本發(fā)明在二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'中的取值為非負(fù)數(shù)。\n[0068] 如圖8所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法中將圖7的二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'進行歸一化變換。歸一化變換后,本發(fā)明在二維平面坐標(biāo)系Z'O'X'中的z'軸的取值區(qū)間為[0,width],x'軸的取值區(qū)間為[0,height],其中width是指定的平面坐標(biāo)系的x軸的取值區(qū)間長度,height是指定的平面坐標(biāo)系的y軸的取值區(qū)間長度。\n[0069] 如圖9所示,本發(fā)明一種將移動終端設(shè)備(即,控制信息輸入端)的位置信息轉(zhuǎn)換為二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)的方法指定的二維平面坐標(biāo)系XOY。本發(fā)明所述的指定的二維平面坐標(biāo)系包括智能電視屏幕、計算機屏幕等所在的二維平面坐標(biāo)系。\n[0070] 綜上所述,本發(fā)明將移動終端設(shè)備的位置信息轉(zhuǎn)換為指定的二維平面坐標(biāo)系的坐標(biāo),將移動終端設(shè)備作為一種鼠標(biāo)輸入設(shè)備,增加了操作的娛樂性和趣味性,增強了用戶體驗。\n[0071] 最后所應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
法律信息
- 2016-08-03
- 2014-06-25
實質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): G06F 3/0346
專利申請?zhí)? 201210465024.5
申請日: 2012.11.16
- 2014-05-28
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| |
2006-10-04
|
2005-03-28
| | |
2
| |
2008-02-13
|
2005-02-24
| | |
3
| | 暫無 |
1996-06-28
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |