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CN102314232A - 一种多功能鼠标、系统及输入控制方法 - Google Patents

一种多功能鼠标、系统及输入控制方法 Download PDF

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Abstract

一种多功能鼠标、系统及输入控制方法。该多功能鼠标包括一壳体、一状态感测单元、一成像单元、一处理单元。该成像单元包括一组发射光源、一组光学透镜、一光学感应器。该鼠标底部覆盖一透明材料层构成手写输入区域。该发射光源包括一普通光电鼠标光源及一沿透明材料一侧边缘设置的条状光源。该系统包括一多功能鼠标、一电脑主机、一显示器。该电脑主机包括一模式切换模块、一鼠标控制模块、一手写输入控制模块。本发明还提供了一种系统的输入控制方法。该系统通过该鼠标放置状态的变化实现普通鼠标输入和手写输入两种模式的切换。本发明使用户在输入过程中不必进行鼠标与键盘的切换，节省操作时间，且结构简单，方便操作，同时也节省成本。

Description

一种多功能鼠标、系统及输入控制方法
技术领域
本发明涉及一种多功能鼠标、系统及输入控制方法。
背景技术
鼠标作为一种电脑辅助输入设备，它的功能日益强大，人们也正致力于可以直接进行手写输入的鼠标，以减少鼠标与键盘之间的切换，达到使用简单，操作方便的目的。目前具有手写输入功能的鼠标一般有如下几种输入方式：一、利用手写输入器，此法均是使用于在生产厂商配备的手写输入板上进行手写输入，若脱离手写板则无法使用，而手写板及其机构的生产成本都非常昂贵；二、利用手写输入软件，，通过读取鼠标的位移轨迹实现手写输入，这种输入方式虽然摆脱了手写板，但在手写输入时必须一直按住鼠标左键，操作困难且难以控制笔划运动方向，无法达到如笔一样的手写输入的便捷；三、将光学鼠标的核心部件光学传感器与手写触控屏同时连接到一个处理器，此种方式结构较复杂且成本相对较高。有鉴于此，有必要提供一种结构简单，操作便捷，节约成本的具有手写输入功能的鼠标。
发明内容
为了解决上述几种鼠标手写输入方式存在的问题，本发明提供一种新型的多功能鼠标、系统及输入方法。
该多功能鼠标包括一壳体、一状态感测单元，用于感测鼠标放置状态的变化并根据放置状态的变化发出相应切换信号、一成像单元、一处理单元，该成像单元包括一组发射光源、一组光学透镜、一光学感应器。
该鼠标还包括一位于鼠标底部的手写输入单元，该手写输入单元包括覆盖于鼠标壳体底部的透明材料层，该透明材料层构成了手写输入区域；
该组发射光源包括一普通光电鼠标光源，以及一位于透明材料层一侧边缘的条状光源。
一系统，包括一多功能鼠标，一电脑主机，一显示器。
该电脑主机包括一鼠标控制模块，用于控制实现正常鼠标输入功能；一手写输入控制模块，用于实现通过鼠标进行手写输入功能；及一模式切换模块，该模式切换模块根据多功能鼠标发出的切换信号来启动对应的输入控制模块。
当该多功能鼠标由正常放置状态发生翻转时，该状态感测单元感测该翻转动作并发出一第一切换信号，该第一切换信号启动鼠标底部的条状光源，同时电脑主机中的模式切换模块接收该第一切换信号并启动手写输入控制模块，该系统进入鼠标手写输入模式，用户可在鼠标底部手写输入区域进行手写输入。
当该多功能鼠标由翻转状态变化为正常放置状态时，该状态感测单元感测该翻转动作并发出一第二切换信号，该第二切换信号启动普通鼠标光源同时电脑主机中的模式切换模块接收该第二切换信号并启动鼠标控制模块，系统切换为普通鼠标输入模式，用户可进行普通鼠标的光标控制、左右键点击等操作。
一种系统的输入控制方法，该系统包括一多功能鼠标、一电脑主机及一显示器，该方法包括如下步骤：
判断鼠标放置状态是否发生变化；若鼠标由正常放置状态变化为翻转状态，则启动鼠标的条状光源同时启动电脑主机中的手写输入控制模式；侦测手写输入移动轨迹；根据手写输入移动轨迹识别手写输入内容并显示；若鼠标由翻转状态变化为正常放置状态，则启动普通鼠标光源并启动电脑主机中的鼠标输入控制模式；执行普通鼠标操作。
本发明的有益效果是：该鼠标及系统在鼠标翻转以后可直接在鼠标底部的手写输入区域进行手写输入，省去了普通输入模式中鼠标与键盘的切换，结构简单，操作便捷且节约成本。
附图说明
图1为本发明一实施方式中多功能鼠标及系统外部结构示意图。
图2为本发明一实施方式中多功能鼠标及系统的硬件架构图。
图3为本发明一实施方式中输入控制方法的流程图。
主要元件符号说明
  多功能鼠标   1
  电脑主机   2
  显示器   3
  壳体   10
  手写输入单元   20
  透明材料层   201
  发射光源   30
  普通鼠标光源   301
  条状光源   302
  状态感测单元   40
  成像单元   50
  光学透镜   501
  光学感应器   502
  处理单元   60
  模式切换模块   70
  鼠标控制模块   80
  手写输入控制模块   90
具体实施方式
请参阅图1，为该多功能鼠标及系统外部结构示意图。该系统包括一多功能鼠标1(下简称鼠标1)、一电脑主机2，一显示器3。该鼠标1与电脑主机2，以及电脑主机2与显示器3之间均通过传输线连接，从而相互进行数据通信。鼠标1用于操作该电脑主机2，鼠标1包括一壳体10、一手写输入单元20、一组发射光源30。
该鼠标1的壳体10与普通鼠标相同，包括左右按键及滚轮(图中未示出)。
手写输入单元20位于鼠标壳体10的底部，该手写输入单元20包括覆盖于鼠标壳体10底部的透明材料层201，该透明材料层201构成了手写输入区域。
该鼠标1还包括一组发射光源30。该组发射光源30包括一普通鼠标发射光源301，用于普通鼠标模式下进行发光照亮鼠标1底部以及一沿透明材料层201一侧边缘设置的条状光源302，用于鼠标手写输入模式下照亮鼠标手写输入区域。
该系统通过鼠标1放置状态的变化实现输入模式的切换。
当鼠标1由正常放置状态变化为翻转状态时，该鼠标1发出一第一切换信号给电脑主机2，控制电脑主机2由普通鼠标控制模式切换为鼠标手写输入控制模式，即电脑主机2接收鼠标的信号后执行手写功能，同时鼠标1的光源切换为条状光源302，用户可在手写输入单元20的手写输入区域进行手写输入。鼠标1侦测用户的手写输入轨迹，并将包括手写输入移动轨迹的信息通过传输线传送给电脑主机2。电脑主机2将该手写输入轨迹信息转换成对应的手写输入内容，并将该手写输入内容在显示器3中显示。
当鼠标1由翻转状态变化为正常放置状态时，则鼠标1发出一第二切换信号给电脑主机2，控制电脑主机2由手写输入控制模式切换为普通鼠标控制模式，即电脑主机2接收鼠标传送信号后执行光标移动以及左右键功能，同时鼠标的光源切换为普通鼠标光源301，从而用户可通过鼠标1进行普通鼠标的光标控制等操作。
请参阅图2，为该多功能鼠标及系统一实施方式的硬件架构图。
在本实施方式中，该多功能鼠标1还包括一状态感测单元40，用于感测鼠标的放置状态并根据放置状态的变化发出相应的切换信号、一成像单元50、一处理单元60。该成像单元50包括该发射光源30、一组光学透镜501及一光学感应器502。
电脑主机2包括一模式切换模块70、鼠标控制模块80、手写输入控制模块90。鼠标控制模块80用于执行正常鼠标输入的功能，手写输入控制模块90用于执行通过鼠标手写输入的功能。模式切换模块70用于接收鼠标1发送的切换信号并根据接收的切换信号相应的启动鼠标控制模块80执行普通鼠标输入或启动手写输入控制模块90执行手写输入功能。
在本实施方式中，该状态感测单元40为一重力感应器，当该多功能鼠标1放置状态发生变化时，该重力感应器感测到鼠标1重心的变化从而确定放置状态的变化，并产生相应的切换信号。其中，当该多功能鼠标1由正常放置状态发生翻转时，该重力感应器感测到该翻转并发出一第一切换信号。处理单元接收到该切换信号启动条状光源302并关闭普通鼠标光源301，同时处理单元将该第一切换信号经传输线传送给电脑主机2中模式切换模块70，该模式切换模块70根据该切换信号启动手写输入控制模块90，电脑主机2进入手写输入控制模式，用户在鼠标1手写输入单元区域内进行手写输入。
成像单元50用于获取用户手写输入图像。条状光源302发出的光线一部分通过光学透镜照亮鼠标1底部的透明材料层201，一部分被透明材料层201反射，并通过一组光学透镜501传输到光学感应器502(微成像器)内对透明材料层201进行连续成像。当用户通过手指或其他物体触摸该透明材料层201上一点时，会在该点形成一暗点，光学感应器502可捕捉该带有暗点的透明材料层201的图像。因此当用户在透明材料上进行手写输入时，光学感应器502通过连续捕捉透明材料层201的图像，使得用户手写输入的移动轨迹被记录为一组高速拍摄的连贯的图像。
该处理单元60与光学感应器502相连，获取成像单元50记录的手写输入图像。处理单元60通过分析这些连贯图像上特征点位置的变化，得出用户的手写输入移动轨迹。该处理单元60将得到的包括该手写输入移动轨迹的信息通过传输线传送给电脑主机2。
电脑主机2中的手写输入控制模块90接收鼠标处理单元60发出的包括用户手写输入移动轨迹信息的信号，识别该手写输入移动轨迹，将其转化为对应的手写输入内容，从而得出手写输入内容，如字母，文字等，实现鼠标的手写输入功能并在显示器3中显示。
当鼠标1由翻转状态变化为正常放置状态时，该重力感应器感测到该翻转并发出一第二切换信号，该处理单元60接收到第二切换信号后启动普通鼠标光源301并关闭条状光源302，同时该处理单元60将第二切换信号通过传输线传送给电脑主机2中的模式切换模块70，该模式切换模块70根据该第二切换信号启动鼠标控制模块80，系统进入普通鼠标控制模式，用户可进行普通鼠标的控制光标移动、左右键点击等操作。
在本实施方式中，手写输入单元覆盖的透明材料201为透明塑料、玻璃等。
在其他实施方式中，该状态感测单元40可为一压力传感器，该压力传感器设置于鼠标底部，当鼠标处于正常放置状态时，由于鼠标本身的重量会对压力传感器产生一个压力。当鼠标由正常放置状态翻转时，压力传感器感应不到鼠标重力而产生第一切换信号，当鼠标由翻转状态变为正常放置状态时，压力传感器感测鼠标重力而产生第二切换信号。在其他实施方式中，还可在鼠标上设置专门的按键来控制产生第一切换信号以及第二切换信号。
图3为本发明一具体实施方式的流程图，如图所示：
该多功能鼠标要进行模式的切换时，首先要判断鼠标是否发生翻转操作S301。
若鼠标由正常放置状态发生翻转时，状态感测单元40感测到该翻转并发出一第一切换信号，处理单元60接收该第一切换信号，开启鼠标的条状光源302，关闭普通鼠标光源301，并将该第一切换信号传送给电脑主机2中的模式切换模块70，模式切换模块70启动手写输入控制模块90(S302)。侦测用户通过手指或其他物体在该透明材料层201上的移动轨迹。用户通过手指或其他物体在透明材料层移动时，其移动轨迹被成像单元50记录为一组高速拍摄的连贯图像，该处理单元60获取成像单元50记录的手写输入图像，通过分析图像上特征点位置的变化，得出用户的手写输入移动轨迹(S303)。将移动轨迹信息通过传输线传送给电脑主机2，电脑主机2中的手写输入控制模块90接收该手写输入移动轨迹，识别该手写输入移动轨迹并将其转化为对应的手写输入内容(S304)。最后将识别出的手写输入内容在显示器中进行显示(S305)。
若鼠标1由翻转状态变化为正常放置状态时，状态感测单元40感测到该翻转并发出一第二切换信号，处理单元60接收该第二切换信号，开启普通鼠标光源301，关闭鼠标的条状光源302，并将该第二切换信号传送给电脑主机2中的模式切换模块70，模式切换模块70启动鼠标控制模块80(S306)此时系统进入普通鼠标控制模式，用户可进行普通鼠标的控制光标移动、左右键点击等操作(S307)。

Claims (10)

1.一种多功能鼠标，用于操作一电脑主机，该鼠标包括一壳体、一成像单元、一处理单元，该成像单元包括一组发射光源、一组光学透镜、一光学感应器，其特征在于，该鼠标还包括：
一状态感测单元，该状态感测单元用于感测该多功能鼠标放置状态的变化并根据放置状态的变化产生相应的第一切换信号或第二切换信号；及
一手写输入单元，该手写输入单元位于鼠标底部，包括覆盖于鼠标壳体底部的一透明材料层，该透明材料层构成了手写输入区域；
该发射光源包括一普通光电鼠标光源，以及一沿透明材料层一侧边缘设置的条状光源；
其中，当状态感测单元感测到鼠标放置状态由正常放置状态转换为翻转状态时产生第一切换信号，处理单元接收该第一切换信号启动条状光源，同时将该第一切换信号发送给电脑主机，控制电脑主机由普通鼠标控制模式切换为鼠标手写输入控制模式，从而执行手写输入功能；当状态感测单元感测到鼠标放置状态由翻转状态转换为正常放置状态时产生第二切换信号，处理单元接收该第二切换信号后控制启动普通光电鼠标光源，同时将该第二切换信号发送给电脑主机，控制电脑主机由手写输入控制模式切换为普通鼠标控制模式，从而执行普通鼠标控制功能。
2.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，该多功能鼠标为一光电鼠标。
3.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，该状态感测单元为一重力感应器，当该多功能鼠标放置状态发生变化时，该重力感应器感测到鼠标重心的变化从而确定放置状态的变化，并产生相应的第一或第二切换信号。
4.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，该状态感测单元为一压力传感器，该压力传感器设置于鼠标底部，当鼠标处于正常放置状态时，由于鼠标本身的重量会对压力传感器产生一个压力，当鼠标由正常放置状态翻转时，压力传感器感应不到鼠标重力而产生第一切换信号；当鼠标由翻转状态变为正常放置状态时，压力传感器感测鼠标重力而产生第二切换信号。
5.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，该第一切换信号以及第二切换信号通过在鼠标上设置专门的按键来控制产生。
6.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，覆盖于该鼠标底部的透明材料为透明塑料或透明玻璃等。
7.如权利要求1所述的多功能鼠标，其特征在于，当处理单元接收第一切换信号启动条状光源后，该条状光源发出的光线一部分通过该光学透镜照亮鼠标底部的透明材料层，一部分被透明材料层反射，并通过该光学透镜传输到该光学感应器内对透明材料层进行连续成像，当用户通过手指或其他物体触摸该透明材料层上一点时，会在该点形成一暗点，光学感应器可捕捉该带有暗点的透明材料层的图像，当用户在透明材料上进行手写输入时，光学感应器通过连续捕捉透明材料层的图像，使得用户手写输入的移动轨迹被记录为一组高速拍摄的连贯的图像。
8.一种电脑系统，包括一多功能鼠标，一电脑主机，一显示器，该多功能鼠标包括一壳体、一成像单元、一处理单元，该多功能鼠标通过传输线与电脑主机相连，其特征在于，该多功能鼠标还包括：
一状态感测单元，该状态感测单元用于感测该多功能鼠标放置状态的变化并根据放置状态的变化产生相应的第一切换信号或第二切换信号；及
一手写输入单元，该手写输入单元位于鼠标底部，包括覆盖于鼠标壳体底部的一透明材料层，该透明材料层构成了手写输入区域；
一组发射光源，包括一普通光电鼠标光源以及沿透明材料层一侧边缘设置的条状光源；
其中，当状态感测单元感测到鼠标放置状态由正常放置状态转换为翻转状态时产生第一切换信号，该处理单元接收该第一切换信号启动条状光源；当状态感测单元感测到鼠标放置状态由翻转状态转换为正常放置状态时产生第二切换信号，该处理单元接收该第二切换信号后控制启动普通光电鼠标光源；
该电脑主机包括：
鼠标控制模块，用于控制实现正常鼠标输入的功能；
一手写输入控制模块，用于实现通过鼠标进行手写输入的功能；及
一模式切换模块，该模式切换模块接收第一切换信号后，启动手写输入控制模块工作执行手写输入功能，接收第二切换信号后，启动鼠标控制模块工作执行鼠标输入功能。
9.一种用于电脑系统的输入控制方法，该电脑系统包括一多功能鼠标、一电脑主机及一显示器，该方法包括如下步骤：
判断鼠标放置状态是否发生变化；
若鼠标由正常放置状态变化为翻转状态，则启动鼠标的条状光源同时启动电脑主机中的手写输入控制模式；
侦测手写输入移动轨迹；
电脑主机根据手写输入移动轨迹识别手写输入内容并显示。
10.如权利要求9所述的一种系统的输入控制方法，该方法还包括如下步骤：
若鼠标由翻转状态变化为正常放置状态，则启动普通鼠标光源并启动电脑主机中的鼠标输入控制模式；
执行普通鼠标操作。
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