一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】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(dòng)的控制信息輸入端的三維活動(dòng)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(shí)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(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)行坐標(biāo)系變換，進(jìn)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。
【專利說明】一種智能終端的控制信息輸入方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人機(jī)交互【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種將移動(dòng)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)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)終端設(shè)備在迅速發(fā)展，尤其是智能手機(jī)的快速發(fā)展和普及，目前智能手機(jī)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(yàn)。采用了加速度傳感器和角加速度傳感器的移動(dòng)終端設(shè)備能夠通過檢測(cè)其傳感器的感應(yīng)信息并利用已有方法計(jì)算出設(shè)備的位置狀態(tài)。
[0003]本發(fā)明利用移動(dòng)終端設(shè)備在三維空間的不同的位置狀態(tài)實(shí)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(xiàn)記載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[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)。
[0005]為實(shí)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(dòng)的控制信息輸入端的三維活動(dòng)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:
[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aO、b0和CO，及任意時(shí)刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值al、bl和Cl，且上述各角度值均基于設(shè)定的三維坐標(biāo)系確定;
[0007]步驟102)用于將獲取的上述兩個(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)行坐標(biāo)系變換，進(jìn)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 ;
[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彳丁為。
[0009]上述步驟102)進(jìn)一步包含:
[0010]步驟102-1)對(duì)兩個(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)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(jìn)行；
[0011]步驟102-2)對(duì)上步驟輸出的結(jié)果進(jìn)行歸一化變換；
[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；
[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。
[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(jìn)行對(duì)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)；
[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。
[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V軸的取值z(mì)’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:
【權(quán)利要求】
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(dòng)的控制信息輸入端的三維活動(dòng)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aO、bo和CO，及任意時(shí)刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值al、bl和cl,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(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)行坐標(biāo)系變換，進(jìn)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 ; 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，所述步驟102)進(jìn)一步包含: 步驟102-1)對(duì)兩個(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)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(jìn)行； 步驟102-2)對(duì)上步驟輸出的結(jié)果進(jìn)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。
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，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(jìn)行對(duì)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3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(mì)’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:
l0g(z") = 10^wljth) 10g(Z')gp z" = z> log(width)/log(Length_x)
!og(Length_x )
log(x' ') = l0g(hei_)、log(X’)即 X " =X' log (height)/log (Length_y)。
!og(Length_y)
5.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，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(gè)實(shí)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。
6.一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(dòng)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aO、bO和CO，及任意時(shí)刻該終端的旋轉(zhuǎn)角度值al、bl和cl，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(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)行坐標(biāo)系變換，進(jìn)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 ; 二維控制信息輸出模塊，用于將獲取的二維坐標(biāo)值U，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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能終端的控制信息輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理模塊: 預(yù)處理子模塊，用于對(duì)兩個(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度值的差值進(jìn)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(jìn)行； 歸一化處理子模塊，用于對(duì)預(yù)處理子模塊的輸出結(jié)果進(jìn)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。
8.根據(jù)權(quán)利要求7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(dòng)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(jìn)行對(duì)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)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8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(mì)’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":
10.根據(jù)權(quán)利要求7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(gè)實(shí)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。
【文檔編號(hào)】G06F3/0346GK103823576SQ201210465024
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】孫鵬, 薛嬌, 王勁林, 朱小勇, 尤佳莉, 李曉林, 程鋼 申請(qǐng)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