[发明专利]一种计算机图形用户界面的输入设备和方法

权利要求书

1.一种计算机图形用户界面的输入设备，包括：

轨迹棒，用以接收用户操作以生成按键信息，以及受用户控制在摄像区域内的三维空间中移动，用以提供运动轨迹；

摄像头，用以拍摄含有轨迹灯的画面；以及

轨迹及按键信息解析装置，用以解析轨迹信息及按键信息并将结果传送给计算机，本装置可以是一个独立的硬件装置，也可以是计算机或手机等应用本发明的设备中已有的硬件装置，来实现该部分的功能。

2.如权利要求1所述的输入设备，其中所述轨迹棒进一步包括：

轨迹灯，发出可见光、红外线或者紫外线，用以提供轨迹灯光；

按键信息处理装置，用以处理位于轨迹棒上的按键输入的信息；

滚轮，用以提供滚轮移动信息；

左键，用以提供左键点击信息；

右键，用以提供右键点击信息；以及

外壳。

3.如权利要求1所述的输入设备，其特征在于，所述轨迹棒由用户操作，轨迹灯朝向摄像头方向，在摄像区域内的三维空间中移动轨迹棒，摄像头拍摄到含有轨迹灯的画面后，将画面传送给所述轨迹及按键信息解析装置，轨迹及按键信息解析装置从拍摄的画面中解析出轨迹灯的位置并转换成坐标信息传送给计算机，计算机根据接收到的坐标在屏幕上相应位置显示光标。

4.如权利要求1或2之一所述的输入设备，其特征在于，所述轨迹棒和所述轨迹及按键信息解析装置采用电缆连接，所述按键信息处理装置检测左键、右键以及滚轮的动作并转换成电信号，然后通过电缆传送给轨迹及按键信息解析装置，然后再传送给计算机，实现计算机对按键信息的拾取。

5.如权利要求1或2之一所述的输入设备，其特征在于，所述轨迹棒和轨迹及按键信息解析装置之间采用无线通信方式连接，所述按键信息处理装置检测左键和右键和滚轮的动作并转换成电信号，然后通过无线通信装置传送给轨迹及按键信息解析装置，然后再传送给计算机，实现计算机对按键信息的拾取。

6.如权利要求1或2之一所述的输入设备，其特征在于，采用控制轨迹灯闪烁频率的方法来传递按键信息，所述按键信息处理装置能够识别按键信息，并根据按键信息调制轨迹灯的频率，所述轨迹及按键信息解析装置能够从连续拍摄的图像中提取出轨迹灯当前闪烁的频率并识别出左键、右键、滚轮的各种动作，然后再传送给计算机，实现计算机对按键信息的拾取。

7.如权利要求1或2之一所述的输入设备，所述轨迹棒的按键可以根据应用的需要做适当的扩展。

8.如权利要求1或2之一所述的输入设备，所述轨迹棒也可以是其他形状，并不一定限定于棒形。

9.一种计算机图形用户界面的输入方法，由含有轨迹灯及按键信息处理装置的轨迹棒提供运动轨迹及按键信息，并由摄像头接收上述信息并将上述信息传送给轨迹及按键信息解析装置，由轨迹及按键信息解析装置对上述信息进行解析并转换成坐标信息及按键信息传送给计算机，计算机根据接收到的坐标信息在屏幕上相应位置显示光标并根据接收到的按键信息执行相应的操作。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述轨迹棒与所述轨迹及按键信息解析装置之间采用电缆连接。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述轨迹棒与所述轨迹及按键信息解析装置之间采用无线方式连接。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，采用控制所述轨迹棒上的轨迹灯的闪烁频率的方法来识别按键信息，轨迹棒上的按键信息处理装置能够识别按键信息，并根据按键信息调制轨迹灯的频率，所述轨迹及按键信息解析装置能够从连续拍摄的图像中提取出轨迹灯当前闪烁的频率并识别出左键、右键、滚轮的各种动作，然后再传送给计算机，实现计算机对按键信息的拾取。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述轨迹及按键信息解析装置是一个独立的硬件装置时，由该装置解析轨迹信息及按键信息并将结果传送给计算机。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述轨迹及按键信息解析装置是计算机或手机等应用本发明的设备中已有的硬件装置时，由计算机或手机等应用本发明的设备中已有的该硬件装置实现从图像中提取坐标信息及按键信息，再进一步实现光标控制和按键动作，也属于本专利的保护范围之内。