技术回忆录十之嵌入式虚拟鼠标的研发 -

标题: 技术回忆录十之嵌入式虚拟鼠标的研发 [打印本页]

作者: liuz 时间: 2013-7-20 22:06
标题: 技术回忆录十之嵌入式虚拟鼠标的研发
      我是个闲不住的人，这不，7月中旬刚刚忙完飞思卡尔智能车华南赛，8月份立刻投入到嵌入式虚拟鼠标的研发当中，备战9月份的全国大学生物联网创新大赛初赛以及10月份的全国大学生物联网创新大赛决赛。    研发的时间只有1个月，不过经过飞思卡尔智能车的历练之后，我对嵌入式的理解加深了很多，研发能力也有一定的提升，于是和之前的2位合作伙伴一起力求1个月后搞定这个比赛我们这次研发的是一款通基于STM32驱动摄像头，捕捉手指的动作，USB与PC机通信后，实现鼠标的电脑的操作功能，进一步实现了非接触鼠标控制的理念。
   一开始，我是负责数字摄像头驱动电路的研发，由于智能车设计的经验，我对摄像头内部的理解还是比较深的，通过对该款摄像头芯片的数据手册研究之后，我成功设计和调试出稳定可用的数字摄像头，再设计当中，我参照晚上多种该电路的设计方案，加入了一些有意义的滤波电路，使得我们自己设计的摄像头的成像质量比在淘宝上买的同类型的数字摄像头要好，而且耗费的金额仅仅为淘宝上普遍价格的三分之一，极大地降低了我们日后的研发成本。
   在设计完这个电路之后，我便参与了图像算法的设计和编写，又一次成功地改进和优化了本来不稳定的图像算法，大大地提高了手指定位的准确度。在图像算法中，我们同样设计了多种有效的滤波算法，成功地将手指和其他形状的物品区分开来，经过测试，即使有杂物的干扰，手指的定位和控制质量依然保持正常。
   接着，我没有停止，便开始了很关键的USB通信协议的移植和应用的研究。STM公司有自己的一套USB通信库，我合理地利用了这一点，将通信协议移植到我们写好的工程里面，经过1个星期的综合调试，我们成功地将图像算法、图像显示、USB通信兼容在一起。最重要的问题来了，就是手指动作的模态识别，为了最高程度地模仿鼠标的操作特性，我们尝试了多套动作模态，最后确定了一种比较稳定的模态（由于涉及了知识产权，这里不能多说）作为主要模态标准。
   终于，在比赛前的3天，我们完成了作品的设计、优化和调试，展示环节所需要的PPT对我们而言，已经是信手拈来，一天的时间，我们制作了展示视频和PPT，便踏上了参加初赛之路。由于我们有着丰富展示和答辩经验，加上拍摄到位的展示视频，我们以广东赛区第一名的成绩进入全国总决赛。
机遇和奖励总是青睐于有付出和准备的人，备战总决赛我们的作品主题上还是没变化，但是我们在展示方面做了很多功夫，例如更舒适的鼠标操作平台，更引人注目的视频。为了体现出我们设计鼠标的稳定性和灵敏度，我们通过一款大家都很熟悉的射击游戏----CS，来进行测试。事实表明，我们的鼠标可以流畅地应用于这个对鼠标要求比较高的游戏当中，于是我们也制作了关于这个的视频。准备好参赛的东西，我们坐上火车，前往江苏省无锡参加总决赛。
到了决赛的地点，我们才知道其实我们挺幸运的。全国接近1000支队伍里面，挑选200支队伍参加了这次比赛，感慨的同时压力也很大。我们打听到，原来决赛中除了展示、答辩，还得向现场观众拉票，对每一位有兴趣观看作品的观众我们都得给他展示一遍。无奈，我们不想这次决赛来得那么酱油，于是我们急忙地制作了床单。这次可好，我长那么大，第一次给人家派传单，还得厚着脸皮拉那些观众过来，有些不喜欢你的观众还给脸色你看，我了个去！！就这样长达两天额比赛终于结束，最后的结果还好，全国二等奖，也算给我们广东争回一点面子。
不过，参加比赛其实最重要的并不是结果（我也不会庸俗到说追求的是过程），但是参加比赛有个很好的地方，就是到现场看看人家的作品从而拓宽了眼界开阔了思维，我这一次200个作品全看了个遍，收获很大，我相信对以后设计新的东西时会有一定的帮助，所谓弱水三千，只取一瓢！
到了现在，经历了这些，我并没有放松对自己的要求，也没有让自己停下来歇一阵子，因为青春无价，把握住它才是对自己负责，对我爱的人负责，对爱我的人负责！

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