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技術回憶錄十之嵌入式虛擬鼠標的研發(fā)

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樓主
ID:50962 發(fā)表于 2013-7-20 22:06 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
        我是個閑不住的人,這不,7月中旬剛剛忙完飛思卡爾智能車華南賽,8月份立刻投入到嵌入式虛擬鼠標的研發(fā)當中,備戰(zhàn)9月份的全國大學生物聯(lián)網創(chuàng)新大賽初賽以及10月份的全國大學生物聯(lián)網創(chuàng)新大賽決賽。      研發(fā)的時間只有1個月,不過經過飛思卡爾智能車的歷練之后,我對嵌入式的理解加深了很多,研發(fā)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個月后搞定這個比賽我們這次研發(fā)的是一款通基于STM32驅動攝像頭,捕捉手指的動作,USB與PC機通信后,實現(xiàn)鼠標的電腦的操作功能,進一步實現(xiàn)了非接觸鼠標控制的理念。
      一開始,我是負責數(shù)字攝像頭驅動電路的研發(fā),由于智能車設計的經驗,我對攝像頭內部的理解還是比較深的,通過對該款攝像頭芯片的數(shù)據(jù)手冊研究之后,我成功設計和調試出穩(wěn)定可用的數(shù)字攝像頭,再設計當中,我參照晚上多種該電路的設計方案,加入了一些有意義的濾波電路,使得我們自己設計的攝像頭的成像質量比在淘寶上買的同類型的數(shù)字攝像頭要好,而且耗費的金額僅僅為淘寶上普遍價格的三分之一,極大地降低了我們日后的研發(fā)成本。
      在設計完這個電路之后,我便參與了圖像算法的設計和編寫,又一次成功地改進和優(yōu)化了本來不穩(wěn)定的圖像算法,大大地提高了手指定位的準確度。在圖像算法中,我們同樣設計了多種有效的濾波算法,成功地將手指和其他形狀的物品區(qū)分開來,經過測試,即使有雜物的干擾,手指的定位和控制質量依然保持正常。
      接著,我沒有停止,便開始了很關鍵的USB通信協(xié)議的移植和應用的研究。STM公司有自己的一套USB通信庫,我合理地利用了這一點,將通信協(xié)議移植到我們寫好的工程里面,經過1個星期的綜合調試,我們成功地將圖像算法、圖像顯示、USB通信兼容在一起。最重要的問題來了,就是手指動作的模態(tài)識別,為了最高程度地模仿鼠標的操作特性,我們嘗試了多套動作模態(tài),最后確定了一種比較穩(wěn)定的模態(tài)(由于涉及了知識產權,這里不能多說)作為主要模態(tài)標準。      
     終于,在比賽前的3天,我們完成了作品的設計、優(yōu)化和調試,展示環(huán)節(jié)所需要的PPT對我們而言,已經是信手拈來,一天的時間,我們制作了展示視頻和PPT,便踏上了參加初賽之路。由于我們有著豐富展示和答辯經驗,加上拍攝到位的展示視頻,我們以廣東賽區(qū)第一名的成績進入全國總決賽。
    機遇和獎勵總是青睞于有付出和準備的人,備戰(zhàn)總決賽我們的作品主題上還是沒變化,但是我們在展示方面做了很多功夫,例如更舒適的鼠標操作平臺,更引人注目的視頻。為了體現(xiàn)出我們設計鼠標的穩(wěn)定性和靈敏度,我們通過一款大家都很熟悉的射擊游戲----CS,來進行測試。事實表明,我們的鼠標可以流暢地應用于這個對鼠標要求比較高的游戲當中,于是我們也制作了關于這個的視頻。準備好參賽的東西,我們坐上火車,前往江蘇省無錫參加總決賽。
    到了決賽的地點,我們才知道其實我們挺幸運的。全國接近1000支隊伍里面,挑選200支隊伍參加了這次比賽,感慨的同時壓力也很大。我們打聽到,原來決賽中除了展示、答辯,還得向現(xiàn)場觀眾拉票,對每一位有興趣觀看作品的觀眾我們都得給他展示一遍。無奈,我們不想這次決賽來得那么醬油,于是我們急忙地制作了床單。這次可好,我長那么大,第一次給人家派傳單,還得厚著臉皮拉那些觀眾過來,有些不喜歡你的觀眾還給臉色你看,我了個去!!就這樣長達兩天額比賽終于結束,最后的結果還好,全國二等獎,也算給我們廣東爭回一點面子。
    不過,參加比賽其實最重要的并不是結果(我也不會庸俗到說追求的是過程),但是參加比賽有個很好的地方,就是到現(xiàn)場看看人家的作品從而拓寬了眼界開闊了思維,我這一次200個作品全看了個遍,收獲很大,我相信對以后設計新的東西時會有一定的幫助,所謂弱水三千,只取一瓢!
    到了現(xiàn)在,經歷了這些,我并沒有放松對自己的要求,也沒有讓自己停下來歇一陣子,因為青春無價,把握住它才是對自己負責,對我愛的人負責,對愛我的人負責!

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