專利名稱：指動(dòng)式指針輸入方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種指針裝置或輸入裝置及輸入方法，尤指一種不需實(shí)體輸入裝置，僅借由檢知手部的特征影像的移動(dòng)變化量，即可對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一計(jì)算機(jī)指針移動(dòng)訊號(hào)，或一按鍵訊號(hào)的輸入裝置。
為了克服前述實(shí)體輸入裝置所產(chǎn)生較占用使用空間的缺點(diǎn)，WO00/21024及WO02/50762兩案中遂發(fā)展出一種利用影像投影方式產(chǎn)生一虛擬的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)的輸入方式，再借由感測(cè)使用者于該投影位置的光折射變化后，以便達(dá)到相對(duì)輸入的目的。此種方式于實(shí)施時(shí)，其必須有精密的感測(cè)與接收裝置，才能感測(cè)使用者的使用變化，以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的輸入訊號(hào)，因此成本費(fèi)用高昂。再者，其中經(jīng)投影的影像，亦容易受到環(huán)境照度(光線)的干擾，故使用上亦有相當(dāng)大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了可達(dá)到前述的發(fā)明目的，在于提供一種指動(dòng)式指針輸入裝置，其中于一本體上設(shè)有影像位置檢知裝置，其包括間隔設(shè)置的一平面位置檢知單元及一高度位置檢知單元，并與計(jì)算機(jī)連接；二檢知單元的檢知器在一使用平面上形成有一感測(cè)區(qū)域；當(dāng)使用者的手部位在感測(cè)區(qū)域內(nèi)，借由該平面檢知器可擷取其影像特征的平面位置移動(dòng)變化量，以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的移動(dòng)計(jì)算機(jī)指針訊號(hào)。另，該高度檢知器可擷取手指指尖影像特征的高度位置移動(dòng)變化量，以產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的按鍵訊號(hào)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明在于提供一種指針輸入裝置的方法，首先擷取影像使用者手部的影像；經(jīng)一影像辨識(shí)單元的辨視，再以一影像特征擷取單元取得一使用者手部及手指等共同形成的三點(diǎn)平面位置的特征影像；其中，該手部于平面移動(dòng)變化量，經(jīng)由一平面坐標(biāo)編譯單元及平面坐標(biāo)比較單元的分析計(jì)算后，即可令一光標(biāo)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中。另，使用者手部的手指指尖的上、下位移的影像，由一高度位置坐標(biāo)編譯單元及高度位置坐標(biāo)比較單元的分析計(jì)算后，即可令一按鍵訊號(hào)驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的按鍵訊號(hào)至計(jì)算機(jī)之中。
圖號(hào)說(shuō)明(10)本體(20)基座
(30)高度位置檢知器(40)平面位置檢知器(50)感測(cè)區(qū)域 (60)手部(61)指尖(70)(80)擷取影像(71)(81)影像特征擷取單元(72)(82)影像辨識(shí)單元(73)平面坐標(biāo)編譯單元(74)平面坐標(biāo)比較單元(75)光標(biāo)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元(76)輸出一計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)(83)高度坐標(biāo)編譯單元(84)高度坐標(biāo)比較單元(85)按鍵訊號(hào)驅(qū)動(dòng)單元(86)輸出一按鍵訊號(hào)至計(jì)算機(jī)(90)計(jì)算機(jī)(91)屏幕(92)高度位置檢知器(93)平面位置檢知器(94)感測(cè)區(qū)域配合參看

圖1至圖3所示，當(dāng)運(yùn)用在桌上型計(jì)算機(jī)時(shí)，使用者的手部60及手指61，是完全位在感測(cè)區(qū)域50之內(nèi)；經(jīng)由擷取影像70的步驟之后，再經(jīng)影像辨識(shí)單元71辨視是否為一手部影像；之后，再由一影像特征擷取單元72取得使用者手部?jī)蓚?cè)及手指等三點(diǎn)平面位置的一特征影像，且經(jīng)由一平面坐標(biāo)編譯單元73及平面坐標(biāo)比較單元74將該特征影像對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)屏幕的一指針位置；故當(dāng)使用者的手部60于感測(cè)區(qū)域50內(nèi)移動(dòng)后，平面坐標(biāo)比較單元74，即可分析、比較影像的一移動(dòng)位置變化量，即可令一光標(biāo)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元75產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)76至計(jì)算機(jī)內(nèi)。
又，此時(shí)手指61動(dòng)作經(jīng)擷取影像80的步驟后，經(jīng)影像辨識(shí)單元81的辨視，及影像辨識(shí)單元81的手指指尖位置的輔助確認(rèn)后，即可以由影像特征擷取單元82取得使用者手指61的一高度位置的特征影像；當(dāng)手指61行使一次的上、下移動(dòng)，該高度位置的特征影像，經(jīng)由一高度位置坐標(biāo)編譯單元83及高度位置坐標(biāo)比較單元84的分析、比對(duì)一高度位置移動(dòng)變化量后，即可令一按鍵訊號(hào)驅(qū)動(dòng)單元85產(chǎn)生一按鍵訊號(hào)至計(jì)算機(jī)86之中。其中，該按鍵訊號(hào)在大多數(shù)的狀況下，可設(shè)定為一鼠標(biāo)的左鍵訊號(hào)。
于實(shí)際操作使用計(jì)算機(jī)時(shí)，當(dāng)使用者手部60位在該感測(cè)區(qū)域50內(nèi)時(shí)，使用者移動(dòng)手部60后，即可帶動(dòng)計(jì)算機(jī)屏幕上的指針同時(shí)移動(dòng)；于指針移動(dòng)至一特定位置后，使用者手部60的手指61進(jìn)行一次上、下移動(dòng)的動(dòng)作，即代表點(diǎn)選或執(zhí)行一次對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)螢上指針位置的計(jì)算機(jī)命令。因此，以前述的實(shí)施方式而言，利用本發(fā)明的設(shè)計(jì)，使用者僅移動(dòng)手部即可控制計(jì)算機(jī)光標(biāo)的移動(dòng)，甚而進(jìn)行一項(xiàng)點(diǎn)選或執(zhí)行命令。
又若使用者欲進(jìn)行文字輸入時(shí)，則可利用前述移動(dòng)指針并進(jìn)行點(diǎn)選的動(dòng)作開(kāi)啟屏幕小鍵盤(pán)，再利用前述移動(dòng)指針并進(jìn)行點(diǎn)選的動(dòng)作，即可依序一一的將文字輸入。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可考慮將該屏幕小鍵盤(pán)加以放大，以方便使用者的輸入操作。
再者，若使用者欲進(jìn)行大量的文字輸入時(shí)，可利用軟件的設(shè)定，再重新同時(shí)將使用者的左、右二手部60設(shè)定在檢知器可偵測(cè)到的感測(cè)區(qū)域內(nèi)，如此，二手部60可經(jīng)由本發(fā)明同時(shí)擷取二個(gè)指針位置，并在計(jì)算機(jī)屏幕上同時(shí)出現(xiàn)二可供移動(dòng)的光標(biāo)，再同時(shí)利用二手部60的手指61的點(diǎn)選或命令執(zhí)行，進(jìn)行文字資料的輸入，因而可提供較大量的文字輸入工作。
再參看圖4所示，是本發(fā)明的另一實(shí)施例，其是配合實(shí)施設(shè)置在筆記型計(jì)算機(jī)90上的形態(tài)，其中可掀起的屏幕91于其樞設(shè)處一端與自由端等位置可分別提供一平面位置檢知器93及高度位置檢知器92的設(shè)置。故當(dāng)計(jì)算機(jī)屏幕91掀起呈使用狀態(tài)時(shí)，使用者的手部即可置于感測(cè)區(qū)域94內(nèi)進(jìn)行指針移動(dòng)及點(diǎn)選或執(zhí)行命令等動(dòng)作。
借由前述本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)施，將不需使用實(shí)體的鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、手寫(xiě)板或觸控面板等輸入裝置，以有效地減少所占用的使用空間。另，使用者僅需在感測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)手部，并在指針移至特定位置后，輕易的上下位移手指即可完成點(diǎn)選或執(zhí)行命令的動(dòng)作，因此使用者的手部在長(zhǎng)期使用的下較不易受到傷害。
權(quán)利要求
1.一種指動(dòng)式指針輸入裝置，包括一本體；及，一設(shè)于本體上的影像位置檢知裝置；其中，該影像位置檢知裝置可以感測(cè)一使用者的手部位移動(dòng)作，進(jìn)而輸出一計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)或一按鍵訊號(hào)至一計(jì)算機(jī)裝置之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該影像位置檢知裝置，更包括一于本體上間隔設(shè)置的一平面位置檢知單元，以擷取該手部位移動(dòng)作的平面位置變化，并輸出該計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)；及，一高度位置檢知單元，以擷取該手部位移動(dòng)作的高度位置變化，并產(chǎn)生該按鍵訊號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該平面位置檢知單元，更包括一平面位置檢知器，一平面坐標(biāo)編譯單元，及一平面坐標(biāo)比較單元；并借由一光標(biāo)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，產(chǎn)生該計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該高度位置檢知單元，更包括一高度位置檢知器，一高度坐標(biāo)編譯單元，及一高度坐標(biāo)比較單元；并借由一按鍵訊號(hào)驅(qū)動(dòng)單元，產(chǎn)生該按鍵訊號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該手部位移動(dòng)作的高度變化是一手指指尖的高度位置變化。
6.一種指動(dòng)式指針輸入裝置，包括一平面位置檢知單元，以擷取一使用者的手部位移動(dòng)作的平面位置變化，并輸出一計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)；及，一高度位置檢知單元，以擷取該手部位移動(dòng)作的高度位置變化，并產(chǎn)生一按鍵訊號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該平面位置檢知單元，更包括一平面位置檢知器，一平面坐標(biāo)編譯單元，及一平面坐標(biāo)比較單元；并借由一光標(biāo)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，產(chǎn)生該計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指動(dòng)式指針輸入裝置，其特征在于該高度位置檢知單元，更包括一高度位置檢知器，一高度坐標(biāo)編譯單元，及一高度坐標(biāo)比較單元；并借由一按鍵訊號(hào)驅(qū)動(dòng)單元，產(chǎn)生該按鍵訊號(hào)。
9.一種指動(dòng)式指針輸入的方法擷取使用者的手部特征影像；將該特征影進(jìn)行坐標(biāo)的編譯；比較使用者手部特征影像的一移動(dòng)變化量，以產(chǎn)生一計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)或一按鍵訊號(hào)至一計(jì)算機(jī)之中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的指動(dòng)式指針輸入方法，其特征在于該移動(dòng)變化量的一平面位置變化，可產(chǎn)生該計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)；及，其中該移動(dòng)變化量的一高度位置變化，可產(chǎn)生該按鍵訊號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種指動(dòng)式指針輸入裝置，其具有一影像位置檢知裝置；使用者的手部件置于該檢知裝置可擷取的影像范圍內(nèi)；當(dāng)水平移動(dòng)手部時(shí)，該檢知裝置可擷取其影像的水平位置變化量，以對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)訊號(hào)；當(dāng)上、下移動(dòng)手部的手指指尖時(shí)，則可擷取其影像的高度位置移動(dòng)變化量，以對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一按鍵訊號(hào)；借由上述的裝置，以免除使用實(shí)體鼠標(biāo)或鍵盤(pán)等占用較大使用空間的裝置使用。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1477478SQ0213046
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2002年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者蘇玉泉 申請(qǐng)人:昆盈企業(yè)股份有限公司