專利名稱：物件影像擷取裝置以及擷取指示物的物件影像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)觸控技術(shù)，且特別是涉及一種物件影像擷取裝置以及擷取指示物的物件影像的方法。
背景技術(shù)：
電阻式觸控屏幕可以說是目前使用量最多的一種觸控技術(shù)，其驅(qū)動(dòng)原理是利用電壓降的方式來計(jì)算坐標(biāo)，亦即，在多條X軸線和Y軸在線各施加一電壓來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電阻式觸控屏幕被觸碰到時(shí)，由于回路被導(dǎo)通，而會(huì)產(chǎn)生電壓降，而控制器則會(huì)算出電壓降所占的比例然后更進(jìn)一步算出坐標(biāo)軸。圖1為現(xiàn)有的一種光學(xué)觸控系統(tǒng)的立體圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，此光學(xué)觸控系統(tǒng)100包括有物件影像擷取裝置101、面板104、反光元件112 116。其中，物件影像擷取裝置101又包括有影像感測(cè)裝置106與108、處理電路110。影像感測(cè)裝置106與108皆用以感測(cè)前述面板104上的觸控表面118的影像。處理電路110電耦接影像感測(cè)裝置106與108，以接收這兩個(gè)影像感測(cè)裝置所感測(cè)到的影像。在此例中，觸控表面118的形狀為四邊形，較佳為矩形。至于上述這些反光元件則皆用以將光線反射至觸控表面118，但都不會(huì)形成觸控表面 118的鏡像。當(dāng)指示物102 (pointer)鄰近觸控表面118時(shí)，處理電路110便依據(jù)兩個(gè)影像感測(cè)裝置所感測(cè)到的影像來取得指示物102的位置。圖2為光學(xué)觸控系統(tǒng)100進(jìn)行單點(diǎn)觸控的說明圖。在圖2中，標(biāo)號(hào)與圖1中的標(biāo)號(hào)相同者表示為相同構(gòu)件。如圖2所示，影像感測(cè)裝置106能沿著感測(cè)路線202感測(cè)到指示物102，而影像感測(cè)裝置108則能沿著感測(cè)路線204感測(cè)到指示物102。因此，只要處理電路110能依據(jù)影像感測(cè)裝置106所感測(cè)到的影像來取得感測(cè)路線202的直線方程式，并依據(jù)影像感測(cè)裝置108所感測(cè)到的影像來取得感測(cè)路線204的直線方程式，那么處理電路 110就能計(jì)算出感測(cè)路線202與204的交點(diǎn)，以便依據(jù)此交點(diǎn)來進(jìn)一步計(jì)算出指示物102的坐標(biāo)。處理電路110在計(jì)算指示物102的坐標(biāo)之前，必須先從影像感測(cè)裝置106所感測(cè)到的影像來找出指示物102在影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗中的成像范圍(詳后述)，也就是處理電路110必須先從影像感測(cè)裝置106所感測(cè)到的影像來擷取指示物102的物件影像，以便進(jìn)一步取得感測(cè)路線202的直線方程式，同時(shí)，處理電路110也必須從影像感測(cè)裝置108所感測(cè)到的影像來找出指示物102在影像感測(cè)裝置108的影像感測(cè)窗中的成像范圍 (詳后述)，也就是處理電路110必須先從影像感測(cè)裝置108所感測(cè)到的影像來擷取指示物 102的物件影像，以便進(jìn)一步取得感測(cè)路線204的直線方程式。以下將對(duì)此作進(jìn)一步說明。以處理電路110與影像感測(cè)裝置106之間的操作為例，在指示物102鄰近觸控表面118之前，處理電路110會(huì)先通過影像感測(cè)裝置106感測(cè)觸控表面118，以便取得一個(gè)不含指示物102的物件影像的影像，并將此影像當(dāng)作一背景影像。然后，處理電路110會(huì)去取得背景影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值，并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值，進(jìn)而形成一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。此亮度分布圖是以一曲線的方式呈現(xiàn)，這是因?yàn)楸尘傲炼韧ǔ２⒎蔷鶆虻年P(guān)系。圖3即是從一背景影像取得的亮度分布圖的示范例，此圖所示曲線中的任一點(diǎn)皆表示為背景影像的行像素的亮度值。接著，當(dāng)指示物102鄰近觸控表面118時(shí)，處理電路110便可通過影像感測(cè)裝置 106取得含有指示物102的物件影像的影像。圖4即為影像感測(cè)裝置所感測(cè)到的影像的示意圖。在圖4中，標(biāo)示400表示為影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗(image sensing window)。 而標(biāo)示402所指的白色區(qū)域即是借助反光元件114與116所反射的光線，而在影像上形成亮度較高的亮區(qū)(bright zone)，此亮區(qū)402就是主要的感測(cè)區(qū)。至于標(biāo)示404就是指示物 102所造成的暗紋，此即物件影像。在取得含有指示物102的物件影像的影像后，處理電路110就會(huì)將此影像當(dāng)作一感測(cè)影像，并采用與取得前述亮度分布圖相同的方法來取得此感測(cè)影像的亮度分布圖。圖5 即繪有所述的另一亮度分布圖。在圖5中，標(biāo)示502所指的曲線即為從所述感測(cè)影像取得的亮度分布圖，此曲線中的任一點(diǎn)皆表示為感測(cè)影像的行像素的亮度值。而標(biāo)示W(wǎng)1所指的范圍即是指示物102遮蔽光線所造成的低亮度范圍。至于標(biāo)示504所指的曲線則是一門檻值，此門檻值504由處理電路110從上述背景影像所取得的亮度分布圖(如圖3所示)依照一預(yù)設(shè)百分比來取得。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5，在取得亮度分布圖502后，處理電路110便將亮度分布圖502與門檻值504進(jìn)行比較，以便將亮度分布圖502中亮度值低于門檻值504的部分(在標(biāo)示W(wǎng)1 所指的范圍內(nèi))所對(duì)應(yīng)的行像素的分布范圍，視為指示物102在影像感測(cè)裝置106之影像感測(cè)窗400中的成像范圍。換句話說，處理電路110就是擷取此成像范圍W1的影像信息來作為指示物102的物件影像。如此，處理電路110便能依據(jù)此成像范圍來進(jìn)一步取得感測(cè)路線202的直線方程式，例如計(jì)算出此成像范圍的重心來進(jìn)一步取得感測(cè)路線202的直線方程式。同理，處理電路110與影像感測(cè)裝置108之間的操作也可按照處理電路110與影像感測(cè)裝置106之間的操作來進(jìn)行，以進(jìn)一步取得感測(cè)路線204的直線方程式。然而，光學(xué)觸控系統(tǒng)100在進(jìn)行多點(diǎn)觸控的時(shí)候卻經(jīng)常出現(xiàn)問題。以處理電路110 與影像感測(cè)裝置106之間的操作來舉例說明，當(dāng)有兩個(gè)指示物102觸碰觸控表面118，且這兩個(gè)指示物102又相當(dāng)靠近彼此的時(shí)候，那么處理電路110就會(huì)從感測(cè)影像取得一亮度分布圖。圖6即繪有所述的亮度分布圖。在圖6中，標(biāo)示602所指的曲線即為從所述感測(cè)影像取得的亮度分布圖，此曲線中的任一點(diǎn)皆表示為感測(cè)影像的行像素的亮度值。而標(biāo)示W(wǎng)2 所指的范圍即是這兩個(gè)指示物102遮蔽光線所造成的低亮度范圍。至于標(biāo)示504所指的曲線則是一門檻值，此門檻值504由處理電路110從一背景影像所取得的亮度分布圖依照一預(yù)設(shè)百分比來取得。由圖6所示可知，當(dāng)門檻值504設(shè)定得太高的時(shí)候，處理電路110就會(huì)將這兩個(gè)指示物102視為是同一個(gè)指示物。因此，處理電路110無法進(jìn)一步計(jì)算出這兩個(gè)指示物102 的坐標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種物件影像擷取裝置，其可準(zhǔn)確地?cái)X取多個(gè)指示物各自的物件影像。本發(fā)明的另一目的是提供一種擷取指示物的物件影像的方法，可準(zhǔn)確地?cái)X取多個(gè)指示物各自的物件影像。本發(fā)明提出一種物件影像擷取裝置，適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)，用以在一指示物與光學(xué)觸控系統(tǒng)的觸控表面互動(dòng)時(shí)擷取指示物的物件影像。此物件影像擷取裝置包括有影像感測(cè)裝置與處理電路。其中，影像感測(cè)裝置用以感測(cè)觸控表面的影像。而所述的處理電路耦接影像感測(cè)裝置。當(dāng)所述指示物鄰近觸控表面時(shí)，處理電路通過第一影像感測(cè)裝置取得一感測(cè)影像，并將此感測(cè)影像中的信息與第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一比對(duì)范圍。此外， 處理電路還根據(jù)此比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值，以便比較上述比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值，用以擷取指示物的物件影像。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中該處理電路將該感測(cè)影像中的全部或部分信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍，所述的感測(cè)影像中的全部或部分信息包括處理電路取得感測(cè)影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值， 并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值，進(jìn)而形成的第一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中上述的比對(duì)范圍為第一亮度分布圖中亮度值低于第一門檻值的所有行信息所涵蓋的范圍。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中第一門檻值是處理電路從一背景影像所取得的第二亮度分布圖依照第一預(yù)設(shè)百分比而取得。所述背景影像是處理電路在指示物鄰近觸控表面前，先通過影像感測(cè)裝置感測(cè)觸控表面，因而預(yù)先取得的不含指示物的物件影像的影像。而第二亮度分布圖是處理電路通過計(jì)算背景影像的每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值而得。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中上述的處理電路從第二亮度分布圖依照第二預(yù)設(shè)百分比來取得第二門檻值。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中處理電路從第一亮度分布圖的對(duì)應(yīng)于上述比對(duì)范圍的曲線段中取得一最低點(diǎn)，并以此最低點(diǎn)的亮度值為基準(zhǔn)而再增加預(yù)定亮度來取得第二門檻值。在本發(fā)明所述物件影像擷取裝置的一較佳實(shí)施例中，其中擷取指示物的物件影像包括擷取比對(duì)范圍中小于第二門檻值的影像信息作為物件影像。本發(fā)明另提出一種擷取指示物的物件影像的方法，適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)。所述的光學(xué)觸控系統(tǒng)包括有觸控表面與影像感測(cè)裝置。其中，影像感測(cè)裝置用以感測(cè)觸控表面的影像。所述方法包括有下列步驟當(dāng)一指示物鄰近觸控表面時(shí)，利用影像感測(cè)裝置取得一感測(cè)影像，并將此感測(cè)影像中的信息與第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一比對(duì)范圍；根據(jù)上述比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值；以及比較上述比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值用以擷取指示物的物件影像。在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，將該感測(cè)影像中的全部或部分信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍，其中所述的全部或部分信息包括通過取得感測(cè)影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值，并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值，進(jìn)而形成的第一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，其中上述的比對(duì)范圍為第一亮度分布圖中亮度值低于第一門檻值的所有行信息所涵蓋的范圍。
在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，其中上述的第一門檻值是通過一背景影像所取得的第二亮度分布圖依照第一預(yù)設(shè)百分比而取得。此背景影像在指示物鄰近觸控表面前，先通過影像感測(cè)裝置感測(cè)觸控表面，因而預(yù)先取得的不含指示物的物件影像的影像。而第二亮度分布圖是通過計(jì)算背景影像的每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值而得。在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，通過第二亮度分布圖依照第二預(yù)設(shè)百分比來取得上述的第二門檻值。在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，其中從第一亮度分布圖的對(duì)應(yīng)于上述比對(duì)范圍的曲線段中取得一最低點(diǎn)，并以此最低點(diǎn)的亮度值為基準(zhǔn)而再增加預(yù)定亮度來取得第
二門檻值。在本發(fā)明所述方法的一較佳實(shí)施例中，其中擷取指示物的物件影像包括擷取比對(duì)范圍中小于第二門檻值的影像信息作為物件影像。本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)乃是利用兩個(gè)不同的門檻值來找出多個(gè)指示物的物件影像(即實(shí)際成像范圍)。在實(shí)際的操作方式中，處理電路先利用第一門檻值來找出多個(gè)指示物在影像感測(cè)裝置的影像感測(cè)窗中的概略成像范圍，此概略成像范圍即是需要進(jìn)一步進(jìn)行比對(duì)的比對(duì)范圍。接著，處理電路再根據(jù)前述比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值，以便比較前述比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值，進(jìn)而擷取出這些指示物的物件影像，也就是找出這些指示物的實(shí)際成像范圍。如此一來，便可依據(jù)實(shí)際成像范圍進(jìn)一步計(jì)算上述這些指示物的坐標(biāo)。因此，只要上述第二門檻值的大小設(shè)計(jì)適當(dāng)，那么處理電路就能準(zhǔn)確地找出這些指示物的物件影像，進(jìn)而計(jì)算出這些指示物的實(shí)際坐標(biāo)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為現(xiàn)有的一種光學(xué)觸控系統(tǒng)的立體圖。圖2為現(xiàn)有的光學(xué)觸控系統(tǒng)進(jìn)行單點(diǎn)觸控的說明圖。圖3為從一背景影像取得的亮度分布圖的示范例。圖4為影像感測(cè)裝置所感測(cè)到的影像的示意圖。圖5為另一亮度分布圖。圖6為另一亮度分布圖。圖7為另一亮度分布圖。圖8為一種適合運(yùn)用于本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)的影像感測(cè)裝置。圖9為依照本發(fā)明一實(shí)施例的擷取指示物的物件影像的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)所采用的硬件架構(gòu)與圖1所示光學(xué)觸控系統(tǒng)所采用的硬件架構(gòu)相同，二者的不同之處，在于本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)的物件影像擷取裝置是采用另一種方式來進(jìn)行操作。因此，以下關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)的操作方式將沿用圖1所示的硬件架構(gòu)來進(jìn)行說明。請(qǐng)參照?qǐng)D1。如圖1所示，觸控表面118具有依序連接的四個(gè)邊(未標(biāo)示)，而影像感測(cè)裝置106與108設(shè)置在觸控表面118的兩個(gè)不同角落，且皆位于觸控表面118的同一邊。如此，影像感測(cè)裝置106與108就可以從兩個(gè)不同的角度來感測(cè)觸控表面118的影像。接下來，將說明本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)的多點(diǎn)觸控方式。以處理電路110與影像感測(cè)裝置106之間的操作為例，在還沒有任何指示物102鄰近觸控表面118之前，處理電路 110會(huì)先通過影像感測(cè)裝置106感測(cè)觸控表面118，以便取得不含指示物102的物件影像的影像，并將此影像作為一背景影像。然后，處理電路Iio會(huì)去取得背景影像的每行像素中N 個(gè)最亮像素的亮度值，并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值， 進(jìn)而形成一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。接著，當(dāng)有兩個(gè)指示物102鄰近觸控表面118，且這兩個(gè)指示物102又相當(dāng)靠近彼此的時(shí)候，處理電路110便可通過影像感測(cè)裝置106取得含有這兩個(gè)指示物102的物件影像的影像。在取得含有這兩個(gè)指示物102的物件影像的影像后，處理電路110就會(huì)將此影像當(dāng)作一感測(cè)影像。當(dāng)然，此感測(cè)影像為包含紅外線亮度信息的感測(cè)影像。然后，處理電路110會(huì)將此感測(cè)影像中的全部或部分信息與第一門檻值進(jìn)行比較，以找出這兩個(gè)指示物 102的影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗中的概略成像范圍，而此概略成像范圍即是需要進(jìn)一步進(jìn)行比對(duì)的比對(duì)范圍(詳后述)。在此例中，所述的全部或部分信息是處理電路110取得上述感測(cè)影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值，并采用與取得前述亮度分布圖相同的方法所取得的另一亮度分布圖。而所述的門檻值由處理電路110從上述背景影像所取得的亮度分布圖依照一預(yù)設(shè)百分比而取得。圖7即繪有所述的另一亮度分布圖。在圖7中，標(biāo)示602所指的曲線即為從所述感測(cè)影像取得的亮度分布圖，此曲線中的任一點(diǎn)皆表示為感測(cè)影像的行像素的亮度值。而標(biāo)示W(wǎng)2所指的范圍即是這兩個(gè)指示物 102遮蔽光線所造成的低亮度范圍。標(biāo)示504所指的曲線則是第一門檻值。至于標(biāo)示702 所指虛線的作用將詳述于后。由圖7可知，W2所指的低亮度范圍就是這兩個(gè)指示物102在影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗中的概略成像范圍，也就是需要進(jìn)一步進(jìn)行比對(duì)的比對(duì)范圍。而此比對(duì)范圍就是感測(cè)影像的亮度分布圖中亮度值低于第一門檻值的所有行信息所涵蓋的范圍。換句話說，處理電路110就是將亮度分布圖602與第一門檻值504進(jìn)行比較，并將亮度分布圖602中亮度值低于第一門檻值504的部分(在標(biāo)示W(wǎng)2所指的范圍內(nèi))所對(duì)應(yīng)的行像素的分布范圍，視為這兩個(gè)指示物102在影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗400中的第一成像范圍。而此第一成像范圍就是這兩個(gè)指示物102的概略成像范圍。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D7，在取得前述的比對(duì)范圍后，處理電路110會(huì)根據(jù)此比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值，以便比較此比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值，進(jìn)而找出這些指示物110的實(shí)際成像范圍。以下將進(jìn)一步說明第二門檻值的產(chǎn)生方式。在此例中，處理電路110從亮度分布圖602中對(duì)應(yīng)于上述比對(duì)范圍(即第一成像范圍)的曲線段(即在范圍W2內(nèi)之曲線段)中取得一個(gè)最低點(diǎn)。而由于此例的A點(diǎn)與B點(diǎn)皆為最低點(diǎn)，因此處理電路110會(huì)在這兩點(diǎn)中任取一點(diǎn)。然后，處理電路110便在第一門檻值504與此最低點(diǎn)(A點(diǎn)或B點(diǎn))的對(duì)應(yīng)亮度之間再設(shè)定第二門檻值。而在此例中，處理電路110以上述的最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的行像素的亮度總值為基準(zhǔn)而再增加一預(yù)定亮度來取得上述第二門檻值，此第二門檻值一如圖7的標(biāo)示702所示。在取得上述第二門檻值702后，處理電路110便比較亮度分布圖602對(duì)應(yīng)于比對(duì)范圍的曲線段與第二門檻值702，用以擷取這兩個(gè)指示物的物件影像。在此例中，處理電路 110將此曲線段中亮度總值低于第二門檻值702的部分所對(duì)應(yīng)的行像素的分布范圍，視為上述這兩個(gè)指示物102在影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗400中的第二成像范圍。而此第二成像范圍就是這兩個(gè)指示物102的實(shí)際成像范圍。換句話說，處理電路110可依據(jù)第二門檻值702而在亮度分布圖602中取到兩個(gè)低于第二門檻值702的曲線段，進(jìn)而將這兩個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的行像素的分布范圍視為這兩個(gè)指示物102在影像感測(cè)裝置106的影像感測(cè)窗400中的實(shí)際成像范圍。簡(jiǎn)明地說，就是擷取比對(duì)范圍中小于第二門檻值702的影像信息作為這兩個(gè)指示物的物件影像。如此，處理電路110便能依據(jù)這兩個(gè)指示物102的實(shí)際成像范圍來進(jìn)一步取得對(duì)應(yīng)的兩個(gè)感測(cè)路線的直線方程式。同理，處理電路110與影像感測(cè)裝置108之間的操作也可按照處理電路110與影像感測(cè)裝置106之間的操作來進(jìn)行，以進(jìn)一步取得另外兩個(gè)感測(cè)路線的直線方程式。然后， 處理電路110就能依照這四個(gè)直線方程式來進(jìn)一步取得這兩個(gè)指示物102的坐標(biāo)。而由以上說明可知，即便上述這兩個(gè)指示物102相當(dāng)靠近彼此，本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)還是能夠準(zhǔn)確地找出這兩個(gè)指示物102的物件影像(即實(shí)際成像范圍)，進(jìn)而計(jì)算出這兩個(gè)指示物 102的實(shí)際坐標(biāo)。因此，本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)便可較準(zhǔn)確地進(jìn)行多點(diǎn)觸碰的坐標(biāo)定位。雖然在此例中，處理電路110是以點(diǎn)A或點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的行像素的亮度總值為基準(zhǔn)而再增加一預(yù)定亮度來取得上述第二門檻值702(其為直線)，然而處理電路110也可以是從背景影像所取得的亮度分布圖依照另一預(yù)設(shè)百分比來取得另一門檻值(其為曲線)，以便取代亮度門檻值702。當(dāng)然，上述用來取代門檻值702的另一門檻值會(huì)位于點(diǎn)A(或點(diǎn)B) 與第一門檻值504之間。此外，處理電路110也可以感測(cè)影像的亮度分布圖在上述比對(duì)范圍中之最低亮度值來作為第二門檻值。另外，在處理電路110通過計(jì)算背景影像的每行像素的亮度值而得到一亮度分布圖后，便可先將此亮度分布圖記錄下來，如此便不需一再重復(fù)這樣的操作。另外，處理電路110也可以是通過其中一影像感測(cè)裝置取得背景影像，然后再通過另一影像感測(cè)裝置取得感測(cè)影像。此外，借助上述的教示，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)當(dāng)知道即使物件影像擷取裝置 101僅包含一個(gè)影像感測(cè)裝置及一個(gè)處理電路，此物件影像擷取裝置101仍可執(zhí)行上述取得指示物的物件影像的操作，并可準(zhǔn)確地?cái)X取多個(gè)指示物各自的物件影像。值得一提的是， 本例的各反光元件皆可以采用回復(fù)反射材質(zhì)(retro-reflective material)來制作，以達(dá)到更好的效果。此外，本例的各反光元件皆可以發(fā)光元件來進(jìn)行替換，只要使各發(fā)光元件皆朝著觸控表面118而發(fā)光即可。圖8繪示一種適合運(yùn)用于本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)的影像感測(cè)裝置。請(qǐng)參照?qǐng)D8，此影像感測(cè)裝置800包括有紅外線(infra-red，IR)照明裝置802、只能讓紅外線通過的紅外線濾光裝置804以及光感測(cè)器(photosensor)806。其中光感測(cè)器806是通過紅外線濾光裝置804來取得觸控表面118的影像，并用以耦接至處理電路110。此外，紅外線照明裝置 802可以利用紅外線發(fā)光二極管(IR LED)來實(shí)現(xiàn)，而紅外線濾光裝置804則可以利用紅外線濾光片(IR-pass filter)來實(shí)現(xiàn)。
借助上述的教示，還可歸納出一種擷取指示物的物件影像的方法，一如圖9所示。 圖9為依照本發(fā)明一實(shí)施例的擷取指示物的物件影像的方法的流程圖，適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)。所述光學(xué)觸控系統(tǒng)包括有觸控表面與影像感測(cè)裝置。其中，影像感測(cè)裝置用以感測(cè)觸控表面的影像。此方法包括有下列步驟當(dāng)一指示物鄰近觸控表面時(shí)，利用影像感測(cè)裝置取得一感測(cè)影像，并將此感測(cè)影像中的全部或部分信息與第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一比對(duì)范圍(如步驟S902所示)；根據(jù)此比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值(如步驟 S904所示)；以及比較上述比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值，用以擷取指示物的物件影像(如步驟S9O6所示)。綜上所述，本發(fā)明的光學(xué)觸控系統(tǒng)乃是利用兩個(gè)不同的門檻值來找出多個(gè)指示物的物件影像(即實(shí)際成像范圍)。在實(shí)際的操作方式中，處理電路先利用第一門檻值來找出多個(gè)指示物在影像感測(cè)裝置的影像感測(cè)窗中的概略成像范圍，此概略成像范圍即是需要進(jìn)一步進(jìn)行比對(duì)的比對(duì)范圍。接著，處理電路再根據(jù)前述比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生第二門檻值，以便比較前述比對(duì)范圍中的影像信息與第二門檻值，進(jìn)而擷取出這些指示物的物件影像，也就是找出這些指示物的實(shí)際成像范圍。如此一來，便可依據(jù)實(shí)際成像范圍進(jìn)一步計(jì)算上述這些指示物的坐標(biāo)。因此，只要上述第二門檻值的大小設(shè)計(jì)適當(dāng)，那么處理電路就能準(zhǔn)確地找出這些指示物的物件影像，進(jìn)而計(jì)算出這些指示物的實(shí)際坐標(biāo)。以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種物件影像擷取裝置，用于光學(xué)觸控系統(tǒng)，用以在一個(gè)指示物與該光學(xué)觸控系統(tǒng)的一個(gè)觸控表面互動(dòng)時(shí)擷取該指示物的物件影像，其特征在于包括一個(gè)用以感測(cè)該觸控表面影像的影像感測(cè)裝置；以及一個(gè)處理電路，耦接該影像感測(cè)裝置，當(dāng)該指示物鄰近該觸控表面時(shí)，該處理電路通過該影像感測(cè)裝置取得一個(gè)感測(cè)影像，并將該感測(cè)影像中的信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍，并根據(jù)該比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生一個(gè)第二門檻值，比較該比對(duì)范圍中的影像信息與該第二門檻值，用以擷取該指示物的物件影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該處理電路將該感測(cè)影像中的全部或部分信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍，其中該感測(cè)影像中的全部或部分信息包括該處理電路取得該感測(cè)影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值，并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值，進(jìn)而形成的一個(gè)第一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該比對(duì)范圍為該第一亮度分布圖中亮度值低于該第一門檻值的所有行信息所涵蓋的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該第一門檻值由該處理電路從一個(gè)背景影像所取得的一個(gè)第二亮度分布圖依照一個(gè)第一預(yù)設(shè)百分比而取得，該背景影像是該處理電路在該指示物鄰近該觸控表面前，先通過該影像感測(cè)裝置感測(cè)該觸控表面，因而預(yù)先取得的不含該指示物的影像，而該第二亮度分布圖是該處理電路通過計(jì)算該背景影像的每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值而得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該處理電路是從該第二亮度分布圖依照一個(gè)第二預(yù)設(shè)百分比來取得該第二門檻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該處理電路從該第一亮度分布圖的對(duì)應(yīng)于該比對(duì)范圍的曲線段中取得一個(gè)最低點(diǎn)，并以該最低點(diǎn)的亮度值為基準(zhǔn)而再增加一預(yù)定亮度來取得該第二門檻值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件影像擷取裝置，其特征在于擷取該指示物的該物件影像包括擷取該比對(duì)范圍中小于該第二門檻值的影像信息作為該物件影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件影像擷取裝置，其特征在于該物件擷取裝置進(jìn)一步包括一個(gè)紅外線照明裝置及只能讓紅外線通過的紅外線濾光裝置，且該影像感測(cè)裝置是通過該紅外線濾光裝置來取得該觸控表面的影像。
9.一種擷取指示物的物件影像的方法，適用于光學(xué)觸控系統(tǒng)，該光學(xué)觸控系統(tǒng)包括有一個(gè)觸控表面以及一個(gè)用以感測(cè)該觸控表面影像的影像感測(cè)裝置，其特征在于該方法包括下列步驟當(dāng)一個(gè)指示物鄰近該觸控表面時(shí)，利用該影像感測(cè)裝置取得一個(gè)感測(cè)影像，并將該感測(cè)影像中的信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍；根據(jù)該比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生一個(gè)第二門檻值；以及比較該比對(duì)范圍中的影像信息與該第二門檻值，用以擷取該指示物的物件影像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于將該感測(cè)影像中的全部或部分信息與一個(gè)第一門檻值進(jìn)行比較，以找出一個(gè)比對(duì)范圍，其中，該感測(cè)影像中的全部或部分信息包括通過取得該感測(cè)影像的每行像素中N個(gè)最亮像素的亮度值，并計(jì)算每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值，進(jìn)而形成的一第一亮度分布圖，其中N為自然數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于該比對(duì)范圍為該第一亮度分布圖中亮度值低于該第一門檻值的所有行信息所涵蓋的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于該第一門檻值是通過一個(gè)背景影像所取得的一個(gè)第二亮度分布圖依照一個(gè)第一預(yù)設(shè)百分比而取得，該背景影像是在該指示物鄰近該觸控表面前，先通過該影像感測(cè)裝置感測(cè)該觸控表面，因而預(yù)先取得的不含該指示物的影像，而該第二亮度分布圖是通過計(jì)算該背景影像的每行像素中選定的N個(gè)最亮像素的亮度平均值或亮度總值而得。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于該第二門檻值是通過該第二亮度分布圖依照一個(gè)第二預(yù)設(shè)百分比而取得。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于從該第一亮度分布圖的對(duì)應(yīng)于該比對(duì)范圍的曲線段中取得一個(gè)最低點(diǎn)，并以該最低點(diǎn)的亮度值為基準(zhǔn)而再增加一個(gè)預(yù)定亮度來取得該第二門檻值。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于擷取該指示物的該物件影像包括擷取該比對(duì)范圍中小于該第二門檻值的影像信息作為該物件影像。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于該感測(cè)影像為包含紅外線亮度信息的感測(cè)影像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物件影像擷取裝置以及擷取指示物的物件影像的方法。所述裝置適用于一光學(xué)觸控系統(tǒng)，用以在一指示物與此光學(xué)觸控系統(tǒng)的一觸控表面互動(dòng)時(shí)擷取此指示物的物件影像。此裝置包括有影像感測(cè)裝置與處理電路。影像感測(cè)裝置用以感測(cè)觸控表面的影像。當(dāng)指示物鄰近觸控表面時(shí)，處理電路將一感測(cè)影像中的信息與一門檻值進(jìn)行比較而找出比對(duì)范圍，并根據(jù)比對(duì)范圍中的影像信息產(chǎn)生另一門檻值，以與比對(duì)范圍中的影像信息進(jìn)行比較，用以擷取指示物的物件影像。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102298468SQ20101020845
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者林志新, 蘇宗敏, 蔡政男 申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司