專利名稱：影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置、方法及影像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置、方法及影像系統(tǒng)，本 發(fā)明通過利用一種切換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)以兩種方式進(jìn)行影像顯示裝置上的光標(biāo)控 制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的影像顯示裝置，例如電腦屏幕，可以通過利用光學(xué)操縱感應(yīng)器
(optical navigation sensor),例如鼠標(biāo)，根據(jù)不同時(shí)間所擷取的影像，并比 較不同時(shí)間所擷取影像的相關(guān)性以判斷光學(xué)操縱感應(yīng)器在平面上的位移量， 從而相對控制影像顯示裝置上光標(biāo)(cursor)的動(dòng)作。若用戶想要在影像顯 示裝置上執(zhí)行例如槍擊游戲，則必須另外購置光標(biāo)定位裝置，例如臺灣專利 第267754號所公開的一種"攝影指標(biāo)裝置"，所述攝影指標(biāo)裝置設(shè)置有控 制電路，所述控制電路分別連接有攝影機(jī)、計(jì)算單元及通信接口；所述通信 接口連接到主機(jī)，所述攝影機(jī)的前方設(shè)置有濾鏡，并在所述影像顯示裝置的 顯示屏上設(shè)置有可供攝影機(jī)拍攝的多個(gè)發(fā)光元件；當(dāng)用戶使用所述攝影指標(biāo) 裝置進(jìn)行所述主機(jī)所執(zhí)行的程序時(shí)，可利用所述攝影機(jī)拍攝所述顯示屏，且 因所述攝影機(jī)設(shè)置有濾鏡，可將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光源波長以外的光源 濾除，所以所述攝影機(jī)所拍攝的畫面只會出現(xiàn)所述發(fā)光元件的光源，再利用 所述計(jì)算單元計(jì)算所述畫面中攝影機(jī)的瞄準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并將其傳送至所述 主機(jī)，使所述主機(jī)可利用此坐標(biāo)值進(jìn)行所述影像顯示裝置的光標(biāo)控制。
然而在實(shí)際使用上，由于另外裝設(shè)指標(biāo)裝置不僅會增加成本，而且所述 指標(biāo)裝置在不使用時(shí)還具有需要另外進(jìn)行收拾的問題?；谏鲜鲈?，確實(shí) 仍有必要進(jìn)一步改良上述現(xiàn)有的影像顯示裝置的光標(biāo)控制裝置及方法，以增加影像顯示裝置的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置及光 標(biāo)控制方法，所述裝置和方法通過一種切換機(jī)制，而可以使用兩種方式控制 影像顯示裝置上的光標(biāo)的動(dòng)作，從而增加影像顯示裝置的實(shí)用性。
本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供一種影像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)將兩種控制方式結(jié) 合在一個(gè)光標(biāo)控制裝置中，從而簡化系統(tǒng)架構(gòu)并降低成本。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置， 所述裝置包含第一感測裝置、第二感測裝置以及切換裝置。所述第一感測裝 置用以偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng)量，根據(jù)所述第一移動(dòng)
量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；所述第二感測裝置用以
感測物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所
述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化；所述切換裝 置用以選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，本發(fā)明還提供一種影像系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含 影像顯示裝置、至少一個(gè)物件、光標(biāo)控制裝置及坐標(biāo)處理器。所述影像顯示 裝置具有屏幕用以顯示影像畫面，且所述影像畫面上顯示有光標(biāo)。所述光標(biāo)
控制裝置包含第一感測裝置用以偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一 移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；第二感測裝 置，用以感測所述物件并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng) 量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化；切換裝置，用以選 擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化；以及傳輸接口單元 用以傳送所述切換裝置所選擇輸出的第一或第二坐標(biāo)變化。所述坐標(biāo)處理器 用以接收所述傳輸接口單元所傳送的第一或第二坐標(biāo)變化，并將所述第一或第二坐標(biāo)變化結(jié)合所述影像顯示裝置上光標(biāo)的坐標(biāo)，以使光標(biāo)控制裝置可以 相對控制光標(biāo)在所述屏幕上的動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，本發(fā)明還提供一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控 制方法，所述方法包含下列步驟提供光標(biāo)控制裝置，所述光標(biāo)控制裝置具 有第一感測裝置及第二感測裝置；通過所述第一感測裝置偵測光標(biāo)控制裝置 相對于表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上 的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；通過所述第二感測裝置感測物件，并偵測光標(biāo)控制 裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示 裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化；以及決定輸出所述第一坐標(biāo)變化或輸出所述 第二坐標(biāo)變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，本發(fā)明還提供一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控 制方法，所述方法包含下列步驟提供光標(biāo)控制裝置，所述光標(biāo)控制裝置具 有第一感測裝置以及第二感測裝置；通過所述第一感測裝置偵測光標(biāo)控制裝 置相對于表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置 上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；判斷是否輸出所述第一坐標(biāo)變化，若是，選擇輸 出所述第一坐標(biāo)變化；以及通過所述第二感測裝置感測一個(gè)物件，并偵測光 標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影 像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化，選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
本發(fā)明的影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置及光標(biāo)控制方法可應(yīng)用于各 種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制，例如電腦屏幕、游戲機(jī)屏幕或投影幕上的 光標(biāo)控制，用戶可以使用兩種控制方法的其中一種控制影像顯示裝置，從而 有效提高影像顯示裝置的實(shí)用性。


圖la為本發(fā)明實(shí)施例的影像系統(tǒng)的示意14圖lb為本發(fā)明實(shí)施例的影像系統(tǒng)的另一個(gè)示意圖； 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的示意圖； 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的方塊圖； 圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的光標(biāo)控制方法的流程圖5a為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第一感測器所感測的第一圖框 的影像像素示意圖5b為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第一感測器所感測的第二圖框 的影像像素示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第二感測器計(jì)算第二坐標(biāo)變化的 流程圖7a為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第二感測器所感測物件的影像 的示意圖7b為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第二感測器所感測物件的影像
的另一個(gè)示意圖，其中所述第二感測器在操作時(shí)旋轉(zhuǎn)e角；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第二感測器在距離物件不同距離
時(shí)所感測物件的影像的示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第二感測器指向不同位置時(shí)所感
測物件的影像的示意圖IO為本發(fā)明第二實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的方塊圖； 圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例的光標(biāo)控制方法的流程圖； 圖12顯示了本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的第一感測器的一維感測陣
列的影像亮度具有高低起伏變化；
圖13為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置的示意圖； 圖14為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例之光標(biāo)控制裝置的示意圖。主要元件符號說明 1影像系統(tǒng)
20屏幕
22、 24、 26物件 300殼體 302光源
306第一處理單元 31第二感測裝置 314第二感測器 318透鏡 33存儲單元 35處理單元 810第一圖框 1000-7100步驟 A可感測范圍 L,l物件影像間距離 i22, i24物件影像坐標(biāo) D^D2下波峰
2影像顯示裝置 21光標(biāo)
3光標(biāo)控制裝置 30第一感測裝置 304第一感測器 308透鏡 312濾光鏡 316第二處理單元 32切換裝置 34傳輸接口單元 37滾球 820第二圖框
Vi、 Uj像素
S 表面
△S影像位置變化
U,，U2上波峰 M，m邊緣像素
D, d 物件影像平均坐標(biāo)與感測陣列中心點(diǎn)距離
I22, I24, I22，， 124，， 122", 124"， 122，"， 124"， 物件影像
(Xo,Yo)、 (X，Y) 物件影像中心坐標(biāo)
具體實(shí)施例方式
為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文特別列出 了本發(fā)明實(shí)施例，并配合附圖作出詳細(xì)說明。此外，在本說明書的說明內(nèi)容中，類似的元件以相同的編號表示。
請參照圖la和圖lb所示，圖la和圖lb顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的影 像系統(tǒng)1，所述系統(tǒng)具有影像顯示裝置2和光標(biāo)控制裝置3。所述影像顯示 裝置2的實(shí)施例包括電腦屏幕、游戲機(jī)屏幕、投影幕及任何其他用以顯示影 像畫面的裝置；相對于所述影像顯示裝置2，所述光標(biāo)控制裝置3的實(shí)施例 包括鼠標(biāo)裝置和游戲控制裝置等，且所述光標(biāo)控制裝置3可置于表面S上移 動(dòng)，例如鼠標(biāo)墊、桌面等，如圖la所示，從而相對控制所述影像顯示裝置2 上光標(biāo)的動(dòng)作；此外，所述光標(biāo)控制裝置3也可由用戶(未顯示)握持，如 圖lb所示，從而進(jìn)行所述影像顯示裝置2上的光標(biāo)21的定位和控制。所述 光標(biāo)控制裝置3可選擇以有線或無線的方式連接在所述影像顯示裝置2上。
所述影像顯示裝置2具有用以顯示影像畫面的屏幕20，所述屏幕20上 優(yōu)選地具有光標(biāo)21，所述光標(biāo)21可以讓用戶控制所述影像顯示裝置2的設(shè) 定或顯示狀態(tài)，例如通過用戶界面(user interface)或游戲界面等應(yīng)用軟件 (software)控制所述影像顯示裝置2的顯示設(shè)定或游戲設(shè)定及操作。通過 可以選擇性的內(nèi)建于所述影像顯示裝置2中的坐標(biāo)處理器(未顯示)，將所 述光標(biāo)控制裝置3所計(jì)算求得的光標(biāo)21的坐標(biāo)變化結(jié)合于光標(biāo)21的坐標(biāo)并 顯示在畫面上，從而相對控制光標(biāo)21的動(dòng)作。所述影像顯示裝置2的屏幕 20附近設(shè)置有參考物件26，所述參考物件26可以為光源，例如由至少一個(gè) 發(fā)光二級管所排列組成的光源；雖然在此實(shí)施例中所述物件26被顯示為圓 形，但其僅為一種實(shí)施方式，所述物件26還可以為其他不同的形狀；在另 一種實(shí)施方式中，所述影像顯示裝置2的屏幕20內(nèi)可以顯示參考物件22、 24，所述參考物件可以為持續(xù)顯示在所述屏幕20內(nèi)且不會影響畫面顯示的 一種特定形狀的圖形，例如在圖中畫面的角落處所顯示的為兩個(gè)星型物件 22、 24，在其他實(shí)施方式中還可以顯示為其他任意形狀或在其他位置。在其 他實(shí)施方式中，所述物件26還可以選擇性地設(shè)置在所述影像顯示裝置2附近，而非結(jié)合于其上。所述物件22、 24及26作為所述光標(biāo)21定位及控制 時(shí)的參考點(diǎn)，詳細(xì)說明將在以下段落中描述。
請參照圖2和圖3所示，圖2和圖3分別顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例 的光標(biāo)控制裝置3的示意圖和方塊圖，所述光標(biāo)控制裝置3包含殼體300, 所述殼體300內(nèi)設(shè)置有第一感測裝置30、第二感測裝置31、切換裝置32、 存儲單元33以及傳輸接口單元34。所述第一感測裝置30用以偵測所述標(biāo)控 制裝置3相對于表面S的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算光標(biāo)21 的第一坐標(biāo)變化，所述第一感測裝置通過所述傳輸接口單元34以無線或有 線之方式傳送至所述坐標(biāo)處理器而結(jié)合屏幕20上光標(biāo)21的坐標(biāo)，從而相對 控制所述影像顯示裝置2的顯示及設(shè)定；所述第二感測裝置31用以感測所 述物件26或物件22、 24，并偵測光標(biāo)控制裝置3相對于所述物件22、 24 或26的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算光標(biāo)21的第二坐標(biāo)變化，同 樣通過所述傳輸接口單元34以無線或有線之方式傳送至所述坐標(biāo)處理器而 結(jié)合屏幕20上光標(biāo)21的坐標(biāo)，從而相對控制所述影像顯示裝置2的顯示及 設(shè)定；其中在計(jì)算所述第一坐標(biāo)變化及第二坐標(biāo)變化過程的各種參數(shù)及所述 第一坐標(biāo)及第二坐標(biāo)變化都可以暫時(shí)儲存在所述存儲單元33中。所述切換 裝置32用以在所述第一感測裝置30及所述第二感測裝置31之間切換，所 述切換裝置32可以使用戶選擇利用所述第一感測裝置30及所述第二感測裝 置31其中之一來控制影像顯示裝置2的顯示及設(shè)定；所述切換裝置32的實(shí) 施例包括按鈕開關(guān)、水銀開關(guān)、加速感應(yīng)器(G-sensor)、光感應(yīng)開關(guān)、電阻 感壓式開關(guān)、電容感壓式開關(guān)及其他可用以實(shí)現(xiàn)兩者間選擇其中之一的目的 的開關(guān)裝置。
請參照圖2、圖3及圖4所示，圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的影像顯 示裝置2上的光標(biāo)控制方法的流程圖，所述光標(biāo)控制方法包括下列步驟通 過所述第一感測裝置31偵測光標(biāo)控制裝置3相對于表面S的第一移動(dòng)量，
18并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算影像顯示裝置2上的光標(biāo)21的第一坐標(biāo)變化； 判斷是否輸出所述第一坐標(biāo)變化，若是，選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化；及通 過所述第二感測裝置30感測所述物件22、 24或26，并偵測光標(biāo)控制裝置3 相對于所述物件22、 24或26的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算影像 顯示裝置2上的光標(biāo)21的第二坐標(biāo)變化，并選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化； 其中，判斷是否輸出所述第一坐標(biāo)變化的實(shí)施方式可以通過判斷所述切換裝 置32是否受到觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)。例如所述切換裝置32為壓力開關(guān)，則當(dāng)光標(biāo)控 制裝置3離開表面S而觸發(fā)所述壓力開關(guān)時(shí)，則判斷輸出所述第二坐標(biāo)變化； 反之，當(dāng)所述光標(biāo)控制裝置3未離開表面S時(shí)，則判斷輸出所述第一坐標(biāo)變 化。然此僅為一種實(shí)施方式，并非用以限制本發(fā)明。
請?jiān)賲⒄請D2及圖3，在第一實(shí)施例中，所述第一感測裝置30包含光源 302、第一感測器304、第一處理單元306及透鏡308。所述光源302經(jīng)由所 述殼體300下方的孔照亮表面S，所述光源302的實(shí)施例包括發(fā)光二級管及 激光二級管，例如可為紅外光發(fā)光二級管或紅外光激光二級管；所述第一感 測器304的實(shí)施例包括電荷耦合元件影像感測器(CCD image sensor)、互補(bǔ) 金屬氧化物半導(dǎo)體影像感測器(CMOS image sensor)及其他任何影像感測 器，所述第一感測器304用以連續(xù)擷取所述表面S所反射的第一影像的至少 兩個(gè)圖框；所述第一處理單元306根據(jù)所述第一影像在圖框間的影像變化來 計(jì)算光標(biāo)控制裝置3相對于表面S的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì) 算光標(biāo)21的第一坐標(biāo)變化；所述透鏡308設(shè)置在所述第一感測器304的前 方，用以增加第一感測器304的感光效率，然而當(dāng)所述第一感測器304的感 光效率足夠時(shí)，并不一定要設(shè)置所述透鏡308。
請參照圖2、圖3、圖5a及圖5b所示，以下舉出一種用以計(jì)算所述第 一移動(dòng)量的一種實(shí)施方式。首先利用所述第一感測器304擷取表面S的第一 圖框810及第二圖框820，所述第一圖框810具有多個(gè)影像像素u,、 u2、...、ur、 ur+1、 ...、 urxs，每一像素為Ui,其中i^至rxs，所述影像像素至少包含 坐標(biāo)信息及強(qiáng)度信息，如圖5a所示；所述第二圖框820具有多個(gè)影像像素 Vl、 v2、 ...、 vm、 vm+1、 ...、 vmxn，同樣的每一像素為Vj，其中j-l至mxn， 所述影像像素至少包含坐標(biāo)信息及強(qiáng)度信息，如圖5b所示。移動(dòng)估測裝置 (例如所述第一處理單元306)決定第二圖框820相對于第一圖框810的動(dòng) 作，所述移動(dòng)估測裝置通過計(jì)算所述第一圖框810及所述第二圖框820間的 概率密度函數(shù)(probability density flinction)的最大值以決定動(dòng)作參數(shù)，所述 動(dòng)作參數(shù)為依據(jù)貝氏定理(Bayes， theorem)中的條件概率(conditional probability)函數(shù)所求得的最大值，以作為所述第二影像圖框820相對于所 述第一影像圖框810的相對動(dòng)作。詳細(xì)內(nèi)容請參照申請人所共同持有的美國 專利申請第11/420715號，標(biāo)題為"利用最大概率以估測相對動(dòng)作的裝置及 方法"。必須說明的是，以上所舉出的計(jì)算方式僅為一種實(shí)施例，并非用以 限制本發(fā)明，任何可用以計(jì)算所述控制裝置3在表面S上的相對移動(dòng)量的裝 置皆不脫離本發(fā)明的精神，所述第一感測裝置30的實(shí)施例包括光學(xué)式鼠標(biāo) 及光學(xué)操縱感應(yīng)器(optical navigation sensor)等。
請?jiān)賲⒄請Dla、圖lb、圖2及圖3所示，第一實(shí)施例的所述第二感測 裝置31包括濾光器312、第二感測器314、第二處理單元316及透鏡318。 所述第二感測器314的實(shí)施例包括CCD影像感測器、CMOS影像感測器及 其他任何影像感測器，所述第二感測器314用以感測所述物件22、 24或26 并連續(xù)擷取所述物件的影像的至少兩個(gè)圖框；所述第二處理單元316計(jì)算所 述物件的影像在圖框間的變化，從而來計(jì)算所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物 件22、 24或26的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算光標(biāo)21的第二坐 標(biāo)變化。所述濾光器312用以濾除預(yù)設(shè)光譜以外的光譜，所述濾光器312的 實(shí)施例可以為紅外光濾光器(IR filter),所述預(yù)設(shè)光譜例如可以為紅外光譜， 以使所述第二感測器314僅接收來自所述物件22、 24或26的光信號，從而簡化影像辨識程序。所述透鏡318設(shè)置在所述第二感測器314的前方，用以 增加所述第二感測器314的感光效率，然而當(dāng)所述第二感測器314的感光效 率足夠時(shí)，并不一定要設(shè)置所述透鏡318。此外，可以了解的是，為了使所 述第二感測器314能夠感測來自所述物件22、 24或26的光信號，所述殼體 300的前方部分優(yōu)選為透光材質(zhì)所制成。
請參照圖lb、圖2、圖3及圖6至圖9所示，以下舉出一種用以計(jì)算所 述第二坐標(biāo)變化的一種實(shí)施方式，所述方法包含下列步驟提供至少二個(gè)物
件以產(chǎn)生預(yù)設(shè)光譜，并界定預(yù)設(shè)范圍(步驟1000);提供感測器以指向所述 預(yù)設(shè)范圍內(nèi)(步驟2000);利用所述感測器接收所述預(yù)設(shè)光譜以形成數(shù)位影 像(步驟3000);判定所述數(shù)位影像上的所述物件的成像位置及形狀，并產(chǎn) 生第一參數(shù)(步驟4000);針對所述第一參數(shù)進(jìn)行距離及角度補(bǔ)償(步驟
5000);在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)移動(dòng)所述感測器的指向位置，并產(chǎn)生第二參數(shù)(步 驟6000);以及根據(jù)補(bǔ)償后的所述第一參數(shù)及所述第二參數(shù)計(jì)算所述數(shù)位影
像上的所述物件成像位置的移動(dòng)距離以相對計(jì)算光標(biāo)的坐標(biāo)變化(步驟
7000);其中，在步驟7000中，同時(shí)針對所述第二參數(shù)進(jìn)行距離及角度補(bǔ)償 (步驟7100)。
所述光標(biāo)控制裝置3在出廠前，優(yōu)選地預(yù)先在所述存儲單元33中設(shè)定 有預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)及預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)，所述參數(shù)可以為所述感測器(例 如第二感測器314)距離所述物件22、 24預(yù)設(shè)距離(例如3公尺)時(shí)擷取所 述物件22、 24的預(yù)設(shè)物件影像122及124所求得的預(yù)設(shè)參數(shù)，如圖7a所示， 從而作為后續(xù)距離及角度補(bǔ)償時(shí)的基準(zhǔn)，所設(shè)定的預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)及預(yù)設(shè) 成像距離參數(shù)可以表示在根據(jù)所述第二感測器314的感測陣列所形成的平面 空間坐標(biāo)系中，例如設(shè)定感測陣列的中心"+"為原點(diǎn)所形成的平面坐標(biāo)系， 此處所述感測陣列以7x7的像素陣列表示。例如所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)可 以為所述平面空間坐標(biāo)系中的所述物件22及24所形成預(yù)設(shè)影像122及124的
21中心坐標(biāo)(Xo， YQ);所述預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)可以為所述物件22及24所形 成預(yù)設(shè)影像122及124間的距離L及影像122及124的中心與所述中心點(diǎn)"+"的 距離D。
首先假設(shè)所述物件22、 24產(chǎn)生預(yù)設(shè)光譜信號，例如在本實(shí)施例中所述 預(yù)設(shè)光譜信號為紅外光光譜信號，且假設(shè)所述物件22的面積比所述物件24 的面積大，如此依據(jù)所述第二感測器314的視角范圍及所述物件22、 24的 發(fā)光角度，則可以在所述物件22、24周圍確定可感測范圍"A"(步驟1000); 接著，將所述光標(biāo)控制裝置3的第二感測器314指向所述可感測范圍"A" 內(nèi)的任何一處(步驟2000)，由于本發(fā)明所使用的第二感測器314的前方設(shè) 置有濾光器312,因此所述第二感測器314的感測陣列上僅形成所述物件22、 24的數(shù)位影像(步驟3000)，如圖7a所示的122'及124'，且在本實(shí)施例中假 設(shè)利用所述光標(biāo)控制裝置3擷取所述數(shù)位影像時(shí)，所述光標(biāo)控制裝置3沿著
圖ib所示的箭頭方向(順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)e角度，這樣所述物件的成像122'
及124'與第二感測器314在前述預(yù)設(shè)距離所攝得的物件影像122及124間則相對 會產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)角度的偏差，因此造成所述物件影像122'及124'的中心坐標(biāo)(X， Y)與預(yù)設(shè)物件影像122及124的中心坐標(biāo)(X。， YQ)，雖然為所述第二感測器 314指向相同位置時(shí)所攝取的影像，但卻具有不同坐標(biāo)。
所述數(shù)位影像信號被傳送至所述第二處理單元316后，所述第二處理單 元316判定所述物件影像122'及124'的位置及形狀，并產(chǎn)生第一成像位置參數(shù)、 第一成像距離參數(shù)及成像形狀參數(shù)(步驟4000)。所述第二處理單元316則 根據(jù)所述第一成像位置參數(shù)(例如所述物件影像122'及124'的中心坐標(biāo)及其連 線的傾斜角度)與所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)(例如所述預(yù)設(shè)物件影像122及124 以及其連線的傾斜角度)間的角度偏差e進(jìn)行角度補(bǔ)償(步驟5000)，其補(bǔ)償 的方式通過第(1)式來實(shí)現(xiàn)<formula>formula see original document page 23</formula>
(1)
其中，e表示所述第一成像位置參數(shù)與所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)間的旋轉(zhuǎn) 角度偏差，x、 y表示角度補(bǔ)償前所述第一成像位置參數(shù)的中心坐標(biāo)，x'、
y'(未顯示)表示補(bǔ)償后所述物件成像位置參數(shù)的中心坐標(biāo)。因此，經(jīng)補(bǔ)償 后的所述物件22、 24所成的影像則為在同一基準(zhǔn)下所求得的位置，也就是 用戶在距離所述物件22、 24同一距離攝像時(shí)，所述第二影像感測器314以
任何旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行操作時(shí)都能得到相同的結(jié)果。
但是，若所述偏差角度0大于180度而形成物件影像122〃及124〃時(shí)，如圖 7b所示，若所述物件影像122、 124間不具差異性(具有相同大小及形狀)，將 無法判定所述物件影像122〃及124〃是由所述物件影像122'及124'(圖7a)旋轉(zhuǎn) 而形成，或者是由所述物件影像122'及124'平移所形成。因此本發(fā)明通過使用 不同面積的二個(gè)物件22、 24，并根據(jù)所述第二處理單元316所求得的成像形 狀參數(shù)(例如物件影像的面積大小)先辨識所述物件22、 24所成影像的各 個(gè)位置，然后再進(jìn)行角度補(bǔ)償。因此，即使所述第二影像感測器314的旋轉(zhuǎn) 角度超過180度，仍能夠正確地進(jìn)行所述光標(biāo)21的第二坐標(biāo)變化的計(jì)算。
請參照圖8所示，圖8顯示了本實(shí)施例中距離補(bǔ)償?shù)姆绞?。?dāng)利用所述 光標(biāo)控制裝置3的第二影像感測器314擷取所述物件22及24的影像時(shí)，若 所述光標(biāo)控制裝置3與所述物件22及24間的距離逐漸加大時(shí)，所述第二影 像感測器314所取得的影像則會逐漸變小，且影像間的中心坐標(biāo)則會愈靠近 影像感測陣列的中心"+"，但此種偏移卻并非代表用戶改變了光標(biāo)控制裝置 3的指向位置，因此在計(jì)算所述物件22及24的成像的中心坐標(biāo)(x， y)時(shí)， 則會形成誤判，若不對其進(jìn)行校正則可能發(fā)生因攝像距離的改變而誤判為水 平移動(dòng)的情形。在此實(shí)施方式中，假設(shè)所述預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)為l，成像的 中心坐標(biāo)(xq， y。)與感測陣列的中心"+"間的距離為d;所述第一成像距離參數(shù)為l，成像的中心坐標(biāo)與感測陣列之中心"+"間的距離為d，如此 可以利用下列第(2)式的比例關(guān)系，補(bǔ)償因攝像距離不同所造成的偏差(步
驟5000):
r了 (2)
請參照圖9所示，假設(shè)所述物件的成像位置在補(bǔ)償完之后為122及i24，
所述i22及i24為在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)下所求得的參數(shù)，接著在可感測范圍"A"內(nèi)
移動(dòng)所述光標(biāo)控制裝置3的指向位置(步驟6000)，此時(shí)所述第二影像感測 器314則持續(xù)將其所感測到的數(shù)位影像信號傳送至所述第二處理單元316， 所述第二處理單元316則根據(jù)所述數(shù)位影像信號產(chǎn)生第二參數(shù)，所述參數(shù)包 括移動(dòng)第二感測器314的指向位置后所述物件22、 24在所述數(shù)位影像上的 第二成像位置參數(shù)及第二成像距離參數(shù)。所述第二成像位置參數(shù)可以表示在 所述第二感測器314的感測陣列所形成的平面空間上，例如以感測陣列中心 為原點(diǎn)所形成的平面空間，所述物件所成影像的中心坐標(biāo)；所述第二成像距 離參數(shù)可以為第二感測器314所形成的平面空間中所述物件所形成影像間的 距離。所述第二處理單元316則根據(jù)所述補(bǔ)償后的第一成像位置參數(shù)及第二
參數(shù)，連續(xù)計(jì)算所述物件影像i22及i24的移動(dòng)距離AS (第二移動(dòng)量)，且在
計(jì)算的同時(shí)必須利用上述的補(bǔ)償方式持續(xù)針對所述第二參數(shù)進(jìn)行角度及距 離偏差做補(bǔ)償(步驟7100)，以求得正確的光標(biāo)坐標(biāo)變化，由于第二參數(shù)的 補(bǔ)償方式與第一參數(shù)相同，于此不再贅述。計(jì)算所述第二坐標(biāo)變化的詳細(xì)內(nèi) 容請參照由申請人所共同持有的臺灣專利申請第095149408號，標(biāo)題為"光 標(biāo)控制方法及使用該方法的裝置"。必須說明的是，以上所舉出的計(jì)算方式 僅為一種實(shí)施方式，并非用以限制本發(fā)明，任何用以計(jì)算求得所述光標(biāo)控制 裝置3的第二坐標(biāo)變化的方法皆不脫離本發(fā)明的精神。
請參照圖IO所示，圖IO顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光標(biāo)控制裝置3的方塊圖，所述光標(biāo)控制裝置3包含第一感測裝置30、第二感測裝置31、 切換裝置32、存儲單元33、傳輸接口單元34及處理單元35。第二實(shí)施例與 第一實(shí)施例的差別在于，在第二實(shí)施例中用戶選擇利用所述第一感測裝置30 及所述第二感測裝置31其中之一來控制所述影像顯示裝置2的光標(biāo)21的方 式，所述方式為通過所述處理單元35先通過影像分析后，再控制所述切換 裝置32選擇利用所述第一感測裝置30及所述第二感測裝置31其中之一輸 出光標(biāo)21的第一或第二坐標(biāo)變化。
請參照圖11所示，圖11顯示了根據(jù)本實(shí)施例的影像顯示裝置2的光標(biāo) 控制方法，所述方法包含下列步驟通過所述第一感測裝置30偵測所述光 標(biāo)控制裝置3相對于表面S的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算影像 顯示裝置2上的光標(biāo)21的第一坐標(biāo)變化；通過所述第二感測裝置31感測所 述物件22、 24或26，并偵測所述光標(biāo)控制裝置3相對于所述物件22、 24 或26的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置2上的光 標(biāo)21的第二坐標(biāo)變化；以及決定輸出所述第一坐標(biāo)變化或輸出所述第二坐 標(biāo)變化；其中一種用以決定輸出所述第一坐標(biāo)變化或輸出所述第二坐標(biāo)變化 的方式為通過影像分析的方式進(jìn)行，例如當(dāng)所述第二感測裝置31感測到所 述物件22、 24或26的影像時(shí)，所述處理單元35則控制所述切換裝置32選 擇所述第二感測裝置31輸出光標(biāo)21的第二坐標(biāo)變化。此外，所述第一感測 裝置30同樣包含光源302、第一感測器304及透鏡308;所述第二感測裝置 31同樣包含濾光鏡312、第二感測器314及透鏡318。
請參照圖10及圖12所示，圖10及圖12顯示了本實(shí)施例中的一種所述 處理單元35分析所述第一感測器304所感測的影像品質(zhì)的方式，圖中顯示 了所述第一感測器304的一維感測陣列的影像亮度具有高低起伏變化，也就 是影像亮度存在有至少一個(gè)亮度波峰。所述一維影像的品質(zhì)可以由影像亮度 的波峰決定，其中波峰的定義如下
25上波峰當(dāng)影像畫面的一維像素中，有一個(gè)像素其兩邊像素的亮度比此 像素的亮度小一定程度，則判斷此像素的亮度為一個(gè)上波峰，例如第12圖
中所示的U1、 U2。
下波峰當(dāng)影像畫面的一維像素中，有一個(gè)像素其兩邊像素的亮度比此 像素的亮度大一定程度，則判斷此像素的亮度為一個(gè)下波峰，例如第12圖
中所示的D1、 D2。
在影像畫面的一維像素中，邊緣像素的亮度即使是最大值，例如第12 圖中所示的M，也不被判斷為上波峰；邊緣像素的亮度即使是最小值，例如 第12圖中所示的m，也不被判斷為下波峰。上波峰的數(shù)目或下波峰的數(shù)目 都可以算是一維像素的波峰數(shù)，當(dāng)一維像素的波峰數(shù)目大于臨界波峰數(shù)時(shí)， 則定義一維像素的波峰數(shù)目符合要求，可以了解的是，臨界波峰數(shù)隨不同的 感測陣列大小而有所不同。
當(dāng)光學(xué)式鼠標(biāo)(例如第一感測器304)讀完一張二維影像之后，就已經(jīng) 計(jì)算出一張二維影像的波峰數(shù)目， 一張二維影像畫面的波峰數(shù)目是否符合要 求的定義視使用需求而定，可以是至少有一行像素或一列像素符合要求，或 是每一行像素都符合要求，或是每一列像素都符合要求，則判斷這張二維影 像畫面符合要求，是一張好的影像畫面；否則判斷這張二維影像畫面不符合 要求，是一張壞的畫面。所述處理單元35當(dāng)判斷所述第一感測器304所感 測的影像為好的畫面時(shí)，則控制所述切換裝置32選擇所述第一感測器304 輸出光標(biāo)21的第一坐標(biāo)變化；當(dāng)判斷所述第一感測器304所感測的影像為 壞的畫面時(shí)，則控制所述切換裝置32選擇所述第二感測器314輸出光標(biāo)21 的第二坐標(biāo)變化。有關(guān)判所述第一感測器304所感測影像品質(zhì)的詳細(xì)內(nèi)容， 請參照由申請人所共同持有的臺灣專利第526662號，標(biāo)題為"一種即時(shí)判 斷影像品質(zhì)的方法"。必須說明的是，以上所舉出的判斷方式僅為一種實(shí)施 方式，并非用以限制本發(fā)明，任何用以分析所述第一感測器304所感測影像的狀態(tài)，并使所述處理單元35根據(jù)其影像分析結(jié)果控制所述切換裝置32選 擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或第二坐標(biāo)變化的方式皆不脫離本發(fā)明的精神。
請參照圖13所示，圖13顯示了本發(fā)明另一種實(shí)施例的影像控制裝置3， 其中所述第一感測裝置30為滾輪式鼠標(biāo)，用以偵測所述影像控制裝置3相 對于表面S的所述第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算光標(biāo)21的第一 坐標(biāo)變化。所述滾輪式鼠標(biāo)將滾球37設(shè)置在殼體300的下方內(nèi)側(cè)，并在所 述滾球37旁的X軸及Y軸位置處分別設(shè)置滾輪(未顯示)，通過所述殼體 300在所述表面S上移動(dòng)時(shí)使?jié)L球37滾動(dòng)而帶動(dòng)兩滾輪產(chǎn)生二維軸向的相 對轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生二維坐標(biāo)位置信號，從而產(chǎn)生第一坐標(biāo)變化，以相對控制 光標(biāo)21在屏幕20上移動(dòng)。此外，所述殼體300內(nèi)同樣設(shè)置有所述第二感測 裝置31，所述第二感測裝置31包含濾光器312、第二感測器314及透鏡318， 所述元件的功能及動(dòng)作與上述段落中的說明類似，于此不再贅述。
請參照圖14所示，圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施例的影像控制裝 置3，其中所述第一感測裝置30為另一種滾輪式鼠標(biāo)，用以偵測所述影像控 制裝置3相對于表面S的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算光標(biāo)21 的第一坐標(biāo)變化。所述第一感測裝置30包含光源302、滾球37、第一感測 器304及透鏡308，其中所述光源302可以為激光二極管；所述影像控制裝 置3利用所述光源302發(fā)出的光照射所述滾球37的球面，所述第一感測器 304感測來自所述滾球37球面反射的激光，當(dāng)所述滾球移動(dòng)時(shí)所述第一感測 器304可感測到反射的激光干涉圖像，對其進(jìn)行分析以判定所述滾球37球 面與所述表面S的相對移動(dòng)方向及距離以求得所述第一坐標(biāo)變化。此外，殼 體300內(nèi)同樣設(shè)置有所述第二感測裝置31，所述第二感測裝置31包含濾光 器312、第二感測器314及透鏡318，所述元件的功能及動(dòng)作與上述段落中 的說明類似，于此不再贅述。
綜上所述，由于現(xiàn)有的影像顯示裝置在進(jìn)行例如槍擊游戲時(shí)必須另外購置光標(biāo)定位裝置，因而具有增加成本及系統(tǒng)復(fù)雜度的問題。利用本發(fā)明的影
像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置(如圖la及圖lb所示)，所述裝置利用切換 機(jī)制而可以使用兩種方式控制影像顯示裝置的顯示及設(shè)定，用戶無須另外購 置一套系統(tǒng)，而可達(dá)到簡化系統(tǒng)及降低成本的功效。
雖然本發(fā)明已被前述的優(yōu)選實(shí)施例所公開，然而所述實(shí)施例并非用以限 定本發(fā)明，任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神 和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可以作出各種更動(dòng)與修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所 附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述光標(biāo)控制裝置包含第一感測裝置，用以偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng)量，根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；第二感測裝置，用以感測物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化；以及切換裝置，用以選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述光標(biāo)控制 裝置還包含存儲單元，用以暫存所述第一坐標(biāo)變化及所述第二坐標(biāo)變化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述光標(biāo)控制 裝置還包含傳輸接口單元，用以將輸出的所述第一坐標(biāo)變化或第二坐標(biāo)變化 傳送至所述影像顯示裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述傳輸接口 單元為有線傳輸接口或無線傳輸接口 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述光標(biāo)控制 裝置還包含處理單元，用以計(jì)算所述第一坐標(biāo)變化及第二坐標(biāo)變化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 裝置包含光源，用以照亮所述表面以形成第一影像；以及第一感測器，用以擷取所述表面所反射的所述第一影像的至少兩個(gè)圖框；其中，所述處理單元根據(jù)所述第一影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo) 控制裝置相對于所述表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影 像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 裝置為光學(xué)式鼠標(biāo)或光學(xué)操縱感應(yīng)器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述光源為發(fā) 光二級管或激光二級管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述發(fā)光二級 管為紅外光發(fā)光二級管；所述激光二級管為紅外光激光二級管。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 裝置還包含透鏡，所述透鏡設(shè)置在所述第一感測器的前方，用以提升所述第 一感測器的感光效率。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 器為CMOS影像感測器或CCD影像感測器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述處理單元 根據(jù)所述第一感測器所擷取的第一影像的圖框的影像分析結(jié)果控制所述切 換裝置選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述處理單元 根據(jù)所述第一感測器所擷取的所述第一影像的圖框的亮度峰值數(shù)目控制所 述切換裝置選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
14、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第二感測裝置包含第二感測器，用以感測所述物件并連續(xù)擷取所述物件的影像的至少兩個(gè)圖框；其中，所述處理單元根據(jù)所述物件的影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光 標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，并根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述 影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第二感 測裝置還包含透鏡，設(shè)置在所述第二感測器的前方，用以提升所述第二感測 器的感光效率。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第二感 測裝置還包含濾光鏡，設(shè)置在所述第二感測器的前方，用以濾除預(yù)設(shè)光譜以 外的光譜。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述濾光鏡 為紅外光濾光鏡，所述預(yù)設(shè)光譜為紅外光光譜。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第二感 測器為CMOS影像感測器或CCD影像感測器。
19、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述第二 感測器感測到所述物件的影像時(shí)，所述處理單元控制所述切換裝置選擇輸出 所述第二坐標(biāo)變化。
20、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述切換裝置 為由按鈕開關(guān)、水銀開關(guān)、加速感應(yīng)器、光感應(yīng)開關(guān)、電阻感壓式開關(guān)或電 容感壓式開關(guān)所組成的群組中的其中一者。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 裝置為滾輪式鼠標(biāo)。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第一感測 裝置包含光源，用以照亮所述表面以形成第一影像；第一感測器，用以連續(xù)擷取所述表面所反射的所述第一影像的至少兩個(gè) 圖框；以及第一處理單元，根據(jù)所述第一影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo)控制 裝置相對于所述表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯 示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光標(biāo)控制裝置，其特征在于，所述第二感測 裝置包含第二感測器，用以感測所述物件并連續(xù)擷取所述物件的影像的至少兩個(gè) 圖框；以及第二處理單元，根據(jù)所述物件的影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo)控 制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，并根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化。
24、 一種影像系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包含影像顯示裝置，所述裝置包含屏幕，用以顯示影像畫面，且所述影像畫 面上顯示有光標(biāo)；至少一個(gè)物件；光標(biāo)控制裝置，包含第一感測裝置，用以偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng) 量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；第二感測裝置，用以感測所述物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于 所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述光標(biāo)的第二坐標(biāo)變 化；切換裝置，用以選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo) 變化；以及傳輸接口單元，用以傳送所述切換裝置所選擇輸出的所述第一坐標(biāo)變 化或第二坐標(biāo)變化；以及坐標(biāo)處理器，用以接收所述傳輸接口單元所傳送的所述第一坐標(biāo)變化或 第二坐標(biāo)變化，并將所述第一坐標(biāo)變化或第二坐標(biāo)變化結(jié)合于所述影像顯示 裝置上所述光標(biāo)的坐標(biāo)，以使所述光標(biāo)控制裝置可相對控制所述光標(biāo)在所述 屏幕上的動(dòng)作。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述影像顯示裝 置為由電腦屏幕、投影幕及游戲機(jī)屏幕所組成的群組中的其中一者。
26、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述光標(biāo)控制裝置為鼠標(biāo)或游戲控制裝置。
27、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述物件由至少 一個(gè)光源排列組成。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為發(fā)光二極管。
29、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述物件設(shè)置在 所述影像顯示裝置的屏幕周圍。
30、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述物件為所述 影像顯示裝置的屏幕上所顯示的特定形狀的圖形。
31、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述坐標(biāo)處理器 內(nèi)建于所述影像顯示裝置內(nèi)，且所述光標(biāo)控制裝置的傳輸接口單元以無線或 有線方式連接到所述坐標(biāo)處理器。
32、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的影像系統(tǒng)，其特征在于，所述光標(biāo)控制裝 置還包含處理單元，用以計(jì)算所述第一坐標(biāo)及第二坐標(biāo)變化。
33、 一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制方法，所述方法包含下列步驟 提供光標(biāo)控制裝置，所述光標(biāo)控制裝置具有第一感測裝置及第二感測裝置；通過所述第一感測裝置偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng) 量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；通過所述第二感測裝置感測物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述 物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的 第二坐標(biāo)變化；以及決定輸出所述第一坐標(biāo)變化或輸出所述第二坐標(biāo)變化。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的光標(biāo)控制方法，所述方法還包含下列步驟: 傳送輸出的所述第一坐標(biāo)變化或第二坐標(biāo)變化到所述影像顯示裝置。
35、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，在計(jì)算所述 第一坐標(biāo)變化的步驟中，所述步驟包含下列步驟照亮所述表面以形成第一影像；連續(xù)擷取所述表面所反射的所述第一影像的至少兩個(gè)圖框；以及 根據(jù)所述第一影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo)控制裝置相對于所述表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，根據(jù)所擷取 到的所述第一影像的圖框的影像分析結(jié)果，以決定輸出所述第一坐標(biāo)變化或 輸出所述第二坐標(biāo)變化。
37、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，根據(jù)計(jì)算所 擷取到的所述第一影像的圖框的亮度峰值數(shù)目，以決定輸出所述第一坐標(biāo)變 化或輸出所述第二坐標(biāo)變化。
38、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，當(dāng)所述第二感測裝置感測到所述物件的影像時(shí)，決定輸出所述第二坐標(biāo)變化。
39、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，在計(jì)算所述第二坐標(biāo)變化的步驟中，所述步驟包含下列步驟感測所述物件并連續(xù)擷取所述物件的影像的至少兩個(gè)圖框；以及 根據(jù)所述物件的影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，并根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化。
40、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述物件為 用以產(chǎn)生預(yù)設(shè)光譜的光源，計(jì)算所述第二坐標(biāo)變化的步驟還包含下列步驟-濾除所述預(yù)設(shè)光譜以外的光譜，以使所述第二感測裝置僅能接收所述物件所 產(chǎn)生的光譜信號。
41、 一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制方法，所述方法包含下列步驟-提供光標(biāo)控制裝置，所述光標(biāo)控制裝置具有第一感測裝置及第二感測裝置；通過所述第一感測裝置偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng) 量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變 化；判斷是否輸出所述第一坐標(biāo)變化，若是，則選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化;以及通過所述第二感測裝置感測物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述 物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的 第二坐標(biāo)變化，選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。
42、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，在計(jì)算所述第一坐標(biāo)變化的步驟中，所述步驟包含下列步驟 照亮所述表面以形成第一影像；連續(xù)擷取所述表面所反射的所述第一影像的至少個(gè)兩圖框；以及 根據(jù)所述第一影像在圖框間的影像變化來計(jì)算所述光標(biāo)控制裝置相對于所述表面的第一移動(dòng)量，并根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，判斷是否輸 出所述第一坐標(biāo)變化的方法為計(jì)算所擷取到的所述第一影像的圖框的亮度 峰值數(shù)目是否大于預(yù)設(shè)數(shù)目。
44、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，判斷是否輸 出所述第一坐標(biāo)變化的方法為判定切換裝置是否被觸發(fā)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，在計(jì)算所述 第二坐標(biāo)變化的步驟中，所述步驟包含下列步驟-感測所述物件并連續(xù)擷取所述物件的影像的至少兩個(gè)圖框；以及 根據(jù)所述物件的影像在圖框間的變化來計(jì)算所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，并根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化。
46、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述物件為 用以產(chǎn)生預(yù)設(shè)光譜的光源，計(jì)算所述第二坐標(biāo)變化的步驟還包含下列步驟 濾除所述預(yù)設(shè)光譜以外的光譜，以使所述第二感測裝置僅能感測所述物件所產(chǎn)生的光譜信號。
47、根據(jù)權(quán)利要求41所述的光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述方法還包含下列步驟傳送輸出的所述第一坐標(biāo)或第二坐標(biāo)變化到所述影像顯示裝 置。
全文摘要
一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制裝置，所述該光標(biāo)控制裝置包含第一感測裝置、第二感測裝置及切換裝置。所述第一感測裝置偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于表面的第一移動(dòng)量，根據(jù)所述第一移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第一坐標(biāo)變化；所述第二感測裝置感測物件，并偵測所述光標(biāo)控制裝置相對于所述物件的第二移動(dòng)量，根據(jù)所述第二移動(dòng)量計(jì)算所述影像顯示裝置上的光標(biāo)的第二坐標(biāo)變化；所述切換裝置選擇輸出所述第一坐標(biāo)變化或選擇輸出所述第二坐標(biāo)變化。本發(fā)明還提供一種影像顯示裝置上的光標(biāo)控制方法及一種影像系統(tǒng)。
文檔編號G06F3/038GK101452349SQ200710187789
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者趙子毅, 陳信嘉 申請人:原相科技股份有限公司