專利名稱：手寫系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種手寫系統(tǒng)及其操作方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有手寫系統(tǒng)(例如虛擬手寫板)的感測技術(shù)中，由于所感測影像的背景隨著使用環(huán)境的不同而改變，因而容易發(fā)生所感測物體被背景光源干擾而無法正確辨識(shí)的情形。也就是說，現(xiàn)有手寫系統(tǒng)的性能容易受背景光源影響。此外，由于手寫系統(tǒng)的使用環(huán)境(例如桌面大小)經(jīng)常不同，使得手寫系統(tǒng)預(yù)設(shè)的操作區(qū)域(即虛擬的輸入?yún)^(qū)域)也經(jīng)常不是使用者最方便使用的區(qū)域。因此，若是在桌面擁擠的情況下，使用者就會(huì)不方便使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種手寫系統(tǒng)，其性能不易受背景光源影響。本發(fā)明另提供一種對應(yīng)于上述不易受背景光源影響的手寫系統(tǒng)的操作方法。本發(fā)明還提供一種手寫系統(tǒng)，其可任意改變操作區(qū)域的大小，因而不受使用環(huán)境的影響。本發(fā)明又另提供一種對應(yīng)于上述可任意改變操作區(qū)域的手寫系統(tǒng)的操作方法。本發(fā)明提出一種手寫系統(tǒng)，其包括光源供應(yīng)模塊、影像感測裝置與處理電路。光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的物體。影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取上述物體反射上述光源的影像。而處理電路電性連接影像感測裝置，用以接收此影像感測裝置所擷取到的影像，并分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀，以濾除不符合上述物體的形狀的光點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述處理電路將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像，并利用霍式轉(zhuǎn)換來偵測二值化影像中是否有符合物體的形狀的光點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光源供應(yīng)模塊包括:錯(cuò)射光源以及光學(xué)兀件，錯(cuò)射光源用以產(chǎn)生點(diǎn)光源；光學(xué)元件用以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將線光源作為光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)兀件包括圓柱鏡或微機(jī)電掃描面鏡，圓柱鏡用以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以作為光源，而微機(jī)電掃描面鏡則用以改變點(diǎn)光源的光行進(jìn)方向而形成光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光源供應(yīng)模塊包括:多個(gè)鐳射光源，這些鐳射光源彼此并排，用以發(fā)光而形成光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述平面的形狀為平行四邊形。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述平面包括虛擬平面。本發(fā)明另提出一種手寫系統(tǒng)的操作方法。手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置。光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的物體，而影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取上述物體反射上述光源的影像。操作方法的步驟包括:取得影像感測裝置所擷取到的影像；分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀；以及濾除不符合上述物體的形狀的光點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述操作方法更包括:將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像，并利用霍式轉(zhuǎn)換來偵測二值化影像中是否有符合物體的形狀的光點(diǎn)。本發(fā)明還提出一種手寫系統(tǒng)，其包括光源供應(yīng)模塊、影像感測裝置與處理電路。光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的至少一物體。影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取單一物體或多個(gè)物體反射上述光源的影像。而處理電路電性連接影像感測裝置，用以接收影像感測裝置所擷取到的影像，并依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與上述單一光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于上述平面的位置。當(dāng)處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路便依據(jù)物體所依次輸入的至少兩個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至上述指定操作區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述處理電路更包括依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于平面的位置，并且當(dāng)處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路更包括依據(jù)兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述處理電路更包括依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于平面的位置，并且當(dāng)處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路更包括依據(jù)四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述矩陣運(yùn)算包括齊次矩陣運(yùn)算。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光源供應(yīng)模塊包括:錯(cuò)射光源以及光學(xué)兀件，錯(cuò)射光源用以產(chǎn)生點(diǎn)光源；光學(xué)元件用以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將線光源作為光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光學(xué)兀件包括圓柱鏡或微機(jī)電掃描面鏡，圓柱鏡用以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以作為光源，而微機(jī)電掃描面鏡則用以改變點(diǎn)光源的光行進(jìn)方向而形成光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述光源供應(yīng)模塊包括:多個(gè)鐳射光源，這些鐳射光源彼此并排，用以發(fā)光而形成光源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述平面的形狀為平行四邊形。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述平面包括虛擬平面。本發(fā)明又另提出一種手寫系統(tǒng)的操作方法。手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置。光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的至少一物體。而影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取單一物體或多個(gè)物體反射上述光源的影像。操作方法的步驟包括:取得影像感測裝置所擷取到的影像；依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與上述單一光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于上述平面的位置；以及當(dāng)手寫系統(tǒng)進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，便依據(jù)物體所依次輸入的至少兩個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至上述指定操作區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述操作方法更包括:依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于平面的位置；以及當(dāng)手寫系統(tǒng)進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，更依據(jù)兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述操作方法更包括:依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于平面的位置；以及當(dāng)手寫系統(tǒng)進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，更依據(jù)四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域。本發(fā)明解決前述問題的方式，乃是使處理電路分析影像感測裝置所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀，并濾除不符合所感測物體的形狀的光點(diǎn)。因此，本發(fā)明的手寫系統(tǒng)的性能不易受背景光源影響。此外，本發(fā)明還使處理電路依據(jù)影像感測裝置所擷取到的影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與上述單一光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于平面的位置，或依據(jù)影像感測裝置所擷取到的影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于上述平面的位置，并且當(dāng)處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路便依據(jù)單一物體所依次輸入的四個(gè)位置，或兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置，或四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至上述指定操作區(qū)域。因此，本發(fā)明手寫系統(tǒng)可任意改變操作區(qū)域的大小，因而不受使用環(huán)境的影響。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，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的俯視示意圖。圖2為所擷取到的其中一種影像的示意圖。圖3為所擷取到的其中一種影像的示意圖。圖4為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的操作方法的流程圖。圖5為圖1的平面與指定操作區(qū)域的示意圖。圖6為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的操作方法的流程圖。圖7為將本發(fā)明的手寫系統(tǒng)整合于筆記本電腦的示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的手寫系統(tǒng)及其操作方法其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。第一實(shí)施例:
圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的俯視示意圖。請參考圖1，此手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊104、影像感測裝置106與處理電路108。其中處理電路108電性連接影像感測裝置106。上述光源供應(yīng)模塊104用以提供光源來照射位于平面110上的物體102。在本實(shí)施例中，平面110的形狀為平行四邊形，較佳為矩形。此平面110可為虛擬平面，其大小可在處理電路108內(nèi)部的軟件中內(nèi)定，或是在平面110的四個(gè)角落設(shè)置其它物體來定義其范圍。此外，在本實(shí)施例中，光源供應(yīng)模塊104與影像感測裝置106為上、下排列，然而本發(fā)明并不以此為限。而在本實(shí)施例中，光源供應(yīng)模塊104包括鐳射光源104-1與光學(xué)元件104-2。鐳射光源104-1用以產(chǎn)生點(diǎn)光源，而光學(xué)元件104-2則用以將前述點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將線光源當(dāng)作前述的光源，進(jìn)而利用此光源來照射平面110上具有一定高度的位置。在本實(shí)施例中，光學(xué)兀件104-2可以是圓柱鏡或微機(jī)電掃描面鏡(MEMS mirror)。所述圓柱鏡用以將鐳射光源104-1所產(chǎn)生的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將此線光源做為上述的光源來照射平面110。而微機(jī)電掃描面鏡則用以改變鐳射光源104-1所產(chǎn)生的點(diǎn)光源的光行進(jìn)方向而形成上述的光源，以便利用光源來掃描平面110上具有一定高度的位置。而所述光源會(huì)朝著平面110的方向而行進(jìn)，并使得平面110均涵蓋在此光源的光行進(jìn)區(qū)域中。當(dāng)然，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)知道上述的鐳射光源104-1也可用紅外線發(fā)光二極管(IR LED)來取代。上述影像感測裝置106配置于平面110上，而此影像感測裝置106用以擷取物體102反射光源的影像。由于物體102被光源照到時(shí)，物體102朝向此光源照射方向的一側(cè)便會(huì)反光，因此處理電路108在取得影像感測裝置106所感測到的影像之后，便可依據(jù)此影像所具有的光點(diǎn)的影像特征與光點(diǎn)在影像感測裝置106中的成像位置來計(jì)算物體102相對于平面110的位置。而所述的影像特征包括物體102的影像的亮度與物體102的影像的成像大小的至少其中之一。假設(shè)物體102為使用者的右手掌，此右手掌平貼于平面110，且各手指的指尖大致朝向圖1的右方，那么處理電路108通過影像感測裝置106擷取到的影像至少會(huì)有兩種，以圖2與圖3來舉例說明。圖2與圖3所示均為所擷取到的其中一種影像。這兩個(gè)影像均為使用者的右手掌的影像，然而兩者的不同之處在于在拍攝右手掌影像時(shí)，使用者的右手掌位于不同的高度。在圖2中，所示的影像包括當(dāng)作輸入指針的食指指尖(以202來標(biāo)示)，也包括不必要的掌心與拇指部分(以204來標(biāo)示)，且標(biāo)示為202與204的影像合并(merge)在一起。標(biāo)示206的說明將在下面進(jìn)行詳述。而在圖3中，所示的影像包括當(dāng)作輸入指針的食指指尖(以302來標(biāo)示)，也包括不必要的部分(以304與306來標(biāo)示)，且標(biāo)示為302的影像不與任何其它的影像合并在一起。而此處理電路108的特別之處，在于此處理電路108除了會(huì)接收影像感測裝置106所擷取到的影像之外，處理電路108還會(huì)分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀，以濾除不符合物體102的形狀的光點(diǎn)。舉例來說，處理電路108可以將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像(binary image),并利用霍式轉(zhuǎn)換(Hough transform)來偵測上述二值化影像中是否有符合物體102的形狀的光點(diǎn)。只要是不符合物體102的形狀的光點(diǎn)，處理電路108就會(huì)加以濾除。以圖3所示的影像為例，處理電路108可以分析擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的長、寬比是否落于門坎值內(nèi)，據(jù)以判斷這三個(gè)光點(diǎn)中哪一個(gè)光點(diǎn)是食指指尖的那一段指節(jié)的影像。當(dāng)然，物體102也可能是其它特定物體，因此處理電路108也可以是針對此特定物體的形狀特征來對影像中的光點(diǎn)加以篩選。以物體102為觸控筆為例，處理電路108可以分析擷取到的影像中是否有光點(diǎn)具有往下(即朝圖3下方)的尖端。處理電路108也可以以光點(diǎn)的尺寸來加以篩選。再以圖3所示的影像為例，處理電路108可以分析擷取到的影像中的每一光點(diǎn)在Y軸上或在X軸上的尺寸是否超過第一門坎值或小于第二門坎值，只要是超過上述第一門坎值的光點(diǎn)或是小于上述第二門坎值的光點(diǎn)就予以忽略。當(dāng)然，處理電路108也可以將每一光點(diǎn)在Y軸上以及在X軸上的尺寸各以兩個(gè)門坎值來進(jìn)行篩選，或是將每一光點(diǎn)在Y軸上以及在X軸上的尺寸各以一個(gè)門坎值來進(jìn)行篩選。上述的各門坎值可以是各種預(yù)定的像素?cái)?shù)量。此外，為了避免光點(diǎn)的合并而無法正確地辨識(shí)，處理電路108還可以采用一種做法。以圖2所示的影像為例，處理電路108可以判斷影像中每一光點(diǎn)是否有任一位置在Y軸上的寬度小于門坎值。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)位置(例如是標(biāo)示206所示的位置)的寬度小于上述門坎值時(shí)，便在此位置將光點(diǎn)一分為二，然后再判斷每一光點(diǎn)是否有符合食指指尖的形狀及/或尺寸。甚至，處理電路108還可以以預(yù)設(shè)條件來進(jìn)行篩選。舉例來說，在將合并的光點(diǎn)一分為二之后，處理電路108可以直接以影像中最左邊的光點(diǎn)來當(dāng)作食指指尖的那一段指節(jié)的影像，進(jìn)而計(jì)算其坐標(biāo)位置。上述以圖2與圖3來舉例的光點(diǎn)篩選方式適用于單點(diǎn)觸控，然而本發(fā)明并不以此為限。本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)知道，若是不做光點(diǎn)篩選，本發(fā)明手寫系統(tǒng)便可進(jìn)行多點(diǎn)觸控(從圖3便可得知)。而從以上的說明可知，本發(fā)明手寫系統(tǒng)的性能不易受背景光源影響。值得一提的是，光源供應(yīng)模塊104也可以改為采用多個(gè)鐳射光源來構(gòu)成，而不需采用光學(xué)元件104-2，只要將這些鐳射光源彼此并排，以利用這些鐳射光源發(fā)光而形成類似于面光源的光源即可。此外，影像感測裝置106與光源供應(yīng)模塊104也可以配置在平面110上的一個(gè)角落，本實(shí)施例僅是舉出一個(gè)較佳的配置方式。通過上述說明，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)可以歸納出上述手寫系統(tǒng)的一些基本操作步驟，如圖4所示。圖4為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的操作方法的流程圖。所述手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置。所述光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的物體，而所述影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取上述物體反射上述光源的影像。請參考圖4，所述操作方法包括下列步驟:取得影像感測裝置所擷取到的影像(如步驟S402所示)；分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀(如步驟S404所示)；以及濾除不符合上述物體的形狀的光點(diǎn)(如步驟S406所示)。當(dāng)然，在步驟S404中，可以將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像，并利用霍式轉(zhuǎn)換來偵測上述二值化影像中是否有符合上述物體的形狀的光點(diǎn)。第二實(shí)施例:
由于此實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的硬件架構(gòu)與第一實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的硬件架構(gòu)相同，因此下文將續(xù)用圖1來說明本實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的操作方式。請?jiān)賲⒖紙D1，此實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處，在于處理電路108的操作方式。本實(shí)施例的處理電路108除了接收影像感測裝置106所擷取到的影像之外，處理電路108還依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與單一光點(diǎn)在影像感測裝置106中的成像位置來計(jì)算單一物體102相對于平面110的位置，或依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)(例如是由多個(gè)物體102所形成)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置106中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體102相對于平面110的位置。換句話說，此手寫系統(tǒng)除了可進(jìn)行單點(diǎn)觸控之外，還支持多點(diǎn)觸控。
此外，當(dāng)此處理電路108進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路108便依據(jù)單一物體102所依次輸入的四個(gè)位置，或兩個(gè)物體102分兩次輸入的四個(gè)位置，或四個(gè)物體102同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域。以圖3來說明。圖5為圖1的平面與指定操作區(qū)域的示意圖。請參考圖5，當(dāng)此處理電路108進(jìn)入上述操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路108便會(huì)根據(jù)影像感測裝置106所擷取到的影像來判斷此時(shí)共有幾個(gè)物體102。當(dāng)判斷為只有單一物體102時(shí)，處理電路108便依據(jù)單一物體102所依次輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，例如是依次輸入虛框的四個(gè)角落的位置來取得指定操作區(qū)域120。當(dāng)判斷為有兩個(gè)物體102時(shí)，處理電路108便依據(jù)這兩個(gè)物體102分兩次輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，例如是將虛框的四個(gè)角落的位置分兩次來輸入，以取得指定操作區(qū)域120。而當(dāng)判斷為有四個(gè)物體102時(shí)，處理電路108便依據(jù)這四個(gè)物體102同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，例如是將虛框的四個(gè)角落分兩次來輸入，以取得指定操作區(qū)域120。在取得指定操作區(qū)域之后，例如取得指定操作區(qū)域120之后，處理電路108便利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，例如利用齊次矩陣(homogeneous matrix)運(yùn)算來進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將平面110所定義的預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至指定操作區(qū)域120。也就是說，處理電路108原本是計(jì)算平面110內(nèi)的任何物體102相對于平面110的位置，而在變更操作區(qū)域后，處理電路108就變成只計(jì)算指定操作區(qū)域120內(nèi)的任何物體102相對于指定操作區(qū)域120的位置。因此，本發(fā)明手寫系統(tǒng)可任意改變操作區(qū)域的大小，因而不受使用環(huán)境的影響。通過上述說明，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)可以歸納出上述手寫系統(tǒng)的一些基本操作步驟，如圖6所示。圖6為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的手寫系統(tǒng)的操作方法的流程圖。所述手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置。所述光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的至少一物體。而所述影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取單一物體或多個(gè)物體反射上述光源的影像。所述操作方法包括下列步驟:取得影像感測裝置所擷取到的影像(如步驟S602所示)；依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與單一光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于上述平面的位置(如步驟S604所示)；以及當(dāng)手寫系統(tǒng)進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，便依據(jù)物體所依次輸入的至少兩個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至上述指定操作區(qū)域(如步驟S606所示)。當(dāng)然，在步驟S606中，可以利用齊次矩陣運(yùn)算來進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。值得一提的是，第一實(shí)施例與第二實(shí)施例所述的處理電路的功能可整合在同一個(gè)處理電路中，以使得手寫系統(tǒng)的性能更加完備，也更有競爭性。此外，通過上述說明，本領(lǐng)域具有普通技術(shù)知識(shí)者應(yīng)當(dāng)?shù)弥景l(fā)明的手寫系統(tǒng)非常適合整合于電子裝置(例如筆記本電腦)中，或者整合于其它類型的輸入設(shè)備(例如鍵盤中)，其較佳的實(shí)施類型是整合于電子裝置或其它類型的輸入設(shè)備的側(cè)邊。圖7即是將本發(fā)明的手寫系統(tǒng)整合于筆記本電腦的示意圖。如圖7所示，在筆記本電腦702的側(cè)邊整合了由處理電路712、影像感測裝置714與光源供應(yīng)模塊716所組成的手寫系統(tǒng)。必須注意的是，影像感測裝置714的感光面714-1以及光源供應(yīng)模塊716的發(fā)光面716-1較佳為外露于筆記本電腦702的殼體，以使此手寫系統(tǒng)能正確操作。或者，在筆記本電腦702的殼體中相對于影像感測裝置714的感光面714-1以及光源供應(yīng)模塊716的發(fā)光面716-1的這兩部分為透明。
綜上所述，本發(fā)明解決前述問題的方式，乃是使處理電路分析影像感測裝置所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀，并濾除不符合所感測物體的形狀的光點(diǎn)。因此，本發(fā)明手寫系統(tǒng)的性能不易受背景光源影響。此外，本發(fā)明還使處理電路依據(jù)影像感測裝置所擷取到的影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與上述單一光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于平面的位置，或依據(jù)影像感測裝置所擷取到的影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與這些光點(diǎn)在影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于上述平面的位置，并且當(dāng)處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，處理電路便依據(jù)單一物體所依次輸入的四個(gè)位置，或兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置，或四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至上述指定操作區(qū)域。因此，本發(fā)明手寫系統(tǒng)可任意改變操作區(qū)域的大小，因而不受使用環(huán)境的影響。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(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)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、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
1.一種手寫系統(tǒng)，其特征是，其包括: 光源供應(yīng)模塊，用以提供光源來照射位于平面上的物體； 影像感測裝置，配置于該平面上，用以擷取該物體反射該光源的影像；以及處理電路，電性連接該影像感測裝置，用以接收該影像感測裝置所擷取到的影像，并分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀，以濾除不符合該物體的形狀的光點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該處理電路將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像，并利用霍式轉(zhuǎn)換來偵測該二值化影像中是否有符合該物體的形狀的光點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光源供應(yīng)模塊包括: 鐳射光源，用以產(chǎn)生點(diǎn)光源；以及 光學(xué)元件，用以將該點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將該線光源作為該光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光學(xué)元件包括圓柱鏡或微機(jī)電掃描面鏡，該圓柱鏡用以將該點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成該線光源，以作為該光源，而該微機(jī)電掃描面鏡則用以改變該點(diǎn)光源的光行進(jìn)方向而形成該光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光源供應(yīng)模塊包括: 多個(gè)鐳射光源，該些鐳射光源彼此并排，用以發(fā)光而形成該光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該平面的形狀為平行四邊形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該平面包括虛擬平面。
8.一種手寫系統(tǒng)的操作方法，其特征是，所述手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置，該光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的物體，而該影像感測裝置配置于該平面上，用以擷取該物體反射該光源的影像，該操作方法包括: 取得該影像感測裝置所擷取到的影像； 分析所擷取到的影像中的每一光點(diǎn)的形狀；以及 濾除不符合該物體的形狀的光點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的手寫系統(tǒng)的操作方法，其特征是，更包括:將擷取到的影像轉(zhuǎn)換成二值化影像，并利用霍式轉(zhuǎn)換來偵測該二值化影像中是否有符合該物體的形狀的光點(diǎn)。
10.一種手寫系統(tǒng)，其特征是，其包括: 光源供應(yīng)模塊，用以提供光源來照射位于平面上的至少一物體； 影像感測裝置，配置于該平面上，用以擷取該物體或該些物體反射該光源的影像；以及處理電路，電性連接該影像感測裝置，用以接收該影像感測裝置所擷取到的影像，并依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與該單一光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于該平面的位置，并且當(dāng)該處理電路進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，該處理電路便依據(jù)物體所依次輸入的至少兩個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至該指定操作區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該處理電路更包括依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與該些光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于該平面的位置，并且當(dāng)該處理電路進(jìn)入該操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，該處理電路更包括依據(jù)兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置來取得該指定操作區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該處理電路更包括依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與該些光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于該平面的位置，并且當(dāng)該處理電路進(jìn)入該操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，該處理電路更包括依據(jù)四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得該指定操作區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該矩陣運(yùn)算包括齊次矩陣運(yùn)算。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光源供應(yīng)模塊包括: 鐳射光源，用以產(chǎn)生點(diǎn)光源；以及 光學(xué)元件，用以將該點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線光源，以將該線光源作為該光源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光學(xué)元件包括圓柱鏡或微機(jī)電掃描面鏡，該圓柱鏡用以將該點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成該線光源，以作為該光源，而該微機(jī)電掃描面鏡則用以改變該點(diǎn)光源的光行進(jìn)方向而形成該光源。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該光源供應(yīng)模塊包括: 多個(gè)鐳射光源，該些鐳射光源彼此并排，用以發(fā)光而形成該光源。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該平面的形狀為平行四邊形。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手寫系統(tǒng)，其特征是，該平面包括虛擬平面。
19.一種手寫系統(tǒng)的操作方法，其特征是，所述手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊與影像感測裝置，該光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的至少一物體，而該影像感測裝置配置于該平面上，用以擷取該物體或該些物體反射該光源的影像，該操作方法包括: 取得該影像感測裝置 所擷取到的影像； 依據(jù)影像所具有的單一光點(diǎn)的影像特征與該單一光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算單一物體相對于該平面的位置；以及 當(dāng)該手寫系統(tǒng)進(jìn)入操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，便依據(jù)物體所依次輸入的至少兩個(gè)位置來取得指定操作區(qū)域，以利用矩陣運(yùn)算進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而將預(yù)設(shè)操作區(qū)域映射至該指定操作區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的操作方法，其特征是，更包括: 依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與該些光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于該平面的位置；以及 當(dāng)該手寫系統(tǒng)進(jìn)入該操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，更依據(jù)兩個(gè)物體分兩次輸入的四個(gè)位置來取得該指定操作區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的操作方法，其特征是，更包括: 依據(jù)影像所具有的多個(gè)光點(diǎn)的影像特征與該些光點(diǎn)在該影像感測裝置中的成像位置來計(jì)算對應(yīng)數(shù)量的多個(gè)物體相對于該平面的位置；以及 當(dāng)該手寫系統(tǒng)進(jìn)入該操作區(qū)域轉(zhuǎn)換模式時(shí)，更依據(jù)四個(gè)物體同時(shí)輸入的四個(gè)位置來取得該指定操作區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手寫系統(tǒng)及其操作方法，其中手寫系統(tǒng)包括光源供應(yīng)模塊、影像感測裝置與處理電路。光源供應(yīng)模塊用以提供光源來照射位于平面上的物體。影像感測裝置配置于上述平面上，并用以擷取上述物體反射上述光源的影像。而處理電路電性連接影像感測裝置，用以接收此影像感測裝置所擷取到的影像。本發(fā)明手寫系統(tǒng)及其操作方法不易受背景光源影響，并可任意改變操作區(qū)域的大小。
文檔編號G06F3/0488GK103186290SQ20111044816
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者程瀚平, 楊恕先 申請人:原相科技股份有限公司