CN101840281B

CN101840281B - 感测系统及其取得指示物的位置的方法

Info

Publication number: CN101840281B
Application number: CN 200910129324
Authority: CN
Inventors: 苏宗敏; 林卓毅; 陈信嘉; 林志新; 赵子毅
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Current assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2029-03-20
Also published as: CN101840281A

Abstract

本发明是有关于一种感测系统及其取得指示物的位置的方法。该感测系统包括：感测区域；反射镜；第一影像感测装置；第二影像感测装置；以及一处理电路。该取得指示物的位置的方法包括以下步骤：依据第一影像感测装置感测到的指示物及感测到的指示物的镜像，计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重；依据第二影像感测装置感测到的指示物及感测到的指示物的镜像，计算出指示物的第二座标值，并据以赋予第二座标值第二权重；以及依据第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重计算出指示物的位置。因此，本发明不管指示物位于感测区域的哪个位置，都可以进行指示物位置的计算，并能够较精确地计算出指示物的位置。

Description

感测系统及其取得指示物的位置的方法

技术领域

本发明涉及一种触控领域的技术，特别是是涉及一种感测系统及其取得指示物的位置的方法。

背景技术

图1是现有习知的一种感测系统(sensing system)的立体图。请参阅图1所示，此感测系统100用以感测指示物(pointer)102的位置。感测系统100除了包括有反射镜104、反光元件106及108之外，还包括有影像感测装置110及处理电路112。反射镜104、反光元件106及108，还有影像感测装置110皆配置在同一个平面114上，此平面114例如是一个白板(whiteboard)。此外，标示116所指的矩形区域即是用以作为感测系统100的感测区域。

上述的反光元件106及108皆可将光线反射至感测区域116，而反射镜104则可形成感测区域116的镜像(mirror image)。反射镜104可以是利用一平面反射镜(plane mirror)来实现，且其镜面118朝向感测区域116。至于影像感测装置110，其设置在感测区域116的一个角落，且其感测范围涵盖感测区域116。处理电路112电性连接影像感测装置110，以依据影像感测装置110所感测到的影像来计算出指示物102的位置。

图2是感测系统100的操作方式的说明图。请参阅图2所示，虚线202以下的部分，是简略地绘示镜面118所会映照到的部分的感测系统100，而虚线202以上的部分，则是藉由镜面118的映照而形成上述部份感测系统100的镜像。在此图中，标示106’所指的物体就是反光元件106的镜像，标示108’所指的物体就是反光元件108的镜像，标示110’所指的物体就是影像感测装置110的镜像，而标示116’所指的区域就是感测区域116的镜像，至于标示102’所指的物体则是指示物102的镜像。因此，影像感测装置110能沿着感测路线204而感测到指示物102，也能沿着感测路线206而感测到指示物102的镜像102’。

图3是图2的影像感测装置110所感测到的影像的示意图。请参阅图3所示，标示300表示影像感测装置110的影像感测窗(image sensingwindow)。而标示302所指的斜线区域即是藉由反光元件106及反射镜104所反射的光线，而在影像上形成亮度较高的亮区(bright zone)，此亮区302就是主要的感测区。至于标示304就是指示物102所造成的暗纹，而标示306则是指示物102的镜像102’所造成的暗纹。如此一来，处理电路112就能根据暗纹304及306在影像感测窗300中的位置，来进一步计算出指示物102的位置，而其详细的计算方式可以参考中国台湾专利申请案第097126033号。

然而，感测系统100有一个缺点，以图4来说明。图4是感测系统100的另一操作说明图。请参阅图4所示，当指示物102靠近感测区域116的边界192时，尽管影像感测装置110还是能够沿着感测路线402而感测到指示物102，也能够沿着感测路线404而感测到指示物102的镜像102’，然而由于感测路线402及404太过相近，因此在影像感测装置110所感测到的影像中，可能只会出现单一暗纹，以图5来说明。

图5是图4的影像感测装置110所感测到的影像的示意图。请参阅图5所示，标示502所指的暗纹已分不清是由指示物102所造成的暗纹，还是由指示物102的镜像102’所造成的暗纹。在此情况下，感测系统100所计算出的指示物102的位置，就容易有很大的误差，甚至无法计算出指示物102的位置。

由此可见，上述现有的感测系统及其取得指示物的位置的方法在产品结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的感测系统及其取得指示物的位置的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的感测系统存在的缺陷，而提供一种新的感测系统，所要解决的技术问题是使其不管指示物位于感测区域的哪个位置，都可以进行指示物位置的计算，并能够较精确地计算出指示物的位置，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的取得指示物的位置的方法存在的缺陷，而提供一种新的取得指示物的位置的方法，所要解决的技术问题是使其适用于上述的感测系统，从而更加适于实用。

本发明提供了一种感测系统，其包括有感测区域、反射镜、第一影像感测装置、第二影像感测装置及处理电路。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在这二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。至于处理电路，其操作是当有一指示物邻近或接触感测区域时，处理电路便依据第一影像感测装置所感测到的指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重，且处理电路亦依据第二影像感测装置所感测到的指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第二座标值，并据以赋予第二座标值第二权重，以便依据第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算指示物的位置。

另外，本发明还提供了一种感测系统，其包括有感测区域、反射镜、第一影像感测装置、第二影像感测装置、第一处理电路及第二处理电路。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。至于第一处理电路，其操作是当有一指示物邻近或接触感测区域时，第一处理电路便依据第一影像感测装置所感测到的指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重。而第二处理电路的操作是接收第一座标值及第一权重，并依据第一权重决定是否利用第二影像感测装置来感测指示物及指示物的镜像，以便计算出指示物的位置。

再者，本发明再提供了一种取得指示物的位置的方法，其适用于一感测系统。所述感测系统具有感测区域、反射镜、第一影像感测装置及第二影像感测装置。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。所述方法包括下列步骤：首先，依据第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重，以及依据第二影像感测装置所感测到的上述指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第二座标值，并据以赋予第二座标值第二权重。接着，依据第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算出指示物的位置。

此外，本发明另还提供了一种其取得指示物的位置的方法，其适用于一感测系统。所述感测系统具有感测区域、反射镜、第一影像感测装置及第二影像感测装置。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。所述方法包括下列步骤：首先，依据第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重。接着，依据第一权重决定是否利用第二影像感测装置来感测上述指示物及指示物的镜像，以便计算出指示物的位置。

依照本发明一实施例所述，本发明包括对应于第一影像感测装置而将感测区域视为第一区域，并将第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出第一座标值时，便以指示物在第一区域中所处的区块的权重，来作为上述的第一权重。此外，本发明亦包括对应于第二影像感测装置而将感测区域视为第二区域，并将第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出第二座标值时，便以指示物在第二区域中所处的区块的权重，来作为上述的第二权重。

本发明是将二个影像感测装置设置于感测区域的二个不同角落，并利用这二个影像感测装置所取得的影像，来分别计算出指示物的二组座标值。在取得上述二组座标值后，便对应于影像感测装置的摆放位置而赋予这二组座标值不同的权重，藉以权衡这二组座标值的重要程度(即准确程度)。因此，只要能适当地赋予权重，那么不管指示物位于感测区域的哪个位置，都可进行指示物位置的计算，并能较精确地计算出指示物的位置。进一步地，本发明也可先利用其中一影像感测装置所取得的影像，来计算出指示物的座标值，并先对应于此影像感测装置的摆放位置而赋予这组座标值一权重，藉以权衡这组座标值的重要程度(即准确程度)，以决定是否需要利用到另一个影像感测装置来取得影像，据以计算出另一组具有更高准确程度的座标值。故同样地，只要能适当地赋予权重，那么不管指示物位于感测区域的哪个位置，也都可进行指示物位置的计算，并能较精确地计算出指示物的位置。

借由上述技术方案，本发明感测系统及其取得指示物的位置的方法至少具有下列优点及有益效果：本发明不管指示物位于感测区域的哪个位置，也都可以进行指示物位置的计算，并能够较精确地计算出指示物的位置。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有习知的一种感测系统的立体图。

图2是感测系统100的操作方式的说明图。

图3是图2的影像感测装置110所感测到的影像的示意图。

图4是感测系统100的另一操作说明图。

图5是图4的影像感测装置110所感测到的影像的示意图。

图6是本发明一较佳实施例的感测系统的示意图。

图7是感测系统600的操作方式的说明图。

图8是说明赋予第一权重的其中一种方式的示意图。

图9是说明赋予第二权重的其中一种方式的示意图。

图10是本发明另一较佳实施例的感测系统的示意图。

图11是本发明再一较佳实施例的感测系统的示意图。

图12是感测系统1100的其中一种操作流程图。

图13是一种适合运用在感测系统中的影像感测装置架构图。

图14是本发明一较佳实施例的取得指示物的位置的方法的流程图。

图15是本发明另一较佳实施例的取得指示物的位置的方法的流程图。

图16是计算指示物位置的一说明图。

100、600：感测系统 1000、1100：感测系统

102、602：指示物 104、604：反射镜

106、108：反光元件 606、608、610：发光元件

110、612：影像感测装置 614、1300：影像感测装置

112、616：处理电路 1102、1104：处理电路

114：平面 116、618：感测区域

118、620：镜面 192：边界

202、702、1602：虚线 204、206：感测路线

402、404：感测路线 704、706：感测路线

708、710：感测路线 300：影像感测窗

302：亮区 304、306、502：暗纹

1002、1004、1006：子处理电路 1302：红外线照明装置

1304：红外线滤光装置 1306：光感测器

102’、106’、108’：镜像 110’、116：镜像

602’、606’、608’：镜像 610’、612’：镜像

614’、618’：镜像 A、B、C、D、E、F、O：点

P₀、P_0’、P₁、P₂、P₃：点 L₁、L₂、L₃：直线

S1202、S1204：步骤 S1206、S1208、S1210：步骤

S1402、S1404：步骤 S1502、S1504：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的感测系统及其取得指示物的位置的方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参阅图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图6是本发明一较佳实施例的感测系统的示意图。请参阅图6所示，本发明一较佳实施例的感测系统600，用以感测指示物602的位置。感测系统600除了包括有反射镜604之外，还包括有发光元件606、608与610，以及影像感测装置612、614与处理电路616。在此例中，反射镜604还有发光元件606、608与610，以及影像感测装置612、614皆配置在同一个平面(未绘示)上，例如配置在一白板的一表面上。

在图6中，标示618所指的区域呈现出四边形的形状，此区域即用以作为感测系统600的感测区域。在此例中，感测区域618的形状为矩形。上述的发光元件606、608及610皆用以朝着感测区域618而发光，而反射镜604则用以形成感测区域618的镜像。反射镜604可以是利用一平面反射镜来实现，且其镜面620朝向感测区域618。此反射镜604的较佳配置方式，是使其镜面620垂直于上述平面。影像感测装置612及614分别设置于感测区域618的二个不同角落，且这二个影像感测装置的感测范围分别涵盖感测区域618。至于处理电路616，其电性连接影像感测装置612及614，用以依据这二个影像感测装置所取得的影像，来计算出指示物602的位置。以图7来进一步说明。

图7是感测系统600的操作方式的说明图。请参阅图7所示，虚线702以下的部分，是简略地绘示镜面620所会映照到的部分的感测系统600，而虚线702以上的部分，则是藉由镜面620的映照而形成上述部分感测系统600的镜像。在此图中，标示606’所指的物体就是发光元件606的镜像，标示608’所指的物体就是发光元件608的镜像，标示610’所指的物就是发光元件610的镜像，标示612’所指的物体就是影像感测装置612的镜像，标示614’所指的物体就是影像感测装置614的镜像，而标示618’所指的区域就是感测区域618的镜像，至于标示602’所指的物体则是指示物602的镜像。因此，影像感测装置612能沿着感测路线704而感测到指示物602，也能沿着感测路线706而感测到指示物602的镜像602’。同理，影像感测装置614能沿着感测路线708而感测到指示物602，也能沿着感测路线710而感测到指示物602的镜像602’。

于是，处理电路616便可以依据影像感测装置612所感测到的指示物602以及感测到的指示物602的镜像602’，来计算出指示物602的第一座标值。更明确地说，指示物602及其镜像602’会在影像感测装置612的影像感测窗中形成暗纹，而处理电路616能根据指示物602及其镜像602’所造成的暗纹，来进一步计算出指示物602的第一座标值。在计算出上述第一座标值后，处理电路616便会对应于影像感测装置612的摆放位置而赋予第一座标值第一权重，藉以权衡第一座标值的重要程度(即准确程度)，其赋予第一权重的方式以图8来说明。

图8是说明赋予第一权重的其中一种方式的示意图。请参阅图8所示，虚线702以下由线段FC、CD、DE及EF所组成的矩形区域，是感测区域618，而虚线702以上由线段AB、BC、CF及FA所组成的矩形区域，是感测区域618的镜像618’。在此例中，处理电路616是对应于影像感测装置612而将感测区域618视为第一区域，并将此第一区域划分为五个区块，分别以1-5来标示。如图所示，若指示物602是位于区块1中，那么顺着影像感测装置612感测到指示物602及其镜像602’的二条感测路线而延伸，都会与感测区域618的镜像618’的线段AB相交。而若指示物602是位于区块2中，那么顺着影像感测装置612感测到指示物602及其镜像602’的二条感测路线而延伸，则会分别与感测区域618的镜像618’的线段BC及线段AB相交。至于区块3-5则依此类推，不再赘述。

处理电路616会赋予上述每一区块一权重，并且这些区块的权重皆不同。而依图7的指示物602的位置来看，指示物602是位于此第一区域的区块1中，因此处理电路616便以区块1的权重，来作为上述第一权重。由于指示物602位于区决1中，是最有可能让影像感测装置612所感测到的影像，发生只出现单一暗纹的情形，因此相比较于第一区域其他四个区块的权重，区块1的权重应该要最小。

请再参阅图7所示。类似地，处理电路616也可依据影像感测装置614所感测到的指示物602及感测到的指示物602的镜像602’，来计算出指示物602的第二座标值。在计算出上述第二座标值后，处理电路616便会对应于影像感测装置614的摆放位置而赋予第二座标值第二权重，藉以权衡第二座标值的重要程度(即准确程度)，其赋予第二权重的方式以图9来说明。

图9是说明赋予第二权重的其中一种方式的示意图。请参阅图9所示，虚线702以下由线段FC、CD、DE及EF所组成的矩形区域，是感测区域618，而虚线702以上由线段AB、BC、CF及FA所组成的矩形区域，是感测区域618的镜像618’。在此例中，处理电路616是对应于影像感测装置614而将感测区域618视为第二区域，并将此第二区域划分为五个区块，分别以6-10来标示。而由图9可知，此第二区域所划分的五个区块是与前述第一区域所划分的五个区块互相对称。

处理电路616同样会赋予第二区域中的每一区块一权重，且这些区块的权重皆不同。在此例中，区块6-10的权重分别与前述区块1-5的权重相同。而依图7的指示物602的位置来看，指示物602是位于此第二区域的区块9中，因此处理电路616便以区块9的权重，来作为上述第二权重。而藉由前述的说明可知，在此例中，第二权重会大于第一权重。

接下来，处理电路616便可以下列式(1)所述方式来计算出指示物602的位置：

P＝W₁P₁+W₂P₂ ……(1)

，其中P为指示物的位置，W₁为第一权重，P₁为第一座标值，W₂为第二权重，而P₂为第二座标值。当然，处理电路616也可以是以加权平均的方式来计算出指示物602的位置，如下列式(2)所述：

P＝(W₁P₁+W₂P₂)/(W₁+W₂) ……(2)

。在此例中，由于第二权重大于第一权重，故第一权重会将第一座标值的重要程度拉低，而第二权重会将第二座标值的重要程度拉高，因此能够较精确地计算出指示物602的位置。

由前述可知，相比较于图1所示的感测系统100，本感测系统600可藉由权重的分配来进行指示物位置的计算。因此，只要感测系统600能适当地分配权重，那么不管指示物位于感测区域的哪个位置，感测系统600都可进行指示物位置的计算，并能较精确地计算出指示物的位置。

图10是本发明另一较佳实施例的感测系统的示意图。请参阅图10及图6所示，经比较后可发现，图10所示的感测系统1000与图6所示的感测系统600的不同之处在于，感测系统1000的处理电路是由子处理电路1002、1004及1006所组成。如图10所示，子处理电路1002及1004分别电性连接影像感测装置612及614，而子处理电路1006则电性连接子处理电路1002及1004。子处理电路1002用以依据影像感测装置612所感测到的指示物602及感测到的指示物602的镜像，来计算出第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重。而子处理电路1004用以依据影像感测装置614所感测到的指示物602及感测到的指示物602的镜像，来计算出第二座标值，并据以赋予第二座标值第二权重。至于子处理电路1006，其用以依据上述的第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算指示物602的位置。

在子处理电路1002及1004中，子处理电路1002是对应于影像感测装置612而将感测区域618视为第一区域，并将此第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重。当子处理电路612计算出前述的第一座标值时，子处理电路1002便以指示物602在第一区域中所处的区块的权重，来作为前述的第一权重。至于子处理电路1004则是对应于影像感测装置614而将感测区域618视为第二区域，并将此第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重。当子处理电路1004计算出前述的第二座标值时，子处理电路1004便以指示物602在第二区域中所处的区块的权重，来作为前述的第二权重。

图11是本发明再一较佳实施例的感测系统的示意图。请参阅图11及图6所示，经比较后可发现，图11所示的感测系统1100与图6所示的感测系统600的不同之处在于，感测系统1100是以处理电路1102及1104来取代感测系统600的处理电路616。如图11所示，处理电路1102及1104分别电性连接影像感测装置612及614，而处理电路1102及1104互相电性连接。感测系统1100的操作方式以图12来说明。

图12是感测系统1100的其中一种操作流程图。请参阅图11及图12所示。首先，处理电路1102会利用影像感测装置612来感测指示物602及其镜像，以依据影像感测装置612所感测到的指示物602及感测到的指示物602的镜像，来计算出指示物602的第一座标值，并据以赋予此第一座标值第一权重(如步骤S1202所示)。接着，处理电路1104会接收前述的第一座标值及第一权重，并依据第一权重决定是否利用影像感测装置614来感测指示物602及其镜像(如步骤S1204所示)。

当处理电路1104决定不需要利用到影像感测装置614时，便直接以上述第一座标值来作为指示物602的位置(如步骤S1206所示)。而当处理电路1104决定需要利用到影像感测装置614时，便会利用影像感测装置614来感测指示物602及其镜像，以依据影像感测装置614所感测到的指示物602及感测到的指示物602的镜像，来计算出指示物602的第二座标值，并据以赋予此第二座标值第二权重(如步骤S1208所示)。然后，处理电路1104就会依据上述的第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算出指示物602的位置(如步骤S1210所示)，例如以前述的式(1)或式(2)所述的方式来进行计算。当然，在步骤S1210中，处理电路1104也可以不依据上述的第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算出指示物602的位置，而改成直接以第二座标值来作为指示物602的位置。

图13是一种适合运用在前述各感测系统中的影像感测装置架构图。请参阅图13所示，此影像感测装置1300包括有红外线(infra-red，IR)照明装置1302、只能让红外线通过的红外线滤光装置1304以及光感测器(photosensor)1306。其中光感测器1306是通过红外线滤光装置1304来取得感测区域的影像，并用以耦接至处理电路或子处理电路。此外，红外线照明装置1302可以利用红外线发光二极管(IR LED)来实现，而红外线滤光装置1304则可以利用红外线滤光片(IR-pass filter)来实现。

尽管在前述的实施例中，每一感测系统皆采用了三个发光元件，然而就此领域的技术而言，前述每一感测系统只需采用二个发光元件，就可以实施本发明，再以图6来进一步说明。请参阅图6所示，对于影像感测装置612而言，其影像感测窗的亮区主要是藉由发光元件606所发出的光线，以及反射镜604所反射的光线而形成。而对于影像感测装置614而言，其影像感测窗的亮区主要是藉由发光元件610所发出的光线，以及反射镜604所反射的光线而形成。因此，发光元件608可以置换成非发光元件，例如置换成一般常见的反光元件。此外，藉由上述的说明亦可知，图6中的发光元件606、608及610也可以是都置换成反光元件，或是只有发光元件606及610置换成反光元件，只要所置换的反光元件皆能将光线反射至感测区域618，但都不会形成感测区域618的镜像即可。

此外，尽管在前述的实施例中，影像感测装置612及614的感测范围是分别涵盖感测区域618，然而此领域具有通常知识的普通技术人员应当知道，在上述这二个影像感测装置中，只要有一个影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域，就可以实施本发明。也就是说，设计者可将上述二个影像感测装置区分为一个主要影像感测装置及一个辅助影像感测装置，只要主要影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域，而辅助影像感测装置的感测范围能涵盖到感测区域中，容易让主要影像感测装置感测到单一暗纹的区域，就能实现本发明。另外，尽管在前述各实施例中，感测区域618的形状皆为矩形，然而此领域具有通常知识的普通技术人员也当知道，感测区域618的形状并非限定为矩形，其也可以是其它的形状，例如是梯形。

根据上述各实施例及上述各说明的教示，可以归纳出二种基本操作流程，其中一种请参阅图14所示。图14是本发明一较佳实施例的取得指示物的位置的方法的流程图。本发明一较佳实施例的取得指示物的位置的方法，适用于一感测系统。所述感测系统具有感测区域反射镜、第一影像感测装置及第二影像感测装置。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。所述方法包括下列步骤：首先，依据第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重，以及依据第二影像感测装置所感测到的上述指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第二座标值，并据以赋予第二座标值第二权重(如步骤S1402所示)。接着，依据第一座标值、第一权重、第二座标值及第二权重来计算出指示物的位置(如步骤S1404所示)。

图15是本发明另一较佳实施例的取得指示物的位置的方法的流程图。本发明另一较佳实施例的取得指示物的位置的方法，适用于一感测系统。所述感测系统具有感测区域、反射镜、第一影像感测装置及第二影像感测装置。反射镜用以形成感测区域的镜像。第一影像感测装置及第二影像感测装置皆用以感测感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的感测区域。所述方法包括下列步骤：首先，依据第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的指示物的镜像，来计算出指示物的第一座标值，并据以赋予第一座标值第一权重(如步骤S1502所示)。接着，依据第一权重决定是否利用第二影像感测装置来感测上述指示物及指示物的镜像，以便计算出指示物的位置(如步骤S1504所示)。

值得一提的是，计算指示物位置可以采用多种不同的方式，不一定局限于台湾专利申请案第097126033号所提出的方法。以下将再提出另一种计算方式，然而，由于处理电路如何利用影像感测装置所感测到的影像，来计算指示物位置的运作原理，已在前述的申请专利中说明，因此以下仅就所提方式的数学运算式来进行解释。

图16是计算指示物位置的一说明图。请参阅图16所示，虚线1602以下的部分为感测系统的部分实体，而虚线1602以上的部分则为上述部分实体的镜像。在图16中，点0、点P₀、点P₁、点P₂及点P₃的座标值，还有直线L₁、直线L₂及直线L₃的直线方程式，可以用以下所述的方式来分别表示：

O：(o_x，o_y)

P₀：(x₀，y₀)

P₁：(x₁，y₁)

P₂：(x₂，y₂)

P₃：(x₃，y₃)

L₁：y＝m₁x+b₁

L₂：y＝m₂x+b₂

L₃：y＝m₃x+b₃

，而上述的m₁、m₂、m₃、b₁、b₂及b₃又可用以下所述的方式来分别表示：

m_{1} = \frac{y_{1} - o_{y}}{x_{1} - o_{x}}

m_{2} = \frac{y_{2} - o_{y}}{x_{2} - o_{x}}

m₃＝-m₂

b₁＝y₁-m₁x₁

b₂＝y₂-m₂x₂

b₃＝y₃-m₃x₃

，因此，点P₀的x₀及y₀的值可以用以下所述的方式分别来表示：

x_{0} = \frac{b_{3} - b_{1}}{m_{1} - m_{3}}

y₀＝m₃x₀+b₃

综上所述，本发明是将二个影像感测装置设置于感测区域的二个不同角落，并利用这二个影像感测装置所取得的影像，来分别计算出指示物的二组座标值。在取得上述二组座标值后，便对应于影像感测装置的摆放位置而赋予这二组座标值不同的权重，藉以权衡这二组座标值的重要程度(即准确程度)。因此，只要能适当地赋予权重，那么不管指示物位于感测区域的哪个位置，都可进行指示物位置的计算，并能较精确地计算出指示物的位置。进一步地，本发明也可先利用其中一影像感测装置所取得的影像，来计算出指示物的座标值，并先对应于此影像感测装置的摆放位置而赋予这组座标值一权重，藉以权衡这组座标值的重要程度(即准确程度)，以决定是否需要利用到另一个影像感测装置来取得影像，据以计算出另一组具有更高准确程度的座标值。故同样地，只要能适当地赋予权重，那么不管指示物位于感测区域的哪个位置，也都可进行指示物位置的计算，并能较精确地计算出指示物的位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种感测系统，其特征在于其包括：

一感测区域；

一反射镜，用以形成该感测区域的镜像；

一第一影像感测装置；

一第二影像感测装置，该第二影像感测装置及该第一影像感测装置皆用以感测该感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的该感测区域；以及

一处理电路，当有一指示物邻近该感测区域时，该处理电路便依据该第一影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第一座标值，并据以赋予该第一座标值一第一权重，且该处理电路亦依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，并据以赋予该第二座标值一第二权重，以便依据该第一座标值、该第一权重、该第二座标值及该第二权重来计算该指示物的位置。

2.根据权利要求1所述的感测系统，其特征在于其中所述的处理电路对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该处理电路计算出该第一座标值时，该处理电路便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重，而该处理电路还对应于该第二影像感测装置而将该感测区域视为一第二区域，并将该第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该处理电路计算出该第二座标值时，该处理电路便以该指示物在该第二区域中所处的区块的权重，来作为该第二权重。

3.根据权利要求1所述的感测系统，其特征在于其中所述的处理电路包括：

一第一子处理电路，用以依据该第一影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该第一座标值，该第一子处理电路还对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该第一子处理电路计算出该第一座标值时，该第一子处理电路便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重；

一第二子处理电路，用以依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该第二座标值，该第二子处理电路还对应于该第二影像感测装置而将该感测区域视为一第二区域，并将该第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该第二子处理电路计算出该第二座标值时，该第二子处理电路便以该指示物在该第二区域中所处的区块的权重，来作为该第二权重；以及

一第三子处理电路，用以依据该第一座标值、该第一权重、该第二座标值及该第二权重来计算该指示物的位置。

4.根据权利要求1所述的感测系统，其特征在于其中所述的感测区域的形状为四边形而具有依序连接的一第一边、一第二边、一第三边及一第四边，且该感测系统更包括有一第一发光元件及一第二发光元件，该第一发光元件及该第二发光元件分别配置在该第四边及该第二边，而该反射镜设置于该第一边，该第一影像感测装置设置在该第三边与该第四边相交的角落，该第二影像感测装置设置在该第二边与该第三边相交的角落，其中该第一发光元件及该第二发光元件皆用以朝着该感测区域而发光，而该反射镜会形成该第一发光元件及该第二发光元件的镜像。

5.根据权利要求1所述的感测系统，其特征在于其中所述的感测区域的形状为四边形而具有依序连接的一第一边、一第二边、一第三边及一第四边，且该感测系统更包括有一第一反光元件及一第二反光元件，该第一反光元件及该第二反光元件分别配置在该第四边及该第二边，而该反射镜设置于该第一边，该第一影像感测装置设置在该第三边与该第四边相交的角落，该第二影像感测装置设置在该第二边与该第三边相交的角落，其中该第一反光元件及该第二反光元件皆用以将光线反射至该感测区域，但都不会形成该感测区域的镜像，而该反射镜会形成该第一反光元件及该第二反光元件的镜像。

6.根据权利要求1所述的感测系统，其特征在于其中每一影像感测装置具有一红外线照明装置及只能让红外线通过的一红外线滤光装置，且每一影像感测装置是通过其红外线滤光装置来取得该感测区域的影像，其中所述的红外线照明装置包括一红外线发光二极管。

7.一种感测系统，其特征在于其包括：

一感测区域；

一反射镜，用以形成该感测区域的镜像；

一第一影像感测装置；

一第二影像感测装置，该第二影像感测装置及该第一影像感测装置皆用以感测该感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的该感测区域；

一第一处理电路，当有一指示物邻近该感测区域时，该第一处理电路便依据该第一影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第一座标值，并据以赋予该第一座标值一第一权重；以及

一第二处理电路，接收该第一座标值及该第一权重，并依据该第一权重决定是否利用该第二影像感测装置来感测该指示物及该指示物的镜像，以便计算出该指示物的位置。

8.根据权利要求7所述的感测系统，其特征在于其中当所述的第二处理电路决定要利用到该第二影像感测装置时，便会依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，并据以赋予该第二座标值一第二权重，以便依据该第一座标值、该第一权重、该第二座标值及该第二权重来计算出该指示物的位置，其中所述的第一处理电路是对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该第一处理电路计算出该第一座标值时，该第一处理电路便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重，而该第二处理电路则是对应于该第二影像感测装置而将该感测区域视为一第二区域，并将该第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该第二处理电路计算出该第二座标值时，该第二处理电路便以该指示物在该第二区域中所处的区块的权重，来作为该第二权重。

9.根据权利要求7所述的感测系统，其特征在于其中当所述的第二处理电路决定要利用到该第二影像感测装置时，便会依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，以便以该第二座标值来作为该指示物的位置，而当所述的第二处理电路决定不要利用到该第二影像感测装置时，便以该第一座标值来作为该指示物的位置，其中所述的第一处理电路是对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当该第一处理电路计算出该第一座标值时，该第一处理电路便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重。

10.根据权利要求7所述的感测系统，其特征在于其中所述的感测区域的形状为四边形而具有依序连接的一第一边、一第二边、一第三边及一第四边，且该感测系统更包括有一第一发光元件及一第二发光元件，该第一发光元件及该第二发光元件分别配置在该第四边及该第二边，而该反射镜设置于该第一边，该第一影像感测装置设置在该第三边与该第四边相交的角落，该第二影像感测装置设置在该第二边与该第三边相交的角落，其中该第一发光元件及该第二发光元件皆用以朝着该感测区域而发光，而该反射镜会形成该第一发光元件及该第二发光元件的镜像。

11.根据权利要求7所述的感测系统，其特征在于其中所述的感测区域的形状为四边形而具有依序连接的一第一边、一第二边、一第三边及一第四边，且该感测系统更包括有一第一反光元件及一第二反光元件，该第一反光元件及该第二反光元件分别配置在该第四边及该第二边，而该反射镜设置于该第一边，该第一影像感测装置设置在该第三边与该第四边相交的角落，该第二影像感测装置设置在该第二边与该第三边相交的角落，其中该第一反光元件及该第二反光元件皆用以将光线反射至该感测区域，但都不会形成该感测区域的镜像，而该反射镜会形成该第一反光元件及该第二反光元件的镜像。

12.根据权利要求7所述的感测系统，其特征在于其中每一影像感测装置具有一红外线照明装置及只能让红外线通过的一红外线滤光装置，且每一影像感测装置是通过其红外线滤光装置来取得该感测区域的影像，其中所述的红外线照明装置包括一红外线发光二极管。

13.一种取得指示物的位置的方法，其特征在于其适用于一感测系统，其中该感测系统具有一感测区域、一反射镜、一第一影像感测装置及一第二影像感测装置，该反射镜用以形成该感测区域的镜像，而该第一影像感测装置及该第二影像感测装置皆用以感测该感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的该感测区域，该方法包括以下步骤：

依据该第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第一座标值，并据以赋予该第一座标值一第一权重；

依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，并据以赋予该第二座标值一第二权重；以及

依据该第一座标值、该第一权重、该第二座标值及该第二权重来计算出该指示物的位置。

14.根据权利要求13所述的取得指示物的位置的方法，其特征在于其中此方法对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出该第一座标值时，便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重，而此方法还对应于该第二影像感测装置而将该感测区域视为一第二区域，并将该第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出该第二座标值时，便以该指示物在该第二区域中所处的区块的权重，来作为该第二权重。

15.一种取得指示物的位置的方法，其特征在于其适用于一感测系统，其中该感测系统具有一感测区域、一反射镜、一第一影像感测装置及一第二影像感测装置，该反射镜用以形成该感测区域的镜像，而该第一影像感测装置及该第二影像感测装置皆用以感测该感测区域的影像，且在上述二个影像感测装置中，至少有一影像感测装置的感测范围涵盖全部的该感测区域，该方法包括以下步骤：

依据该第一影像感测装置所感测到的一指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第一座标值，并据以赋予该第一座标值一第一权重；以及

依据该第一权重决定是否利用该第二影像感测装置来感测该指示物及该指示物的镜像，以便计算出该指示物的位置。

16.根据权利要求15所述的取得指示物的位置的方法，其特征在于其中当决定要利用到该第二影像感测装置时，便依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，并据以赋予该第二座标值一第二权重，以便依据该第一座标值、该第一权重、该第二座标值及该第二权重来计算出该指示物的位置，其中此方法对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出该第一座标值时，便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重，而此方法还对应于该第二影像感测装置而将该感测区域视为一第二区域，并将该第二区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出该第二座标值时，便以该指示物在该第二区域中所处的区块的权重，来作为该第二权重。

17.根据权利要求15所述的取得指示物的位置的方法，其特征在于其中当决定要利用到该第二影像感测装置时，便依据该第二影像感测装置所感测到的该指示物及感测到的该指示物的镜像，来计算出该指示物的一第二座标值，以便以该第二座标值来作为该指示物的位置，而当决定不要利用到该第二影像感测装置时，便以该第一座标值来作为该指示物的位置，其中此方法对应于该第一影像感测装置而将该感测区域视为一第一区域，并将该第一区域划分为多个区块，以赋予每一区块一权重，当计算出该第一座标值时，便以该指示物在该第一区域中所处的区块的权重，来作为该第一权重。