CN102455796B - 游标控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度。

Description

游标控制方法

技术领域

本发明涉及一种互动式影像系统，特别涉及一种可动态调整轨迹平滑参数的游标控制方法。

背景技术

互动式影像系统通常包含导航装置及影像显示装置。导航装置例如可为滑鼠或指向装置，其用以估测位移量并传送该位移量至影像显示装置。藉此，使用者可利用导航装置相对控制影像显示装置所显示的游标的动作。

然而，导航装置传送至影像显示装置的位移量是量化值，若该量化的位移量未经平滑化处理，则影像显示装置所显示的位移量会呈现锯齿状变化。这样，当使用者欲通过导航装置在影像显示装置上进行例如绘图作业时，便难以绘制出所期望的图形。因此，导航装置通常会使用平滑化参数来调整所输出位移量的轨迹平滑度。

然而，平滑化参数的不当设定会影响导航装置所输出的轨迹。当轨迹平滑度过高时，将不易反映即时的轨迹变化，在锐利轨迹或小范围轨迹的表现上较差；当轨迹平滑度过低时，则不易输出平滑的轨迹。因此，如何在操作导航装置的过程中即时地选择适当的平滑化参数实为一个重要的课题。

有鉴于此，本发明提出一种可动态调整轨迹平滑化参数的游标控制方法，其用于根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度。

发明内容

本发明的目的是提供一种游标控制方法，其可根据游标目前的轨迹变化即时地调整平滑化参数，以输出使用者所期望的操作轨迹。

为达上述目的，本发明提出一种游标控制方法，用于根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度。

一种实施方式的游标控制方法包含下列步骤：由侦测装置计算多个长度；求得所述多个长度中的最大长度；以及根据该最大长度与长度门槛值的比较结果调整平滑度。

另一种实施方式的游标控制方法包含下列步骤：由侦测装置计算多个向量；计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；比较所述夹角与角度门槛值以求得计数值；以及根据该计数值调整平滑度。

另一种实施方式的游标控制方法包含下列步骤：由侦测装置计算多个长度及向量；计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；求得所述多个长度中的最大长度及根据所述夹角求得计数值；比较该最大长度及长度门槛值；当该最大长度小于该长度门槛值时，降低平滑度；以及当该最大长度大于该长度门槛值，根据所述计数值调整平滑度。

本发明的游标控制方法中，所述侦测装置例如为滑鼠、指向装置或触控装置。

本发明的游标控制方法中，所述侦测装置也可侦测多个坐标，以根据所述多个坐标计算所述多个长度及向量。

附图说明

图1显示本发明实施方式的互动式影像系统的方块图。

图2显示本发明第一实施方式的游标控制方法的流程图。

图3显示图2的游标控制方法的操作示意图。

图4显示本发明第二实施方式的游标控制方法的流程图。

图5A显示图4的游标控制方法的操作示意图。

图5B显示图5A的游标控制方法中求得计数值的示意图。

图6A显示图4的游标控制方法的另一操作示意图。

图6B显示图6A的游标控制方法中求得计数值的示意图。

图7显示本发明第三实施方式的游标控制方法的流程图。

【主要附图标记】

10侦测装置       90影像显示器

91游标           S₂₁～S₂₆步骤

S₃₁～S₃₅₂步骤    S₁～S₆₃₁步骤

P₁～P₁₂侦测点    P₁′～P₁₂′侦测点

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将结合所附附图，作详细说明如下。此外，本发明各图示中仅显示了部分构件并省略了与本发明说明不直接相关的构件。

此外，本发明的说明中，相同的构件或步骤用相同符号表示。

请参照图1所示，其显示本发明实施方式的互动式影像系统的方块图。该互动式影像系统包含侦测装置10及影像显示器90。该侦测装置10可为滑鼠、指向装置(pointing device)、触控装置或其他公知的用于侦测坐标和/或轨迹的装置。该侦测装置10优选包含处理单元，该处理单元用于计算所要控制游标的坐标、侦测点间距离和/或向量以相对控制影像显示器90上所显示的游标91的动作，并根据游标91的轨迹变化(例如轨迹的锐利度或移动范围等)计算平滑化参数以相对控制该游标91在影像显示器90上的移动轨迹的平滑度。

可以了解的是，该侦测装置10可根据实施方式独立于影像显示器90之外或合并于影像显示器90内。例如，当侦测装置10为滑鼠或指向装置时，侦测装置10可与影像显示器90分离并电性连接于影像显示器90，或以无线传输与影像显示器90耦接；当侦测装置10为触控装置时，可与影像显示器90合并为一个互动式影像系统。必需说明的是，侦测装置侦测轨迹的方式是公知的，故于此不再赘述；本发明的精神在于，侦测装置10还根据所计算出的轨迹变化动态地调整平滑化参数以决定游标91的轨迹平滑度。

请参照图2所示，其显示本发明第一实施方式的游标控制方法的流程图，本实施方式主要用以判定侦测装置10是否正在进行小范围移动。当侦测装置10正在进行小范围移动(例如大致进行圆形运动)时，若平滑化参数太高则可能出现侦测装置10的输出轨迹比实际轨迹范围更小的情形，此时必须降低轨迹平滑度以使输出轨迹更接近实际轨迹。

本实施方式的游标控制方法包含下列步骤：计算N个坐标(步骤S₂₁)；计算N-1个长度(步骤S₂₂)；求得最大长度(步骤S₂₃)；判断该最大长度是否小于长度门槛值(步骤S₂₄)；若是，则降低平滑度(步骤S₂₅)；若否，则增加平滑度(步骤S₂₆)。

请同时参照图1～3所示，图3显示图2的游标控制方法的操作示意图。侦测装置10在运作时持续侦测N个侦测点坐标P_i(x_i，y_i)并进行储存(步骤S₂₁)，其中i例如为1～12且P₁表示N个侦测点中最早撷取的一个坐标而P₁₂表示N个侦测点中最新撷取的一个坐标。可以了解的是，N的数值可根据实际应用决定，例如根据侦测装置10的帧率(frame rate)决定或设定为固定预设值，但并不限于此。当侦测装置10侦测一个新的侦测点坐标时(例如P₁₃)时，则删除N个坐标中最早撷取的一个侦测点坐标(例如P₁)，且以此种先进先出(first in first out)的方式持续侦测坐标P_i(x_i，y_i)。

接着，侦测装置10根据这N个侦测点坐标P_i(x_i，y_i)计算N-1个长度L_j，其中计算长度的方式可利用习知的距离公式求得，例如式(1)所示，此处j例如为1～11，但并不限于此(步骤S₂₂)：

$L_j=\sqrt{{(x_{j+1}-x_j)}^2+(y_{j+1}-y_j)}---\left(1\right)$

必须说明的是，其他实施方式中，侦测装置10可根据不同侦测方式，不实施步骤S₂₁而直接计算N-1个长度；例如，当侦测装置10为滑鼠或指向装置时，则直接计算N-1个长度而不计算出每个侦测点坐标。

接着，侦测装置10求得所述长度中的最大长度(步骤S₂₃)后，侦测装置10比较该最大长度与长度门槛值，其中长度门槛值是作为界定小范围移动的门槛值，其数值可根据实际应用来设定(步骤S₂₄)。侦测装置10则根据比较结果来调整输出轨迹的平滑度。例如，当侦测装置10判断该最大长度小于该长度门槛值时，则表示侦测装置10正在进行小范围移动，因此降低轨迹平滑度以使其输出轨迹更贴近实际轨迹(步骤S₂₅)。反之，当侦测装置10判断该最大长度大于该长度门槛值，则增加轨迹平滑度以使该侦测装置10输出的轨迹更加平滑。此外，可以了解的是，图3所示轨迹及侦测点仅为示例，并非用以限定本发明。

请参照图4所示，其显示本发明第二实施方式的游标控制方法的流程图，本实施方式主要用以判定侦测装置10的移动轨迹的锐利度。当侦测装置10的移动轨迹的锐利度变高时，需降低输出轨迹的平滑度以使其输出轨迹更贴近实际轨迹；当侦测装置10的移动轨迹的锐利度变低时，则增加输出轨迹的平滑度以使其输出轨迹更为平滑；当侦测装置10的移动轨迹的锐利度大致不变时，则维持输出轨迹的平滑度。

本实施方式的游标控制方法包含下列步骤：计算N个坐标(步骤S₂₁)；计算N个向量(步骤S₃₁)；计算N个角度(步骤S₃₂)；求得计数值(步骤S₃₃)；判断该计数值是否小于第一计数门槛值(步骤S₃₄)；若是，则增加平滑度(步骤S₃₄₁)；若否，则判断该计数值是否大于第二计数门槛值(步骤S₃₅)；若是，则降低平滑度(步骤S₃₅₁)；若仍然不大于第二计数门槛值，则维持平滑度(步骤S₃₅₂)。必须说明的是，步骤S₃₄与步骤S₃₅的顺序可互换，并不限于图4所示；一种实施方式中，步骤S₃₄～S₃₅例如可合并在一起，亦即比较该计数值与该第一计数门槛值及该第二计数门槛值，当该计数值小于该第一计数门槛值时，提高平滑度；当该计数值介于该第一计数门槛值及该第二计数门槛值之间时，维持平滑度；当该计数值大于该第二计数门槛值时，降低平滑度；其中，该第一计数门槛值的数值小于该第二计数门槛值。

请同时参照图1、4及5A所示，图5A显示图4的游标控制方法的操作示意图。侦测装置10同样在运作时持续侦测N个侦测点坐标P_i(x_i，y_i)并进行储存(步骤S₂₁)，其中此步骤已详述于第一实施方式，故于此不再赘述。

接着，侦测装置10利用该N个侦测点坐标P_i(x_i，y_i)计算N个向量V_i(此处i例如为1～12)，其中计算向量的方式可利用习知的向量公式求得，例如V_i＝(x_i+1-x_i，y_i+1-y_i)，但并不限于此(步骤S₃₁)。必须说明的是，其他实施方式中，侦测装置10亦可根据不同侦测方式，不实施步骤S₂₁而直接计算N个向量；例如，当侦测装置10为滑鼠或指向装置时，可直接计算N个向量而不计算出每个侦测点坐标。

接着，侦测装置10根据这些向量V_i计算两个连续向量之间的角度变化，例如根据式(2)来计算连续两个向量之间的角度(步骤S32)：

$\cos {\mathrm{\θ}}_i=\frac{V_i\·V_{i+1}}{\left|\right|V_i\left|\right|\×\left|\right|V_{i+1}\left|\right|}---\left(2\right)$

接着，侦测装置10将所计算的N个角度θ_i与角度门槛值相比较，如图5B所示，其中该角度门槛值可根据实际应用决定。当角度θ_i大于等于该角度门槛值时，则计数值加1；当角度θ_i小于该角度门槛值时，计数值不变。藉此，该计数值的多少则表示侦测点P₁～P_N期间的轨迹锐利度；计数值愈大表示轨迹愈锐利而计数值愈小表示轨迹愈平滑。例如图5B中所有角度均小于该角度门槛值，因此计数值为零(步骤S₃₃)。

请参照图6A所示，其显示另一轨迹的示意图。此实施方式中，侦测装置10同样依序求得侦测点坐标P_i′和/或向量V_i′及角度θ_i′(步骤S₂₁～S₃₃)。接着，侦测装置10将所计算的N个角度θ_i′与角度门槛值相比较，如图6B所示，其中此处该角度门槛值例如设为90度。因此，侦测装置10求得图6B的计数值为4(步骤S₃₃)。藉此，侦测装置10可根据求得的计数值判定轨迹的锐利度。

请再参照图4所示，侦测装置10接着将该计数值与第一计数门槛值及第二计数门槛值相比较(步骤S₃₄～S₃₅)，此实施方式中该第一计数门槛值小于该第二计数门槛值，且该第一计数门槛值及该第二计数门槛值可为N的一个因数并可根据实际轨迹平滑度的要求来设定。

当该计数值小于该第一计数门槛值时，表示轨迹锐利度降低，则增加轨迹平滑度以使该侦测装置10的输出轨迹更加平滑(步骤S₃₄₁)，并重新从步骤S₂₁或S₃₁开始执行下一次的调整。当该计数值介于该第一计数门槛值及该第二计数门槛值之间时，表示轨迹锐利度大致无变化，则维持轨迹平滑度(步骤S₃₅₂)。当该计数值大于该第二计数门槛值，表示轨迹锐利度增加，则降低轨迹平滑度以使该侦测装置10的输出轨迹更加贴近实际轨迹(步骤S₃₅₁)。

请参照图7所示，其显示本发明第三实施方式的游标控制方法，其包含下列步骤：计算N个坐标(步骤S₁)；计算N个向量及N-1个长度(步骤S₂)；计算N个角度(步骤S₃)；求得最大长度及计数值(步骤S₄)；判断该最大长度是否小于长度门槛值(步骤S₅)；若是，降低平滑度；若否，比较该计数值与第一计数门槛值及第二计数门槛值(步骤S₆)；当该计数值小于该第一计数门槛值时，则提高平滑度(步骤S₆₁、S₆₁₁)；当该计数值介于该第一计数门槛值及该第二计数门槛值之间，则维持平滑度(步骤S₆₂、S₆₂₁)；以及当该计数值大于该第二计数门槛值，则降低平滑度(步骤S₆₃、S₆₃₁)。由于此实施方式为上述第一实施方式及第二实施方式的组合，其详细实施方式已详述于上，故于此不再赘述。

另一实施方式中，当图7的该最大长度大于长度门槛值时，可依序执行如图4的步骤S₃₄～S₃₅；亦即，比较该计数值及第一计数门槛值(步骤S₃₄)，当该计数值小于该第一计数门槛值时，增加平滑度(步骤S₃₄₁)且该侦测装置10另侦测一个新的侦测点以重新执行本发明第三实施利的游标控制方法。当该计数值大于该第一计数门槛值时，再比较该计数值及第二计数门槛值(步骤S₃₅)，当该计数值小于该第二计数门槛值时，维持平滑度(步骤S₃₅₂)；当该计数值大于该第二计数门槛值时，降低平滑度(步骤S₃₅₁)。

必须说明的是，本发明各实施方式中，N的数值可根据实际操作的条件来设定，可不为固定值。

综上所述，由于习知的导航装置需要设定适当的平滑化参数以使其输出轨迹更接近实际轨迹。因此本发明另提出一种游标控制方法，其可根据侦测装置所求得的轨迹变化即时地调整平滑化参数。

虽然本发明已以前述实施方式揭示，然其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改。因此，本发明的保护范围当以后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度，该游标控制方法包含：

由所述侦测装置连续撷取预设数目为N的侦测点，并计算所述侦测点中最早被撷取的侦测点与其他N-1个侦测点之间的距离作为多个长度；

求得所述多个长度中的最大长度；

当所述最大长度小于所述长度门槛值时，降低所述平滑度；以及

当所述最大长度大于所述长度门槛值时，增加所述平滑度。

2.根据权利要求1所述的游标控制方法，其中在所述由所述侦测装置计算多个长度的步骤中，该侦测装置侦测所述预设数目的侦测点的坐标，并根据所述坐标计算所述多个长度。

3.一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度，该游标控制方法包含：

由所述侦测装置连续撷取预设数目为N的侦测点，并计算所述侦测点中连续两侦测点之间的N个向量作为多个向量；

计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；

比较所述夹角与角度门槛值以求得计数值；

当所述计数值小于第一计数门槛值时，增加所述平滑度；

当所述计数值介于所述第一计数门槛值与第二计数门槛值之间时，维持所述平滑度；以及

当所述计数值大于所述第二计数门槛值时，降低所述平滑度；

其中所述第一计数门槛值小于所述第二计数门槛值。

4.根据权利要求3所述的游标控制方法，其中所述计数值为大于所述角度门槛值的夹角数目。

5.根据权利要求3所述的游标控制方法，其中在所述由所述侦测装置计算多个向量的步骤中，该侦测装置侦测所述预设数目的侦测点的坐标，并根据所述坐标计算所述多个向量。

6.一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化调整影像显示器上游标轨迹的平滑度，该游标控制方法包含：

由所述侦测装置连续撷取预设数目为N的侦测点，并计算所述侦测点中最早被撷取的侦测点与其他N-1个侦测点之间的距离作为多个长度及计算所述侦测点中连续两侦测点之间的N个向量作为多个向量；

计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；

求得所述多个长度中的最大长度及根据所述夹角求得计数值；

比较所述最大长度及长度门槛值；

当所述最大长度小于所述长度门槛值时，降低所述平滑度；

当所述最大长度大于所述长度门槛值时，

且当所述计数值小于第一计数门槛值时，增加所述平滑度；

且当所述计数值介于所述第一计数门槛值与第二计数门槛值之间时，维持所述平滑度，以及

且当所述计数值大于所述第二计数门槛值时，降低所述平滑度；

其中所述第一计数门槛值小于所述第二计数门槛值。

7.根据权利要求6所述的游标控制方法，其中在所述由所述侦测装置计算多个长度及向量的步骤中，该侦测装置侦测所述预设数目的侦测点的坐标，并根据所述坐标计算所述多个长度及所述多个向量。

8.根据权利要求6所述的游标控制方法，其中所述计数值为大于角度门槛值的夹角数目。

9.根据权利要求6所述的游标控制方法，其中所述侦测装置为滑鼠、指向装置或触控装置。

10.一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化来调整影像显示器上游标轨迹的平滑度，该游标控制方法包含：

由所述侦测装置连续撷取预设数目为N的侦测点，并计算所述侦测点中连续两侦测点之间的N个向量作为多个向量；

计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；

比较所述夹角与角度门槛值以求得计数值；

比较所述计数值及第一计数门槛值：

当所述计数值小于所述第一计数门槛值时，增加所述平滑度并重新执行由所述侦测装置计算多个向量的步骤；

当所述计数值大于所述第一计数门槛值时，比较所述计数值及第二计数门槛值：

当所述计数值小于所述第二计数门槛值时，维持所述平滑度；以及

当所述计数值大于所述第二计数门槛值时，降低所述平滑度；其中所述第一计数门槛值小于所述第二计数门槛值。

11.根据权利要求10所述的游标控制方法，其中所述计数值为大于所述角度门槛值的夹角数目。

12.根据权利要求10所述的游标控制方法，其中在所述由所述侦测装置计算多个向量的步骤中，该侦测装置侦测所述预设数目的侦测点的坐标，并根据所述坐标计算所述多个向量。

13.一种游标控制方法，用以根据侦测装置所侦测的轨迹变化调整影像显示器上游标轨迹的平滑度，该游标控制方法包含：

由所述侦测装置连续撷取预设数目为N的侦测点，并计算所述侦测点中最早被撷取的侦测点与其他N-1个侦测点之间的距离作为多个长度及计算所述侦测点中连续两侦测点之间的N个向量作为多个向量；

计算所述多个向量中连续两个向量之间的夹角；

求得所述多个长度中的最大长度及根据所述夹角求得计数值；

比较所述最大长度及长度门槛值；

当所述最大长度小于所述长度门槛值时，降低所述平滑度；

当所述最大长度大于所述长度门槛值时，比较所述计数值及第一计数门槛值：

当所述计数值小于所述第一计数门槛值时，增加所述平滑度并重新执行由所述侦测装置计算多个向量及长度的步骤；

当所述计数值大于所述第一计数门槛值时，比较所述计数值及第二计数门槛值：

当所述计数值小于所述第二计数门槛值时，维持所述平滑度；以及

当所述计数值大于所述第二计数门槛值时，降低所述平滑度；其中所述第一计数门槛值小于所述第二计数门槛值。

14.根据权利要求13所述的游标控制方法，其中在所述由所述侦测装置计算多个长度及向量的步骤中，该侦测装置侦测所述预设数目的侦测点的坐标，并根据所述坐标计算所述多个长度及所述多个向量。

15.根据权利要求13所述的游标控制方法，其中所述计数值为大于角度门槛值的夹角数目。

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