CN103034370A

CN103034370A - 用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法

Info

Publication number: CN103034370A
Application number: CN2011103297567A
Authority: CN
Inventors: 张宏诚
Original assignee: Wistron Corp
Current assignee: Wistron Corp
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: TWI455007B; TW201314555A; CN103034370B

Abstract

本发明公开了一种用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法。该非接触指令输入方法包含下列步骤：利用该摄影机对一操作区域中的多个固定的判断点动态监测；动态判断对应该多个判断点的影像变化；以及根据该影像变化的判断结果，决定出一操作指令。由此，使用者可利用其手指于该操作区域中产生该影像变化以进行非接触操作，解决现有技术中使用者可能因手指脏污而不便操作现有触控面板的问题。

Description

用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法

技术领域

本发明关于一种非接触指令输入方法，尤指一种用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法，动态判断影像变化以作为操作指令的输入。

背景技术

一般电子装置，例如台式电脑，均配置有键盘及鼠标以供使用者输入数据或指令，然因键盘及鼠标体积过大不适于配置在随身装置中，且随着触控技术的发展已成熟，故越来越多的可携式装置已配置结合显示功能的触控面板以供使用者以手指或其他物件进行触控操作。无论是电阻式或电容式触控面板，使用者仍需触碰该触控面板以能进行触控操作。当使用者手指脏污时，直接操作触控面板将使该触控面板表面脏污，此除了造成该触控面板需清理外，留于该触控面板表面的脏污也影响使用者检视显示的影像。因此，若欲避免弄脏该触控面板表面，则使用者需先将手擦拭干净，造成使用者操作上的不便，尤其是当使用者长期处于脏污的环境工作中，更难期待使用者需不时擦拭手部以操作该触控面板。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法。该非接触指令输入方法通过动态判断影像变化以作为操作指令的输入，便于使用者进行非接触操作。

本发明的非接触指令输入方法用于具有一摄影机的一电子装置。该非接触指令输入方法包含下列步骤：利用该摄影机对一操作区域中的多个固定的判断点动态监测；动态判断该多个判断点的影像变化；以及根据该影像变化的判断结果，决定出一操作指令。进一步地，该非接触指令输入方法使该电子装置对执行中的一应用程序执行该操作指令。由此，使用者可利用其手指于该操作区域中产生该影像变化以进行非接触操作，无需实际接触该电子装置，解决现有技术中使用者可能因手指脏污而不便操作现有触控面板的问题。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明的非接触指令输入方法的流程图。

图2为本发明的非接触指令输入方法根据一具体实施例的实施环境示意图。

图3为该非接触指令输入方法获取影像的示意图。

图4为该非接触指令输入方法以不同方式获取影像的示意图。

图5A及图5B为根据该具体实施例的非接触指令输入方法的流程图。

图6为该非接触指令输入方法以较高频率获取影像的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：电子装置

12：摄影机

14：触控荧幕

120：操作区域

121a、121b、121c、121d、121e、121f、121g：影像

122a、122b、122c、122d、122e：判断点

123a、123b、123c、123d：点影像

S100～S180、S300～S400：实施步骤

具体实施方式

请参阅图1及图2，图1为本发明的非接触指令输入方法的流程图，图2为本发明的非接触指令输入方法根据一具体实施例的实施环境示意图。于本实施例中，该非接触指令输入方法用于具有一摄影机12的一电子装置1，例如智能手机、平板电脑等，电子装置1尚包含一触控荧幕14，同时包含显示及触控功能。于一般使用上，使用者可直接使用触控荧幕14进行触控操作。当使用者不便以手指碰触触控荧幕14时，例如手指脏污，便可启动程序以执行该非接触指令输入方法以便于使用者进行非接触指令输入。

如图1中步骤S100所示，该非接触指令输入方法利用摄影机12对一操作区域120中的多个固定的判断点122a、122b、122c、122d动态监测。其中，操作区域120是指摄影机12得以拍摄的空间区域，惟于实作上，利用摄影机12对空间进行动态监测仍需通过聚光成像于摄影机12的感光元件来实现，故对摄影机12而言，其得以拍摄的空间区域以平面影像实现，故于图2中直接以方框简化表示操作区域120，但实际上仍为立体空间，于后文中不再赘述。同理，前述固定的判断点122a、122b、122c、122d也将成像于摄影机12感光元件上的平面影像上的固定位置区块，故于图2中直接以小圈简化表示判断点122a、122b、122c、122d。

使用者利用手指或其他物体于摄影机12前操作区域120内移动，以使摄影机12对应判断点122a、122b、122c、122d感应的影像能产生变化，如步骤S120所示。因此，于本实施例中，步骤S100即通过随时间流逝获取出对应判断点122a、122b、122c、122d的连续影像，以达到动态监测的功效。于实作上，关于前述影像获取，该非接触指令输入方法可利用摄影机12获取关于操作区域120的一系列连续影像121a、121b、121c、121d，如图3所示，其中以箭头表示时间方向。该非接触指令输入方法并依序获取每一影像121a、121b、121c、121d上对应判断点122a、122b、122c、122d的点影像123a、123b、123c、123d，以供后续判断之用。或者，该非接触指令输入方法可利用摄影机12直接获取对应判断点122a、122b、122c、122d的一系列连续点影像123a、123b、123c、123d，可节省程序执行时间，如图4所示，其中以箭头表示时间方向，以虚线表示对应操作区域120的影像。补充说明的是，于图3及图4中影像121a、121b、121c、121d及其点影像123a、123b、123c、123d是直接对应操作区域120及判断点122a、122b、122c、122d以便于说明，非指实际成像关系；惟于实作上，可利用镜射方式处理实际影像即可制得如图3及图4的影像，不另赘述。

接着如步骤S 140所示，该非接触指令输入方法动态判断判断点122a、122b、122c、122d的影像变化，也即判断点影像123a、123b、123c、123d随时间的变化。于本实施例中，该影像变化包含对应同一判断点122a、122b、122c或122d的点影像123a、123b、123c或123d的时序亮度变化及同一时间对应该多个判断点122a、122b、122c、122d的点影像123a、123b、123c、123d间的亮度关系，当该判断点122a、122b、122c或122d的点影像123a、123b、123c或123d的亮度值小于一预定值时，定义该判断点122a、122b、122c或122d为暗；其中，于图3及图4中，以影线表示点影像123a、123b、123c、123d为暗。此预定值可使用者事先设定，或是于启动运行该非接触指令输入方法的常驻程序的初始化时，再获取当时的影像，以其平均亮度值作为后续比较的该预定值。补充说明的是，当操作距离较近时，即手指靠近摄影机12移动，对应判断点122a、122b、122c、122d的点影像123a、123b、123c或123d原则上可产生亮度差异相当大的变化，可增加点影像123a、123b、123c、123d明暗判断的正确率。此外，判断点122a、122b、122c、122d的点影像123a、123b、123c、123d的大小宜远小于关于操作区域120的影像大小，使得使用者手指或其他物体于各种可能的移动轨迹皆能有效遮盖判断点122a、122b、122c、122d，进而减少点影像123a、123b、123c、123d明暗判断模棱两可的情形；实作上可采用关于操作区域120的影像大小的百分的一作为点影像123a、123b、123c、123d的大小，但本发明不以此为限。

于步骤S140执行完毕之后，如图1中步骤S160所示，该非接触指令输入方法根据该影像变化的判断结果，决定出一操作指令；接着，电子装置1即对执行中的一应用程序执行该操作指令，如步骤S180所示。其中该应用程序显示透过触控荧幕14显示画面，以供使用者阅览。

于实际应用上，判断点的设定数量及位置依可允许输入指令的复杂度为定，于本实施例中，为简化说明，仅设置四个判断点122a、122b、122c、122d，分别为左判断点、右判断点、上判断点及下判断点；但本发明不以本实施例为限。请参阅图5A及图5B，其为根据该具体实施例的该非接触指令输入方法的流程图。首先，需先启动一非接触指令输入程序以执行该非接触指令输入方法，如步骤S300所示；此程序可为一常驻程序，其启动方式可为事后点选或是一开机即常驻。的后，该非接触指令输入程序即经由摄影机12对操作区域120中的该多个固定的判断点122a、122b、122c、122d进行动态监测，如步骤S320所示；其动态监测的实作已如前述不再赘述。如步骤S340所示，若监测到判断点122a、122b、122c或122d为暗时，该非接触指令输入程序即进入步骤S360，以进行后续影像变化的判断；若否，该非接触指令输入程序则继续步骤S320的动态监测。

当监测到判断点122a、122b、122c或122d为暗时，该非接触指令输入程序先判断是否判断点122a、122b、122c、122d于长于一预定时间的一时间内均持续为暗，如步骤S360所示。若是，也即使用者遮盖全部的判断点122a、122b、122c、122d持续一段时间，该非接触指令输入程序即对于电子装置1中显示于触控荧幕14的应用程序执行关闭操作，如步骤S370所示；若否，则进行其他影像变化方式的判断，如后续步骤S382～S388。

当该非接触指令输入程序先判断判断点122a(即左判断点)为暗，该非接触指令输入程序判断其他判断点122b、122c、122d于该预定时间内也为暗，如步骤S382所示。若是，也即使用者手指由左至右滑过摄影机12(其影像变化可参阅图3或图4)，该非接触指令输入程序即对于该应用程序执行画面向右滑动或下一页操作，如步骤S392所示；若否，该非接触指令输入程序则回到步骤S320的动态监测。

当该非接触指令输入程序先判断判断点122b(即右判断点)为暗，该非接触指令输入程序判断其他判断点122a、122c、122d于该预定时间内也为暗，如步骤S384所示。若是，也即使用者手指由右至左滑过摄影机12，该非接触指令输入程序即对于该应用程序执行画面向左滑动或上一页操作，如步骤S394所示；若否，该非接触指令输入程序则回到步骤S320的动态监测。

当该非接触指令输入程序先判断判断点122c(即上判断点)为暗，该非接触指令输入程序判断其他判断点122a、122b、122d于该预定时间内也为暗，如步骤S386所示。若是，也即使用者手指由上至下滑过摄影机12，该非接触指令输入程序即对于该应用程序执行画面向下滑动或缩小操作，如步骤S396所示；若否，该非接触指令输入程序则回到步骤S320的动态监测。

当该非接触指令输入程序先判断判断点122d(即下判断点)为暗，该非接触指令输入程序判断其他判断点122a、122b、122c于该预定时间内也为暗，如步骤S388所示。若是，也即使用者手指由下至上滑过摄影机12，该非接触指令输入程序即对于该应用程序执行画面向上滑动或放大操作，如步骤S398所示；若否，该非接触指令输入程序则回到步骤S320的动态监测。

当前述操作指令被辨识出并执行完毕后，如步骤S400所示，该非接触指令输入程序可回到步骤S320的动态监测，以进行下一个指令辨识，形成循环流程。于实作上，该非接触指令输入程序也可仅执行一次辨识及执行操作指令；但本发明均不以此为限。

补充说明的是，于本实施例中，该非接触指令输入方法主要辨识使用者手指于靠近摄影机12的简单滑动，因此基于一般使用者滑动时间的考虑，前述预定时间可设定为1秒，或是更短。此外，对判断点122a、122b、122c、122d的影像变化的判断复杂度操作上宜依所欲判断滑动的方式而定。例如使用者手指由左至右滑过摄影机12的过程中，摄影机12获取的影像可能为图3或图4，若影像获取频率更高，可能获取出的影像如图6所示；其中以箭头表示时间方向，相对于图3，于图6中尚有影像121e、121f、121g。然于前述实施例中，与其他滑动方式(由右至左、由上至下及由下至上的滑动以及全遮的行为)的影像变化比较，过高的影像获取频率并无助于比较，且过于复杂的判断也属多余，故于前述实施例中，对影像变化的判断已基于欲判断滑动的方式简化。因此，若欲区隔手指更为多样化的滑动，除影像变化的判断复杂度需提升外，判断点的设置数量及位置也需增加，判断点的大小也需随的变更。

再补充说明的是，于本实施例中，因假设手指系相对于摄影机12为近距离滑动，手指滑过的区域涵盖所有判断点122a、122b、122c、122d且至少有一小段时间同时遮蔽所有判断点122a、122b、122c、122d，故于图5A中流程图的步骤S360的判断时间需长于该预定时间以能辨识出使用者持续全部遮盖操作与因滑动而造成暂时全部遮盖的滑动操作，此时间或可设定为2或3秒，或更长的时间。但本发明不以此为限，例如可于操作区域120中增设一中判断点122e(如图2中虚线圆圈所示)，是否执行画面关闭操作或其他对应的操作则决定于中判断点122e是否于一相对长的时间为暗，此时即无需考虑其他判断点122a、122b、122c、122d的状态。另外，前述实施例便于说明本发明精神，其判断点的设置数量及位置、可允许输入指令的数目、及判断复杂度均已简化，于操作上，熟知技艺的人自可基于本发明的精神轻易发展出更判断点数量更多、可允许输入指令数目更多、及判断复杂度更高的实施方式，不待赘述。此外，本发明的应用环境不以可携式电子装置为限，其他具有摄影机的电子装置也可运用本发明以摄影机作为指令输入的媒介。

如前述说明，本发明的非接触指令输入方法利用电子装置上摄影机动态监测关于操作区域的影像变化以作为对运行于电子装置上的应用程序输入的操作指令。由于使用者无需接触电子装置即可输入，故可保持电子装置的输入介面清洁，例如触控面板或键盘，因此，本发明能解决知技术中使用者可能因手指脏污而不便操作现有触控面板的问题。

以上所述仅为本发明的实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种用于具有摄影机的电子装置的非接触指令输入方法，该非接触指令输入方法包含下列步骤：

(a)利用该摄影机对一操作区域中的多个固定的判断点动态监测；

(b)动态判断对应该多个判断点的影像变化；以及

(c)根据该影像变化的判断结果，决定出一操作指令。

2.如权利要求1所述的非接触指令输入方法，其中步骤(a)还包含下列步骤：

以一物体于该摄影机前该操作区域内移动。

3.如权利要求2所述的非接触指令输入方法，其中步骤(a)以下列步骤实施：

利用该摄影机获取关于该操作区域的一系列连续影像；以及

依序获取每一影像上对应该多个判断点的点影像。

4.如权利要求2所述的非接触指令输入方法，其中步骤(a)以下列步骤实施：

利用该摄影机获取对应该多个判断点的一系列连续点影像。

5.如权利要求1所述的非接触指令输入方法，其中该影像变化包含对应同一判断点的点影像的时序亮度变化及同一时间对应该多个判断点的点影像间的亮度关系，当对应其中一个判断点的点影像亮度值小于一预定值时，定义该个判断点为暗。

6.如权利要求5所述的非接触指令输入方法，其中该多个判断点包含一上判断点、一下判断点、一左判断点及一右判断点，当于步骤(b)中，判断出该左判断点为暗，且于一预定时间内，该上判断点、该下判断点及该右判断点也为暗时，步骤(c)决定该操作指令为一向右滑动操作或一下一页操作。

7.如权利要求5所述的非接触指令输入方法，其中该多个判断点包含一上判断点、一下判断点、一左判断点及一右判断点，当于步骤(b)中，判断出该右判断点为暗，且于一预定时间内，该上判断点、该下判断点及该左判断点也为暗时，步骤(c)决定该操作指令为一向左滑动操作或一上一页操作。

8.如权利要求5所述的非接触指令输入方法，其中该多个判断点包含一上判断点、一下判断点、一左判断点及一右判断点，当于步骤(b)中，判断出该下判断点为暗，且于一预定时间内，该左判断点、该右判断点及该上判断点也为暗时，步骤(c)决定该操作指令为一向上滑动操作或一放大操作。

9.如权利要求5所述的非接触指令输入方法，该多个判断点包含一上判断点、一下判断点、一左判断点及一右判断点，当于步骤(b)中，判断出该上判断点为暗，且于一预定时间内，该左判断点、该右判断点及该下判断点也为暗时，步骤(c)决定该操作指令为一向下滑动操作或一缩小操作。

10.如权利要求6、7、8或9所述的非接触指令输入方法，当于步骤(b)中，判断出该上判断点、该下判断点、该左判断点及该右判断点于长于该预定时间的一时间内均持续为暗时，步骤(c)决定该操作指令为一关闭操作。

11.如权利要求6、7、8或9所述的非接触指令输入方法，还包含下列步骤：

该电子装置对执行中的一应用程序执行该操作指令。

12.如权利要求10所述的非接触指令输入方法，还包含下列步骤：

该电子装置对执行中的一应用程序执行该操作指令。