CN103529926A - 输入系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输入系统，包括第一及第二手势侦测装置。第一手势侦测装置具有第一可侦测范围且包括提供第一光束的一第一发光元件、一第一感光元件及一第一处理单元。第一感光元件侦测使用者产生的第一运动轨迹所反射的第一光束而输出第一影像讯号。第一处理单元处理第一影像讯号而输出第一命令讯号。第二手势侦测装置具有第二可侦测范围并包括提供第二光束的一第二发光元件、一第二感光元件及一第二处理单元。第二感光元件侦测使用者产生的第二运动轨迹所反射的第二光束而输出第二影像讯号。第二处理单元处理第二影像讯号而输出第二命令讯号。

Description

输入系统

技术领域

本发明是有关于一种输入系统，且特别是有关于一种可分别侦测不同的手势而产生一组合命令的输入系统。

背景技术

现有用于智能型手机、一般手持装置或显示装置上关于电话号码或应用程序选单的选取方式，通常是根据触控屏幕上显示图案进行目标物的直接触碰选取与确认，或者是利用输入装置进行选取或输入。

举例来说，在桌上型计算机或平板计算机上则是根据键盘、鼠标、或触控板进行选取与确认。或者，在非接触式感测操作上利用手势进行上下左右进行选取，手势靠近当做确认。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种输入系统，其可分别侦测不同的手势而产生一组合命令。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种输入系统，其包括一第一手势侦测装置以及一第二手势侦测装置。第一手势侦测装置具有一第一可侦测范围，且第一手势侦测装置包括一第一发光元件、一第一感光元件以及一第一处理单元。第一发光元件适于提供一第一光束。第一感光元件适于侦测一使用者产生的一第一运动轨迹所反射的第一光束而输出一第一影像讯号。第一处理单元处理第一影像讯号而输出一第一命令讯号。第二手势侦测装置具有一第二可侦测范围，且第二手势侦测装置包括一第二发光元件、一第二感光元件以及一第二处理单元。第二发光元件适于提供一第二光束。第二感光元件适于侦测使用者产生的一第二运动轨迹所反射的第二光束而输出一第二影像讯号。第二处理单元处理第二影像讯号而输出一第二命令讯号。

在本发明的一实施例中，第一命令讯号包括一第一手势命令讯号或一第一光标移动命令讯号。在本发明的一实施例中，第一手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一向顺时钟画圆指令、一向逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。在本发明的一实施例中，第一光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

在本发明的一实施例中，第二命令讯号包括一第二手势命令讯号或一第二光标移动命令讯号。在本发明的一实施例中，第二手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一向顺时钟画圆指令、一向逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。在本发明的一实施例中，第二光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

在本发明的一实施例中，输入系统适于依序或同时传递第一命令讯号以及第二命令讯号至一电子装置，以使电子装置产生对应的一动作。在本发明的一实施例中，动作包括一复制贴上、一放大缩小或一对象拖曳移动。

在本发明的一实施例中，第一光束与第二光束各为一不可见光束。

在本发明的一实施例中，第一光束与第二光束为相同波长范围的光束。在本发明的一实施例中，第一可侦测范围与第二可侦测范围彼此不重叠。

在本发明的一实施例中，第一光束与第二光束分别为不同波长范围的光束。在本发明的一实施例中，第一可侦测范围与第二可侦测范围部分重叠。

本发明的一实施例另提出一种输入系统，其包括一发光元件、一第一手势侦测装置以及一第二手势侦测装置。发光元件适于提供一光束。第一手势侦测装置具有一第一可侦测范围，且第一手势侦测装置包括一第一感光元件以及一第一处理单元。第一感光元件适于侦测一使用者产生的一第一运动轨迹所反射的光束，而输出一第一影像讯号。第一处理单元处理第一影像讯号而输出一第一命令讯号。第二手势侦测装置具有一第二可侦测范围，且第二手势侦测装置包括一第二感光元件以及一第二处理单元。第二感光元件适于侦测使用者产生的一第二运动轨迹所反射的光束而输出一第二影像讯号。第二处理单元处理第二影像讯号而输出一第二命令讯号。

基于上述，本发明的输入系统可利用第一手势侦测装置与第二手势侦测装置分别侦测不同的手势，进而产生一组合命令。另外，由于第一手势侦测装置与第二手势侦测装置皆具有手势侦测模式与光标移动模式，因此可产生更为丰富的组合命令，从而可取代传统输入装置的功能（如：鼠标）。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A～图1C为本发明一实施例的输入系统对电子装置进行指令输入的连续示意图；

图2A至图2B为图1A～图1C的输入系统对电子装置进行指令输入后的屏幕画面变化的示意图；

图3A～图3C为本发明另一实施例的输入系统对电子装置进行指令输入的连续示意图；

图4A至图4B为图3A～图3C的输入系统对电子装置进行指令输入后的屏幕画面变化的示意图；

图5为本发明又一实施例的输入系统的示意图；

图6为本发明再一实施例的输入系统的示意图。

图中符号说明

100、200、300输入系统

101a画面

101电子装置

110、210、310第一手势侦测装置

110a第一可侦测范围

112第一发光元件

114第一感光元件

116第一处理单元

120、220、320第二手势侦测装置

120a第二可侦测范围

122第二发光元件

124第二感光元件

126第二处理单元

132第一运动轨迹

132a移动轨迹

134第二运动轨迹

L1第一光束

L2第二光束

S114第一影像讯号

S116第一命令讯号

S1162第一手势命令讯号

S124第二影像讯号

S126第二命令讯号

S1262第二手势命令讯号

S1264第二光标移动命令讯号

240发光元件

242光束

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A～图1C为本发明一实施例的输入系统对电子装置进行指令输入的连续示意图。本实施例的输入系统100包括有一第一手势侦测装置110以及一第二手势侦测装置120，其中第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120可分别侦测使用者的手势而对应地控制电子装置101的动作。

举例来说，第一手势侦测装置110侦测的手势可以对应地输出键盘上Ctrl的指令，而第二手势侦测装置120侦测的手势则可对应输出键盘上＋或－的指令，从而控制电子装置101上的画面的放大或缩小指令；或者，第一手势侦测装置110侦测的手势可以对应地输出鼠标左键的对象选取指令，而第二手势侦测装置120侦测的手势移动轨迹则可对应地移动对象的轨迹，从而产生对象移动的指令；或者，第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120各自侦测不同使用者所产生的手势动作或轨迹，以用于电子装置101的游戏模式，如：双打模式。以下将详细说明第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120如何侦测使用者的手势而对应地控制电子装置101的动作。

请先参考图1A，第一手势侦测装置110具有一第一可侦测范围110a，且第一手势侦测装置110包括一第一发光元件112、一第一感光元件114以及一第一处理单元116。第一发光元件112适于提供一第一光束L1，其中第一光束L1例如是不可见光，本实施例以红外光作为举例说明，但不限于此。另外，第一感光元件114适于侦测使用者所产生的一第一运动轨迹132所反射的第一光束L1而输出一第一影像讯号S114，而第一处理单元116处理第一影像讯号S114而输出一第一命令讯号S116。

具体来说，第一命令讯号S116依据不同的第一运动轨迹132以及所处的模式(如：手势模式或光标模式)下而可包括一第一手势命令讯号S1162或一第一光标移动命令讯号(未标示)。详细来说，在手势模式下，第一手势命令讯号S1162例如是一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令；同样地，在光标模式下，第一光标移动命令讯号则是包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。在图1A的实施范例中，第一手势侦测装置110是处于手势模式下进行手势的判断。意即，第一手势侦测装置110侦测使用者的手势是往前推的动作时（如图1A的绘示移动轨迹132），此时，第一手势侦测装置110便可对应地输出第一手势命令讯号S1162的向前推指令，其中向前推指令例如可对应键盘上Ctrl的指令。

接着，请参考图1B，第二手势侦测装置120具有一第二可侦测范围120a，且第二手势侦测装置120包括一第二发光元件122、一第二感光元件124以及一第二处理单元126。第二发光元件122适于提供一第二光束L2，其中第二光束L2例如是不可见光，本实施例的第二光束L2同样以第一光束L1所使用的相同波长范围的红外光作为举例说明，但不限于此。类似地，第二感光元件124适于侦测使用者产生的一第二运动轨迹134所反射的第二光束L2而输出一第二影像讯号S124，而第二处理单元126处理第二影像讯号S124而输出一第二命令讯号S126。同样地，第二命令讯号S126依据不同的第二运动轨迹134以及所处的模式(如：手势模式或光标模式)下而可包括一第二手势命令讯号S1262或一第二光标移动命令讯号(未标示)。详细来说，在手势模式下，第二手势命令讯号S1262包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令；同样地，在光标模式下，第二光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

在图1B的实施范例中，第二手势侦测装置120同样是处于手势模式下进行手势的判断。意即，第二手势侦测装置120侦测使用者的手势是顺时钟画圆的动作时（如图1B的绘示移动轨迹134），此时，第二手势侦测装置120便可对应地输出第二手势命令讯号S1262的顺时钟画圆指令，其中顺时钟画圆指令例如可对应键盘上”＋”的指令。如此一来，电子装置101上的画面101a便可呈现放大的动作，如图2A至图2B的绘示。相对地，若使用者的手势是向逆时钟画圆的动作时，此时，第二手势侦测装置120便可对应地输出第二手势命令讯号S1262的逆时钟画圆指令，其中逆时钟画圆指令例如可对应键盘上”－”的指令，如此一来，电子装置101上的画面101a便可呈现缩小的动作，如图2B至图2A的绘示。

最后，若欲解除放大或缩小的状态时(意即不输出Ctrl的指令时)，便可移开手势使第一手势侦测装置110侦测使用者的手势是往后拉的动作时（如图1C的绘示移动轨迹132a），此时，第一手势侦测装置110便可对应地输出第一手势命令讯号S1162a的向后拉指令，其中向后拉指令例如可对应键盘上不输出Ctrl的指令。

基于上述可知，本实施例的输入系统100可通过第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120在手势模式下分别侦测使用者所产生的不同手势，以产生一命令组合(如前述：Ctrl &＋或Ctrl &－)以控制电子装置101的动作(如：放大或缩小)。上述实施态样仅是用以说明本实施例的概念，但不仅限于此。使用者亦可选择不同手势(如：向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、顺时钟画圆指令、逆时钟画圆指令、向前推指令、向后拉指令、或一来回挥手指令)而搭配其它键盘上的指令(Ctrl、Shift、Alt、＋、－、↑、↓←或→等)，而形成其它组合命令(如：前一页、下一页、页面向上移动、页面向下移动、复制、贴上、剪下、开启或关闭等)，而对电子装置101进行控制。

于另一实施例中，输入系统100亦可通过第一手势侦测装置110于手势模式下与第二手势侦测装置120在光标模式下分别侦测使用者所产生的手势以及移动轨迹，以产生一命令组合，以控制电子装置101的对象移动的动作，如图3A～图3C所绘示，其中图3A～图3C为本发明另一实施例的输入系统对电子装置进行指令输入的连续示意图。

在图3A的实施范例中，第一手势侦测装置110是处于手势模式下进行手势的判断。具体而言，输入系统100可通过第一手势侦测装置110侦测使用者的手势是往前推的动作时（如图3A所绘示的移动轨迹132），此时，第一手势侦测装置110便可对应地输出第一手势命令讯号S1162的向前推指令，其中向前推指令例如对应鼠标的左键的选取指令，此时，目标对象便可被选取，如图4A所示。

接着，输入系统100可通过第二手势侦测装置120侦测使用者的手势的移动轨迹（如图3B所绘示的移动轨迹134），此时，由于第二手势侦测装置120是处于光标模式下进行手势的移动轨迹侦测，因此第二手势侦测装置120便可对应地输出第二光标移动命令讯号S1264的光标移动讯号，其中光标移动讯号例如是对应手势的移动轨迹，此时，被选取的目标对象便可移至一预定的位置，如图4B所示。

最后，若欲解除移动对象的状态时(意即不输出鼠标的左键的指令时)，便可移开手势使第一手势侦测装置110侦测使用者的手势是往后拉的动作时（如图3C的绘示移动轨迹132a），此时，第一手势侦测装置110便可对应地输出第一手势命令讯号S1162a的向后拉指令，其中向后拉指令例如可对应键盘上不输出鼠标的左键的指令。

基于上述可知，本实施例的输入系统100可通过第一手势侦测装置110于手势模式下与第二手势侦测装置120在光标模式下分别侦测使用者所产生的手势以及移动轨迹，以产生一命令组合，以控制电子装置101的对象移动的动作。上述实施态样仅是用以说明本实施例的概念，但不仅限于此。第一手势侦测装置110的手势侦测可前述的不同手势(如：向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、顺时钟画圆指令、逆时钟画圆指令、向前推指令、向后拉指令、或一来回挥手指令)而搭配其它键盘上的指令(Ctrl、Shift、Alt、＋、－、↑、↓←或→等)，而形成其它组合命令(如：点取前一页、点取下一页、页面向上移动、页面向下移动、复制移动、贴上移动、剪下移动等)，而对电子装置101进行控制。

于另一未绘示的实施例中，第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120亦可同时在光标模式下分别侦测不同或相同使用者所产生的不同手势移动，便可以增加游戏的操作乐趣。举例来说，在水果忍者(Fruit Ninja)的游戏中，第一手势侦测装置110与第二手势侦测装置120若可同时处于光标模式时，则另一使用者一起进行水果忍者(FruitNinja)的游戏，从而增加多人同时玩乐的乐趣。

值得一提的是，前述第一光束L1与第二光束L2为相同波长范围的不可见光光束，因此为了避免误触控或误操作，较佳地，第一可侦测范围110a与第二可侦测范围120a彼此不重叠。但是，第一光束L1与第二光束L2若分别为不同波长范围的光束时，误触控或误操作便会大大地减低，因此第一可侦测范围110a与第二可侦测范围120a便可部分重叠。

图5为本发明又一实施例的输入系统的示意图。请同时参考图1A与图5，本实施例的输入系统200与前述的输入系统100采用相似的概念，二者不同处在于：本实施例的输入系统200具有一发光元件240，而第一手势侦测装置210以及第二手势侦测装置220并不具有前述的第一发光元件112与第二发光元件122，意即第一手势侦测装置210与第二手势侦测装置220是侦测同一发光元件240所提供的光束242。

由于第一手势侦测装置210与第二手势侦测装置220是侦测同一发光元件240所提供的光束242，因此第一手势侦测范围210a与第二可侦测范围220a较佳地彼此不重叠。同样地，由于本实施例的输入系统200与前述的输入系统100的差异在于第一手势侦测装置210与第二手势侦测装置220本身是否具备发光元件，因此本实施例的输入系统200同样具有前述输入系统100所提及的优点，在此便不再赘述。

图6为本发明再一实施例的输入系统的示意图。请同时参考图1A与图6，本实施例的输入系统300与前述的输入系统100采用相似的概念，二者不同处在于：本实施例的输入系统300的第一手势侦测装置310以及第二手势侦测装置320并不具有前述的第一发光元件与第二发光元件，意即第一手势侦测装置210与第二手势侦测装置220主要是可侦测一般可见光的光束。

同样地，由于本实施例的输入系统300与前述的输入系统100的差异在于：本实施例的输入系统300是侦测可见光的影像，而前述的输入系统100则是侦测不可见光的影像，因此，本实施例的输入系统300同样具有前述输入系统100所提及的技术特点，在此便不再赘述。

综上所述，本发明的输入系统至少具有以下优点。首先，输入系统可利用第一手势侦测装置与第二手势侦测装置分别侦测不同的手势，进而产生一组合命令。另外，由于第一手势侦测装置与第二手势侦测装置皆具有手势侦测模式与光标移动模式，因此可产生更为丰富的组合命令，从而可取代传统输入装置的功能（如：鼠标）。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (25)

1.一种输入系统，其特征在于，包括：

一第一手势侦测装置，具有一第一可侦测范围，其中该第一手势侦测装置包括：

一第一发光元件，适于提供一第一光束；

一第一感光元件，适于侦测一使用者产生的一第一运动轨迹所反射的该第一光束，而输出一第一影像讯号；

一第一处理单元，处理该第一影像讯号而输出一第一命令讯号；

一第二手势侦测装置，具有一第二可侦测范围，其中该第二手势侦测装置包括：

一第二发光元件，适于提供一第二光束；

一第二感光元件，适于侦测该使用者产生的一第二运动轨迹所反射的该第二光束，而输出一第二影像讯号；以及

一第二处理单元，处理该第二影像讯号而输出一第二命令讯号。

2.如权利要求1所述的输入系统，其中，该第一命令讯号包括一第一手势命令讯号或一第一光标移动命令讯号。

3.如权利要求2所述的输入系统，其中，该第一手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。

4.如权利要求2所述的输入系统，其中，该第一光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

5.如权利要求1所述的输入系统，其中，该第二命令讯号包括一第二手势命令讯号或一第二光标移动命令讯号。

6.如权利要求5所述的输入系统，其中，该第二手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。

7.如权利要求5所述的输入系统，其中，该第二光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

8.如权利要求1所述的输入系统，其中，该输入系统适于依序或同时传递该第一命令讯号以及该第二命令讯号至一电子装置，以使该电子装置产生对应的一动作。

9.如权利要求8所述的输入系统，其中，该动作包括一复制贴上、一放大缩小或一对象拖曳移动。

10.如权利要求1所述的输入系统，其中，该第一光束与该第二光束各为一不可见光束。

11.如权利要求10所述的输入系统，其中，该第一光束与该第二光束为相同波长范围的光束。

12.如权利要求11所述的输入系统，其中，该第一可侦测范围与该第二可侦测范围彼此不重叠。

13.如权利要求10所述的输入系统，其中，该第一光束与该第二光束分别为不同波长范围的光束。

14.如权利要求13所述的输入系统，其中，该第一可侦测范围与该第二可侦测范围部分重叠。

15.一种输入系统，其特征在于，包括：

一发光元件，适于提供一光束；

一第一手势侦测装置，具有一第一可侦测范围，其中该第一手势侦测装置包括：

一第一感光元件，适于侦测一使用者产生的一第一运动轨迹所反射的该光束，而输出一第一影像讯号；

一第一处理单元，处理该第一影像讯号而输出一第一命令讯号；

一第二手势侦测装置，具有一第二可侦测范围，其中该第二手势侦测装置包括：

一第二感光元件，适于侦测该使用者产生的一第二运动轨迹所反射的该光束，而输出一第二影像讯号；以及

一第二处理单元，处理该第二影像讯号而输出一第二命令讯号。

16.如权利要求15所述的输入系统，其中，该第一命令讯号包括一第一手势命令讯号或一第一光标移动命令讯号。

17.如权利要求16所述的输入系统，其中，该第一手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。

18.如权利要求16所述的输入系统，其中，该第一光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

19.如权利要求15所述的输入系统，其中，该第二命令讯号包括一第二手势命令讯号或一第二光标移动命令讯号。

20.如权利要求19所述的输入系统，其中，该第二手势命令讯号包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一顺时钟画圆指令、一逆时钟画圆指令、一向前推指令、一向后拉指令或一来回挥手指令。

21.如权利要求19所述的输入系统，其中，该第二光标移动命令讯号包括一光标移动讯号或一对象移动讯号。

22.如权利要求15所述的输入系统，其中，该输入系统适于依序或同时传递该第一命令讯号以及该第二命令讯号至一电子装置，以使该电子装置产生对应的一动作。

23.如权利要求22所述的输入系统，其中，该动作包括一复制贴上、一放大缩小或一对象拖曳移动。

24.如权利要求15所述的输入系统，其中，该光束为一不可见光束。

25.如权利要求15所述的输入系统，其中，该第一可侦测范围与该第二可侦测范围彼此不重叠或部分重叠。

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