CN103853322A - 接收装置及其信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收装置，用来接收无线信号与图像信号。输入装置输出所述无线信号以控制终端装置。所述接收装置包括接收器、光源、图像传感器以及处理单元。所述接收器用以接收所述无线信号。所述光源输出光线，并且所述光线经由外部对象的反射而形成所述图像信号。所述图像传感器连续地接收所述图像信号。所述处理单元电连接在所述接收器与所述图像传感器。所述处理单元将所述无线信号与所述连续图像信号分别传送到所述终端装置。本发明的接收装置具有电子信号和图像信号的接收功能，使用者可利用本发明的接收装置以无线鼠标、手势遥控或按压指纹等方式操控终端装置。

Description

接收装置及其信号传输方法

技术领域

本发明涉及一种鼠标的接收装置，特别是有关一种可接收鼠标的无线信号与手势的图像信号的接收装置及其信号传输方法。

背景技术

传统的鼠标设备包括无线鼠标以及接收器。接收器以PS/2接口或USB连接端口连结至计算机主机。使用者操作无线鼠标以输出无线信号，接收器则接收无线信号并转传送到计算机主机，以驱动计算机主机执行所需的应用程序，因此传统鼠标设备的接收器仅用来接收无线鼠标的无线信号。故如何扩充无线鼠标设备的功能，使其具有多样化应用，即为相关计算机产业的重点发展目标。

发明内容

本发明提供一种可接收鼠标的无线信号与手势的图像信号的接收装置及其信号传输方法，以解决上述的问题。

本发明的申请专利范围公开一种接收装置，用来接收无线信号与图像信号。输入装置输出所述无线信号以控制终端装置。所述接收装置包括接收器、光源、图像传感器以及处理单元。所述接收器用以接收所述无线信号。所述光源输出光线，并且所述光线经由一外部对象的反射而形成所述图像信号。所述图像传感器连续地接收所述图像信号。所述处理单元电连接在所述接收器与所述图像传感器。所述处理单元将所述无线信号与所述连续图像信号分别传送到所述终端装置。

本发明的申请专利范围进一步公开一种以排程方式传输多个信号至终端装置的方法，所述方法包括接收无线信号，输出光线，连续地接收多个图像信号，以及分别传输所述无线信号与所述图像信号到所述终端装置。其中，输入装置输出所述无线信号以控制所述终端装置，并且所述光线经由外部对象的反射而形成所述图像信号。

本发明的接收装置除了具有可读取无线信号的接收器外，进一步配置有图像传感器以接收外部对象的反射图像信号。接收装置将无线信号与连续图像信号通过排程技术分别传送到终端装置进行分析处理，并可预先判读图像信号以适当地切换终端装置的光学应用程序。因此，本发明的接收装置具有电子信号和图像信号的接收功能，使用者可利用本发明的接收装置以无线鼠标、手势遥控或按压指纹等方式操控终端装置。

附图说明

图1为本发明实施例的接收装置的功能方块图。

图2为本发明实施例的接收装置、输入装置以及终端装置的示意图。

图3为本发明实施例的利用排程技术传输多个信号到终端装置的方

法流程图。

其中，附图标记说明如下：

10    接收装置    12    接收器

14    光源        16    图像传感器

18    记忆模块    20    处理单元

22    输入装置    24    终端装置

26    外部对象    S1    无线信号

S2    图像信号    S3    控制指令

B     光线

步骤300、302、304、306、308、310、312、314、316

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明实施例的接收装置10的功能方块图。接收装置10包括接收器12、光源14、图像传感器16、记忆模块18以及处理单元20。接收装置10用来接收输入装置22所输出的无线信号S1，以控制终端装置24的操作。请参阅图2，图2为本发明实施例的接收装置10、输入装置22以及终端装置24的示意图。接收装置10进一步可用来接收图像信号S2，并根据图像信号S2的分析结果控制终端装置24的操作。举例来说，输入装置22可为无线鼠标，并且终端装置24可以是计算机主机。接收装置10以可插拔方式安装在计算机主机的信号接收器。接收装置10可接收无线鼠标输出的无线信号S1或使用者挥动的手势，以控制计算机主机执行相应的应用程序。

如图1所示，接收器12用来接收使用者操控输入装置22所输出的无线信号S1，例如当输入装置22为无线鼠标时，无线信号S1可为滚轮滚动、光标移动或按键点击等信号。光源14可输出光线B，例如可见光线或不可见光线。若使用者在光线B的照射范围内挥动手掌，光线B便可经由手掌的反射而形成图像信号S2。通常来说，接收装置10所接收的图像信号S2大都由使用者手掌反射而成，然不限于此，意即本发明的接收装置10可广泛应用在接收任意外部对象26反射所产生的图像信号S2。此外，图像传感器16用来接收图像信号S2，记忆模块18用来储存处理单元20驱动其它组件的一些基本指令。

处理单元20电连接接收器12、光源14、图像传感器16以及记忆模块18。处理单元20可启动接收器12的信号收发功能，并在接收器12接收到无线信号S1时将无线信号S1传送到终端装置24，由终端装置24的控制器判断如何执行相应的应用程序。另一方面，光线B的强度及照射范围可根据使用者需求调整，故处理单元20在启动接收器12的同时，进一步可驱动光源14输出适合的光线B，以及驱动图像传感器16同步地接收图像信号S2。值得一提的是，图像传感器16用来读取外部对象26的移动轨迹，因此图像传感器16可连续地接收到一系列图像信号S2，而处理单元20便可将连续图像信号S2传送到终端装置24，由终端装置24的控制器判断如何启动相应的应用程序。

根据一般的使用习惯，接收器12在接收无线信号S1时，图像传感器16不会感测到图像信号S2；图像传感器16接收图像信号S2时，接收器12不会读取无线信号S1。然而，若接收装置10同时接收了无线信号S1以及连续图像信号S2，处理单元20将无线信号S1与连续图像信号S2通过排程设定方式，批次地间隔传送到终端装置24。举例来说，处理单元20可在输出两无线信号S1之间的空档送出一个图像信号S2，或利用传送连续图像信号S2的时间差塞入一个无线信号S1，以提高信号传输效率。

本发明的接收装置10可作为指纹辨识器或光学指控鼠标。为了正确地切换接收装置10的图像传感器16的应用范畴，处理单元20具有可分析连续图像信号S2的功能，用以判断外部对象26的移动轨迹的代表含意，并产生相应的控制指令S3。举例来说，接收装置10在执行指纹辨识时，图像传感器16的视野范围可小于2公分。接收装置10仅读取外部对象26极为贴近图像传感器16的移动轨迹，符合一般使用者的指纹按压习惯。外部对象26沿着单一方向扫过图像传感器16的视野范围时，处理单元20可辨识外部对象26的单方向移动轨迹，判断外部对象26欲执行指纹辨识，因此处理单元20便通过控制指令S3驱动终端装置24分析所接收的连续图像信号S2，判读连续图像信号S2中展现的外部对象26的表面特征信息(意即指纹的特征辨识)。

再者，接收装置10作为光学指控鼠标时，图像传感器16的视野范围可扩增为小于15公分，藉此提供充裕的操作空间，外部对象26在此空间范围内的移动都可以视为操作光学指控鼠标的控制手势。当外部对象26以多方向移动方式扫过图像传感器16的视野范围，处理单元20可通过辨识外部对象26的多方向移动轨迹，判断外部对象26欲使用光学指控鼠标的功能，因此处理单元20可通过控制指令S3驱动终端装置24分析所接收的连续图像信号S2，进而判读连续图像信号S2中展现的外部对象26的移动信息。其中光学指控鼠标具有对外部对象26的位移运算、方向辨识、及按键/滚轮侦测的能力，以达到控制终端装置24的应用程序的目的。除了前述由处理单元20分析连续图像信号S2以进行功能切换外，使用者进一步可通过终端装置24直接切换接收装置10为指纹辨识模式或光学指控鼠标模式。

本发明的接收装置10进一步可具有安全锁功能。记忆单元18进一步可储存一个表面特征信息，例如使用者的指纹图像。接收装置10可利用其指纹辨识功能，避免非允许人员擅自使用终端装置24。详细来说，当图像传感器16接收到连续图像信号S2，并且处理单元20分析外部对象26的移动轨迹为指纹辨识时，处理单元20可联机到记忆单元18获取预设的表面特征信息，并比对连续图像信号S2与预设表面特征信息。两者不相符时，接收装置10不会将无线信号S1与图像信号S2传送到终端装置24。两者相符时，接收装置10才可以相应地启动或关闭输入装置22，使得接收装置10可将接收到的无线信号S1与图像信号S2分别传送到终端装置24，或使得处理单元20可进一步分析连续图像信号S2，以通过控制指令S3切换终端装置24的图像分析应用程序。

请参阅图3，图3为本发明实施例的利用排程技术传输多个信号到终端装置24的方法流程图。图3中的方法流程适用在图1与图2所示的接收装置10。首先，执行步骤300，处理单元20驱动接收器12接收无线信号S1，无线信号S1可为输入装置22输出的数据。接着，执行步骤302，处理单元20驱动光源14输出光线B，光线B在其照射范围内可经由外部对象26的反射形成图像信号S2。接着，执行步骤304，处理单元20驱动图像传感器16连续地接收外部对象26的移动轨迹所形成的多个图像信号S2。然后，执行步骤306，处理单元20将无线信号S1及连续图像信号S2以排程方式分别传送到终端装置24。

为了辨别连续图像信号S2的代表含意，以使终端装置24可根据连续图像信号S2执行正确的应用程序，接着执行步骤308与步骤310，处理单元20分析连续图像信号S2，并依据分析结果产生相应控制指令S3。控制指令S3用来切换终端装置24的图像分析应用程序。例如，终端装置24被切换到指纹辨识功能时，终端装置24可分析连续图像信号S2以取得外部对象26的表面特征信息(指纹图像)；终端装置24被切换到光学指控鼠标功能时，使得终端装置24可分析连续图像信号S2以取得外部对象26的移动信息(使用者的手势变化)，作为操作终端装置24的控制指令。

处理单元20分析连续图像信号S2后，进一步可接续执行步骤312，处理单元20联机至记忆模块18获取预设的表面特征信息。然后，执行步骤314与步骤316，处理单元20比对预设表面特征信息与连续图像信号S2，并根据比对结果切换输入装置22(或终端装置24)的操作模式，如前述开启或关闭输入装置22(或终端装置24)的使用权限。这样一来，本发明的接收装置10不但可接收一般的鼠标无线信号S1，进一步可整合多组图像应用机制，根据所得的连续图像信号S2进行分析，以提供光学指控鼠标或指纹辨识的保安功能。

相较于现有技术，本发明的接收装置除了具有可读取无线信号的接收器外，进一步配置有图像传感器以接收外部对象的反射图像信号。接收装置将无线信号与连续图像信号通过排程技术分别传送到终端装置进行分析处理，并可预先判读图像信号以适当地切换终端装置的光学应用程序。因此，本发明的接收装置具有电子信号和图像信号的接收功能，使用者可利用本发明的接收装置以无线鼠标、手势遥控或按压指纹等方式操控终端装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种接收装置，用来接收无线信号与图像信号，输入装置输出所述无线信号以控制终端装置，其特征在于，所述接收装置包括：接收器，接收所述无线信号；

光源，输出光线，所述光线经由外部对象的反射而形成所述图像信号；

图像传感器，连续地接收所述图像信号；以及

处理单元，电连接所述接收器与所述图像传感器，所述处理单元将所述无线信号与所述连续图像信号分别传送到所述终端装置。

2.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述处理单元进一步分析所述连续图像信号，并产生相应的控制指令。

3.如权利要求2所述的接收装置，其特征在于，所述控制指令驱动所述终端装置分析所述连续图像信号，以取得所述外部对象的移动信息。

4.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，所述图像传感器的视野范围小于15公分。

5.如权利要求2所述的接收装置，其特征在于，所述控制指令驱动所述终端装置分析所述连续图像信号，以取得所述外部对象的表面特征信息。

6.如权利要求5所述的接收装置，其特征在于，所述图像传感器的视野范围小于2公分。

7.如权利要求1所述的接收装置，进一步包括：

记忆模块，电连接所述处理单元，所述记忆单元储存表面特征信息，所述处理单元比较所述连续图像信号和所述表面特征信息。

8.如权利要求7所述的接收装置，其特征在于，所述处理单元依据比较结果启动或关闭所述输入装置。

9.一种以排程方式传输多个信号至终端装置的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收无线信号；

输出光线；

连续地接收多个图像信号；以及

分别传输所述无线信号与所述图像信号到所述终端装置；

其中，输入装置输出所述无线信号以控制所述终端装置，并且所述光线经由外部对象的反射而形成所述图像信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：分析所述连续图像信号；以及

依据分析结果产生相应的控制指令。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制指令用来切换所述终端装置的应用程序。

12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述控制指令驱动所述终端装置分析所述连续图像信号，以取得所述外部对象的移动信息或表面特征信息。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述终端装置分析所述外部对象的所述移动信息时，所述图像传感器的视野范围小于15公分。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述终端装置分析所述外部对象的所述表面特征信息时，所述图像传感器的视野范围小于2公分。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：联机至记忆模块以取得表面特征信息；

比较所述连续图像信号与所述表面特征信息；以及

依据比较结果，切换所述输入装置的操作模式。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，切换所述输入装置的操作模式包括启动所述输入装置或关闭所述输入装置。

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