CN104915065A - 物件检测方法以及用于光学触控系统的校正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物件检测方法以及用于光学触控系统的校正装置,所述方法包括:储存一预设触控值查表,其中所述预设触控值查表记录对应第一影像传感器所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值;提取一第一影像,其中所述第一影像具有对应指示物的至少一个物件影像;产生对应该第一影像的一第一亮度曲线;于第一亮度曲线中,定义出对应物件影像的第一左边界及第一右边界,以界定一第一检测区;获取对应物件影像的成像位置的至少一个该预设触控值;比较第一亮度曲线中对应该第一检测区内至少一个亮度值与至少一个该预设触控值。本发明可有效提升光学触控系统中触控点的辨识率。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学触控系统,且特别涉及一种光学触控系统的物件检测方法以及用于光学触控系统的校正装置。
背景技术
随着触控技术的发展,触控面板逐渐与显示装置整合形成触控式屏幕,以供使用者直接透过触控方式进行输入操作。光学触控系统因具有高准确度、可靠度佳、损坏率低、支援多点触控以及反应速度快且不受面板制造工艺技术的影响等优点,已被广泛运用于各类中大型电子显示产品,例如游客导览系统或工业控制系统。
目前光学触控系统包括至少一影像传感器以及多个发光二极管,例如红外光发光二极管(Infrared Light Emitting Diode,IR LED)。简单来说,于光学触控系统运作时,上述发光二极管会发出光线照射光学触控系统的触控面板。当任一物件,例如手指或是触控笔,接触该触控平板时,该物件会遮蔽部份光线而于触控平板形成遮蔽阴影。随后,光学触控系统利用影像传感器提取横跨触控平面的影像,并根据所提取影像中是否存在物件影像以及物件影像的成像位置,计算出物件相对于触控面板的位置,进而达到触控操作。
然而,当光学触控系统无法有效地依据影像辨识判断物件是否触控平面(例如当物件是悬浮于触控平面时,则容易会造成误判而导致误动作,从而影响光学触控系统的运作)。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种物件检测方法以及用于光学触控系统的校正装置。所述物件检测方法及校正装置可使光学触控系统快速且准确地判断接近光学触控系统的触控平面的物件是否触碰触控平面或悬浮于触控平面,据以有效提升光学触控系统中触控点的辨识率。
本发明实施例提供一种物件检测方法,此物件检测方法适用于具至少一影像传感器的光学触控系统。所述物件检测方法包括下列步骤。首先,预先储存一预设触控值查表,其中所述预设触控值查表记录对应第一影像传感器所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值。其次,提取第一影像,其中第一影像具有对应一指示物的至少一个物件影像。其后,产生对应第一影像的第一亮度曲线。接着,于第一亮度曲线中,界定第一检测区。接着,获取对应物件影像的成像位置的至少一个该预设触控值。而后,比较该第一亮度曲线中对应该第一检测区内至少一个亮度值与至少一个该预设触控值。
当比较结果显示指示物是触碰触控面板时,根据物件影像于该第一影像的成像位置,计算指示物相对于触控面板的触控位置,以输出一光标参数控制一显示装置上一光标的运作;当比较结果显示该指示物是悬浮于触控面板时,则不计算指示物的触控位置,且不输出光标参数。
本发明实施例另提供一种用于光学触控系统的校正装置,此校正装置包括触控面板、至少一发光元件、第一影像传感器、参考标示装置以及校正处理单元。触控面板另具有第一边、第二边、相对于第一边的第三边以及相对于第二边的第四边。所述发光元件用以产生一光线照亮触控面板。第一影像传感器是设置于第一边与第二边的交界处。第一影像传感器的影像感测范围至少涵盖触控面板的第二边与第三边。参考标示装置具有多个参考标示。该些参考标示是位于一辅助框架上,且该些参考标示至少包括第一组参考标示以及第二组参考标示。当辅助框架设置于触控面板上时,第一组参考标示位于第四边,而第二组参考标示位于第三边。校正处理单元耦接第一影像传感器。所述校正处理单元驱动第一影像传感器提取具对应多校正物件的多物件影像以及该些参考标示的多个第一校正影像。校正处理单元并根据该些第一校正影像,获取对应该些物件影像的多个预设触控值。校正处理单元根据各该物件影像以及该些参考标示在对应的第一校正影像的成像位置,计算各该校正物件相对于触控面板的位置。该校正处理单元并根据各该校正物件相对于触控面板的位置以及对应的该些预设触控值,产生一预设触控值查表。
本发明实施例还提供一种非暂态的电脑可读取媒体(non-transitorycomputer readable medium),此非暂态式电脑可读取媒体用以记录一组电脑可执行程序,当电脑可读取记录媒体被处理器读取时,处理器可执行上述光学触控系统的物件检测方法中的该些步骤。
综上所述,本发明实施例提供一种物件检测方法,可透过比较所提取的横跨触控面板的影像中遮蔽区域与预设对应遮蔽区域位置之间的亮度差异,快速且准确地辨识所检测到的物件是否触碰触控面板或是悬浮于触控面板。所述物件检测方法并可根据判断结果,决定是否计算检测到的物件的触碰位置坐标,进而提升光学触控系统中触控点辨识率与运作效益。
上文以概略地叙述本发明的技术特征及所达到的技术效果,为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是此等说明与附图仅用来说明本发明,而非对本发明的权利范围作任何的限制。
附图说明
图1是本发明实施例提供的光学触控系统的系统架构示意图。
图2是本发明实施例提供的影像传感器所提取的背景影像的二维影像以及对应背景影像的背景亮度曲线的示意图。
图3A是本发明实施例提供的背景亮度曲线以及对应具物件影像的第一影像的第一亮度曲线的示意图。
图3B是本发明另一实施例提供的背景亮度曲线以及对应具物件影像的第一影像的亮度曲线的示意图。
图4是本发明实施例提供的第一亮度曲线与背景亮度曲线的亮度差异计算过程示意图。
图5是本发明实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
图6是本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
图7是本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
图8是本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
图9是本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
图10是本发明实施例提供的第一检测区界定方法的流程示意图。
图11是本发明实施例提供的用于光学触控系统的校正装置的架构示意图。
图12A~12C分别是本发明实施例提供的校正物件布设位置的示意图。
图13是本发明实施例提供的校正方法的流程示意图。
图14是本发明实施例提供的预设触控值的获取方法的流程示意图。
图15是本发明另一实施例提供的光学触控系统的系统架构示意图。
图16是本发明实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
其中,附图标记说明如下:
1、4:光学触控系统
11:触控面板
110:触控面
111、311:第一边
113、313:第二边
115、315:第三边
117、317:第四边
120:发光元件
130:反光镜
140:第一反光单元
150:第二反光单元
410:第三反光单元
12:影像传感器
12a:第一影像传感器
12b:第二影像传感器
13:处理单元
14、36:储存单元
15传输单元
16:影像显示装置
161:光标
2:使用者
21:手指
30:校正装置
31:操作面板
32:第一影像传感器
33:发光元件
34:参考标示装置
35:校正处里单元
DR:背景区域
BR:强光区域
H:触控感测区域的高度
P1~PN:像素
FB:影像
CP11~CPXY、CP1’~CPj’、CP1’’~CPz’’:校正物件
C10、C20、C30、C30’:曲线
LB1:左边界
RB1:右边界
H_UB:强光上边界
H_LB:强光下边界
P_BG1~P_BGK:背景亮度值
P_TP1~P_TPK:亮度值
A1~A15:参考标示
D1、D2、D3:距离
S500~S590:步骤流程
S610~S640:步骤流程
S710~S750:步骤流程
S801~S807:步骤流程
S901~S907:步骤流程
S1001~S1013:步骤流程
S1301~S1311:步骤流程
S1401~S1405:步骤流程
S1601~S1615:步骤流程
具体实施方式
在下文中,将通过附图说明本发明的各种例示实施例来详细描述本发明。然而,本发明所述的概念可以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外,在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。
〔光学触控系统的实施例〕
请参照图1,图1绘示本发明实施例提供的光学触控系统的系统架构示意图。光学触控系统1用以感测至少一指示物(pointer)的触控位置。所述指示物可例如为使用者2的手指21、触控笔(stylus)或触控杆等触控物件,但本发明并不以此为限。
光学触控系统1包括触控面板11、影像传感器12、发光元件120、反光镜130、第一反光单元140、第二反光单元150、处理单元13、储存单元14、传输单元15以及影像显示装置16。发光元件120、影像传感器12、储存单元14、传输单元15以及影像显示装置16分别耦接于处理单元13。简单来说,于光学触控系统1运作时,处理单元13会根据影像传感器12的感测结果,对应控制影像显示装置16上光标161的动作。
影像传感器12、发光元件120、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150皆是配置在触控面板11上。所述面板11可例如为一白板(whiteboard)、透明板(例如玻璃板或塑胶板)或一触控屏幕(touch screen)。
于本实施例中,触控面板11实质上为一块矩形板,且所述触控面板11具有一触控面110,而触控面110的形状亦为矩形。所述触控面110为一反光镜或一反光面。触控面板11具四条直线边,亦即第一边111、第二边113、相对于第一边111的第三边115以及相对于第二边113的第四边117。第一边111与第二边113相交形成第一角落(first corner);第一边111与第四边117相交形成第二角落(second corner);第二边113与第三边115相交形成第三角落(third corner);第三边115与第四边117相交形成第四角落(fourth corner)。
触控面110、发光元件120、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150所包围的区域为光学触控系统1的触控感测区TR。所述触控感测区TR具有一高度H,其中高度H是依据光学触控系统1的实际架构与运作需求来设置。
发光元件120是设置在触控面板11的第一边111。发光元件120用以提供光学触控系统1运作时所需光源。发光元件120用以发出不可见光(invisiblelight),例如红外光(infrared light)或紫外光(ultraviolet light),以照亮整个触控面板11。
于一实施方式中,发光元件120可包括多个发光体,且该些发光体是沿触控面板11的第一边111排列。于另一实施方式中,发光元件120亦可包括一发光体与一导光元件(light guide),例如导光板。发光体将产生光线以散射方式散布至整个导光元件,并由导光元件将光线均匀射出至触控面板11上。所述发光体可例如为红外光发光二极管(IR LED)或紫外光二极管(UVLED)。发光元件120所发出的光线也可以是可见光(visible light)。发光元件120的实际实施方式可依据光学触控系统1的实际运作需求来设置,本实施例并不限制。
反光镜130是设置于触控面板11的第四边117上,且反光镜130是凸出于触控面110上。具体地说,反光镜130是由触控面110往触控面110的上方延伸高度H。反光镜130包含一反光镜面,且反光镜面面向触控面板11,以反射发光元件120所发出的不可见光或可见光至触控面板11。
反光镜130同时用以形成对应触控感测区TR的镜像(mirror image),并产生在触控面110上进行操作的指示物的镜像(未绘示于图1)。反光镜130可以是利用一平面反射镜(plane mirror)来实现,且反光镜130的镜面朝向触控感测区TR。
第一反光单元140是设置于触控面板11的第三边115上。第二反光单元150是设置于触控面板11的第二边113。第一反光单元140与第二反光单元150分别凸出于触控面110上。第一反光单元140与第二反光单元150可例如为一反光布,且分别朝向触控感测区TR,以反射发光元件120所发出的光线。第一反光单元140与第二反光单元150分别是由触控面110往触控面110的上方延伸高度H。
于本实施例中,反光镜130、第一与第二反光单元140、150的高度皆为H,但应了解反光镜130、第一、第二反光单元140、150的高度亦可依据光学触控系统1的实际操作需求而不相同。
第一反光单元140以及第二反光单元150可以采用回复反射材质(retro-reflective material)来达到反光效果,但本实施例并不以此为限,只要第一反光单元140以及第二反光单元150可将发光元件120的光线反射至触控面110,且不需形成触控感测区TR的镜像。亦可以是由三个发光元件来替代,只要使这三个发光元件皆朝向并照射触控面110即可。
于本实施例中,影像传感器12是设置于触控面板11上的第一角落。于其他实施方式中,影像传感器12亦可以是设置触控面板11上的任何位置(例如第二角落、第三角落或发光元件120上),只要使影像传感器12相对于与反光镜130的设置位置即可。
影像传感器12用以检测指示物(例如使用者2的手指21或触控笔)于触控感测区TR内的触控操作。影像传感器12用以提取横跨触控面板11,并包含触控面110、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150所包围的触控感测区TR的多张影像。该些影像包含背景影像以及具指示物的物件影像的影像。所述背景影像是在指示物未靠近触控面板11时,影像传感器12所提取横跨触控面板11包含触控感测区TR的影像。
影像传感器12视野可设置成朝向触控面110倾斜,其倾斜角度可依据实际设置需求与影像提取范围来设置,只要可使影像传感器12提取到横跨触控面板11上触控感测区TR的影像即可。较佳该影像传感器12的纵向视野大于或等于触控感测区TR的高度H。
影像传感器12可进一步设置有滤光模块,例如红外线滤光片(IR-passfilter),以使影像传感器12仅接受特定波长的光线,例如红外线。
影像传感器12可例如为互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像传感器或电荷耦合元件(CCD)影像传感器,且于所属技术领域的技术人员可以依据实际使用情况来设计。
处理单元13用以依据预设的影像提取频率,驱动影像传感器12提取对应触控面板11的二维影像。处理单元13会将二维影像特征转换为一维亮度曲线(brightness distribution curve)特征。处理单元13并根据转换产生的一维亮度曲线中亮度分布信息,判断指示物触碰(或接触)触控面板11的触控面110或是悬浮于(hovering)触控面110之上。处理单元13根据判断结果,决定是否计算该指示物相对于触控面板11的触控位置。
处理单元13于判定指示物触碰(或接触)触控面板11,计算该指示物相对于触控面板11的触控位置。处理单元13并会利用传输单元15将具对应指示物的触控位置坐标的相关信息(例如光标参数)传送至影像显示装置16,以操控影像显示装置16画面上光标161的动作,例如控制光标161的移动运作、书写(writing)运作或点选运作等。
储存单元14用以储存影像传感器12所提取的该些影像以及判断指示物是触碰触控面110或是悬浮于触控面110的相关参数。储存单元14并可用以储存所计算指示物相对于触控面板110的触控位置。
储存单元14会预先储存有一预设触控值查表,其中预设触控值查表记录对应影像传感器12所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值。预设触控值查表中对应每一个物件影像于影像中的成像位置具有至少一预设触控值。所述预设触控值为物件影像的亮度信息,包括预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值以及预设触控亮度差异平均值的至少其中之一。上述预设触控值查表可以在是光学触控系统1出厂前利用校正装置执行一校正程序产生,并预先内建于储存单元14。预设触控值查表的具体实施方式会通过后续实施例来说明,故在此不再赘述。
详细地说,在光学触控系统1运作时,处理单元13会依据预设的影像提取频率驱动影像传感器12提取横跨触控面板11的第一影像。处理单元13并主动将所提取的第一影像对应转换为第一亮度曲线,以于第一亮度曲线中界定出第一检测区,其中第一检测区的位置是对应于该指示物的物件影像于第一影像的成像位置。接着,处理单元13根据第一检测区中一个或多个亮度值,判断该指示物是触碰(或是接触)触控面110或是悬浮于触控面110。
更进一步地说,处理单元13可透过比较分析第一检测区内一个或多个亮度值与预设触控值查表中对应个物件影像于第一影像的成像位置的至少一预设触控值,判断指示物是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面110。
而后,当处理单元13判断指示物触碰触控面110时,处理单元13会根据指示物于所提取的影像的成像位置以及对应该指示物的镜像(由反光镜130镜射的影像)于影像的成像位置,计算该指示物相对于触控面板11的触控位置。
特别说明的是,利用对应指示物的物件影像于第一影像的成像位置配合三角函数来计算或取得触控点位置的方式属于本发明技术领域的公知技术内容,例如可参阅中国台湾专利申请案第098120274号(相应案美国专利公告第US8269158B2号)中所揭露的计算方式,且并非本发明主要改善的特征,故在此即不予以赘述。
以下针对第一亮度曲线的产生方式与第一检测区的界定方式作详细说明。
请参照图2所示并同时参照图1,图2是本发明实施例提供的影像传感器所提取的背景影像的二维影像特以及对应背景影像的背景亮度曲线的示意图。曲线C10表示对应背景影像的背景亮度曲线。曲线C20表示预设亮度阈值曲线,其中曲线C20是根据曲线C10所获取的。
在光学触控系统1初运作,且指示物(例如手指21)尚未靠近或进入触控感测区域TR时,例如光学触控系统1出启动时,处理单元13可先驱动影像传感器12感测并提取横跨触控面110的背景影像FB。由于影像传感器置12的纵向视野(亦即第一影像传感器12的纵向感测范围)大于触控感测区域TR的高度H,故如图2所示,影像传感器12所提取的影像FB包含背景区域DR以及强光区域(bright region)BR,其中背景影像FB具有M×N个像素,其中M、N为正整数。
所述强光区域BR的纵向高度是由触控面110、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150所决定。由于发光元件120、反光镜130、第一反光单元140与第二反光单元150会发射或反射光线,故会于影像传感器12所提取的影像形成亮度较高的亮区BR。
所述背景区域DR则是为触控面110、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150以外的背景区域,其中这些背景区域因不具有用以反射发光元件120所发出的光线,故呈现暗色。此外,于本实施例中,触控面110为一反光镜,位于强光区域BR下方的背景区域DR是由触控面110镜射产生的虚像。
值的一提的,于其他实施方式中,触控面110亦可为非反光镜面。而当触控面110为非反光镜面时,影像传感器12所提取横跨触控面110的影像则仅包含反光镜130、第一反光单元140、第二反光单元150所包围的区域但不包括触控面110所反射产生的镜像。因此,故背景影像FB仅会具有强光区域BR以及位于其上的背景区域DR。
接着,处理单元13计算背景影像FB的平均亮度值,并根据背景影像FB的平均亮度值与一像素权重值ɑ1(例如1.2)设定一预设像素值。于一实施方式中,像素权重值ɑ1可依据背景影像FB的平均亮度值的一标准值差(standard deviation)来设置。
处理单元13可透过比较背景影像FB中各该像素行(pixel column)中的N个像素P1~PN的像素值与预设像素值,并将各该像素行中具亮度大于预设像素值的该些像素所在的密集区块设为各该像素行的强光区块。而后,处理单元13根据各该像素行的强光区块于背景影像FB中各该像素行定义出一强光上边界H_UB以及一强光下边界H_LB,以于背景影像FB中定义出强光区域BR。其中在强光上边界H_UB以及强光下边界H_LB之间的该些像素值大于所述预设像素值。
于另一实施方式中,处理单元13也可以是计算背景影像FB中各该像素行中N个像素P1~PN的平均亮度值,再根据各该像素行的平均亮度值与像素权重值ɑ1,对应设定各该像素行的预设像素值。
处理单元13随后透过将背景影像FB中强光区域BR内各像素行的该些像素的像素值相加,将背景影像FB的二维影像特征对应转换为一维亮度曲线特征(亦即曲线C10)。举例来说,曲线C10中第i个像素行的亮度为背景影像FB中的强光区域BR第i行中该些像素的亮度值总和,且i为正整数。此外,为了避免影像传感器12的因环境噪声干扰而造成误差,处理单元13可进一步对曲线C10进行运算,以产生曲线C20作为对应背景影像FB的预设亮度阈值曲线,以供处理单元13使用,以于感测指示物的触碰状态及触控位置时,提供适当地亮度公差(tolerance)。曲线C20为曲线C10与一预设百分比(例如80%)的乘积,例如为曲线C10与亮度权重值ɑ2(例如0.2)的乘积。
请参照图3A与图3B并同时参照图1,图3A是本发明实施例提供的背景亮度曲线以及对应具物件影像的第一影像的第一亮度曲线的示意图。图3B是本发明另一实施例提供的背景亮度曲线以及对应具物件影像的第一影像的亮度曲线的示意图。曲线C30以及C30’表示第一影像中强光区域的第一亮度曲线。
当使用者2的手指21进入触控感测区TR接近或靠近触控面110时,影像传感器12所提取第一影会包含手指21指腹及/或指尖遮蔽反光镜130或第一反光单元140所形成的物件影像(未绘示)及/或手指21镜像形成的物件影像(未绘示)。另外,由于本实施例中,触控面110为一反光镜,故影像传感器12所提取的第一影像会同时包含对应手指21镜像的物件影像。
处理单元13根据背景影像FB的强光区域BR位置,于第一影像对应定义出强光区域BR。处理单元13并计算第一影像中强光区域BR内各该像素行的总亮度值(即各该像素行中多个像素值的总像素值和),以产生对应第一影像中强光区域BR的第一亮度曲线,亦即曲线C30或曲线C30’。曲线C30表示当手指21接触触控面110的亮度曲线。曲线C30’表示手指21靠近但尚未触碰触控面110(即悬浮于触控面110)的亮度曲线。由图3A与图3B可知,当手指21触碰触控面110,对应第一影像的第一亮度曲线于第一检测区内的亮度值会较未触碰触控面110的亮度低。
处理单元13可以是根据预设亮度阈值曲线(即曲线C20)于第一亮度曲线(即曲线C30)中定义出对应该物件影像的第一左边界LB1及第一右边界RB1,来界定第一检测区。
随后,处理单元13根据第一亮度曲线(即曲线C30、C30’)分析界于第一检测区内K个亮度值,来判断对应第一影像中的物件影像的该指示物(如手指21)是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面110。
于一实施方式中,处理单元13可以是于预设触控值查表中获取对应指示物的物件影像于第一影像的成像位置的一预设触控亮度值。而后,处理单元13透过比较第一亮度曲线中界于第一检测区内该些亮度值的最低亮度值与预设触控亮度值来分析指示物的触碰状态。当处理单元13判断界于第一检测区内该些亮度值的最低亮度值小于预设触控亮度值时,处理单元13判定指示物是触碰触控面板11的触控面110。反之,当处理单元13判断位于第一检测区内K个亮度值的最低亮度值仍大于预设触控亮度值时,处理单元13判定指示物是悬浮于触控面110。
于另一实施方式中,处理单元13会先计算第一亮度曲线于第一检测区内该些亮度值的平均亮度值。处理单元13于预设触控值查表获取对应指示物的物件影像于第一影像的成像位置的一预设触控亮度平均值。处理单元13比较第一检测区内K个亮度值的平均亮度值与预设触控亮度平均值来分析指示物的触碰状态。当处理单元13判断位于第一检测区内K个亮度值的平均亮度值小于预设触控亮度平均值时,处理单元13判定指示物是触碰触控面板11的触控面110。反之,当处理单元13判断位于第一检测区内该些亮度值的平均亮度值大于预设触控亮度平均值时,处理单元13即判定指示物是悬浮于触控面110。
换言之,当处理单元13判断位于第一检测区内K个亮度值的最低亮度值小于预设触控亮度值,或是平均亮度值小于预设触控亮度平均值,即表示指示物越靠近触控面110使得第一检测区内被遮蔽物的深度越深,故处理单元13判定指示物是触碰触控面110。
于又一实施方式中,处理单元13可根据第一亮度曲线(即曲线C30或C30’)与背景亮度曲线(曲线C10)之间的亮度差异,来判断指示物的触碰状态。详细地说,请参照图4并同时参照图1,图4绘示是本发明实施例提供的第一亮度曲线与背景亮度曲线的亮度差异计算过程示意图。
于此实施方式中,处理单元13会计算第一亮度曲线(即曲线C30或C30’)与背景亮度曲线(曲线C10)于第一检测区内亮度值之间的差异。详细地说,处理单元13会由第一亮度曲线(即曲线C30或C30’)的第一检测区的第一左边界LB1往第一右边界RB1方向,依序计算第一亮度曲线(即曲线C30或曲线C30’)的亮度值P_TP1~P_TPK与背景亮度曲线(即曲线C10)上对应的亮度值P_BG1~P_BGK之间的亮度差异(如|P_TPn-P_BGn|,其中n为介于1与K之间的正整数,据以获取第一亮度差异信息。而后,处理单元13根据第一亮度差异信息的至少一亮度差异值,判断指示物是否触碰触控面110。
具体地说,处理单元13可以是比较第一亮度差异信息中多个亮度差异值的最大亮度差异值与预设触控值查表中所记录对应物件影像的成像位置于第一影像的预设触控亮度差异值,判断第一检测区的亮度下降程度。当处理单元13判断第一亮度差异信息中该些亮度差异值的最大亮度差异值大于预设触控亮度差异值时,处理单元13判定指示物是触碰触控面110。反之,当处理单元13判断第一亮度差异信息中该些亮度差异值的最大亮度差异值小于预设触控亮度差异值时,处理单元13判定指示物悬浮于触控面110。
处理单元13还可比较第一亮度差异信息中多个亮度差异值的平均亮度差异值与预设触控值查表中所记录对应物件影像的成像位置于第一影像的预设触控亮度差异平均值。当处理单元13判断第一亮度差异信息中该些亮度差异值的平均亮度差异值大于预设触控亮度差异平均值时,处理单元13判定指示物触碰触控面110。反之,当处理单元13判断第一亮度差异信息中该些亮度差异值的平均亮度差异值小于预设触控亮度差异平均值时,处理单元13判定指示物悬浮于触控面110。
换言之,当处理单元13第一亮度差异信息中该些亮度差异值的最大亮度差异值大于预设触控亮度差异值,或是第一亮度差异信息中该些亮度差异值的平均亮度差异值大于预设触控亮度差异值,即表示指示物越接近触控面110使第一检测区内被遮蔽物的深度越深,处理单元13即判定指示物是触碰触控面110。
于一实务上,处理单元13可依序比较分析第一亮度曲线(曲线C30或C30’)中第一检测区内该些个亮度值的最低亮度值、该些亮度值的平均值、第一亮度曲线与背景亮度曲线之间的亮度差异值的最大亮度差异值或平均亮度差异值与预设触控值查表中对应的预设触控值,以准确地判断指示物目前的触碰状态。
简言之,当指示物靠近或接近触控面110时,处理单元13可在将所提取对应指示物的物件影像的第一影像转换为第一亮度曲线后。而后,处理单元13透过比较第一亮度曲线中对应物件影像的成像位置的第一检测区内的至少一亮度值与预设触控值查表中相对应的至少一预设触控值,快速且准确地判断指示物的触碰状态。
于本实施例中,处理单元13可以是利用微控制器(microcontroller)或嵌入式控制器(embedded controller)等处理芯片利用程序码编译方式来实现,但本实施例并不限制。储存单元14可以是利用快闪存储器芯片、只读存储器芯片或随机存取存储器芯片等易失性或非易失性存储芯片来实现,但本实施例并不以此为限。而传输单元15可以是利用有线传输或无线传输方式(例如蓝芽传输)将触控位置坐标信息传送至影像显示装置16,但本实施例并不以此为限。
于其他实施方式中,若光学触控系统1的发光元件120是以被动光源来取代,例如反光镜,则可另于触控面110的周围(例如第一边111与第二边113交界处)设置至少一发光体,再由发光元件120以及反光镜130反射发光体射出的光线至整个触控面110上。于另一实施方式中,发光元件120可以是固定于影像传感器12上。举例来说,发光元件120可采用黏合(sticking)、螺丝锁固(screwing)或扣合(fastening)的方式与影像传感器12结合,从而固定在影像传感器12上。
于又一实施方式中,光学触控系统1可不具有发光元件120,而影像传感器12可配置一照明装置(例如具有红外线发光二极管的红外线照明装置)。影像传感器12并可进一步设置有红外线滤光模块,以使影像传感器12可透过红外线滤光模块提取触控面板11的影像。
于本实施例中,光学触控系统1的触控面板11与影像显示装置16为相互独立的元件,但于其他实施方式中,触控面板11亦可与影像显示装置16的显示屏幕相互结合。举例来说,当触控面板11为触控屏幕(如透明触控屏幕)时,影像显示器16的显示屏幕可作为触控面板11。而反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150可对应设置于影像显示装置16的显示屏幕上。
图1中,触控面板11为一矩形形状,且发光元件120、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150为相互垂直地设置于面板11的四边,但于其他实施方式中,触控面板11亦可为其他几何形状,例如方形、圆形等,而发光元件120、反光镜130、第一反光单元140以及第二反光单元150对应设置于面板11上。
要说明的是,触控面板11、影像传感器12、发光元件120、反光镜130、第一反光单元140、第二反光单元150、处理单元13、储存单元14、传输单元15以及影像显示装置16的种类、实体架构及/或实施方式是依据光学触控系统1的种类、实体架构及/或实施方式来设置,本发明并不限定。
〔光学触控系统的物件检测方法的实施例〕
由上述的实施例,本发明另可归纳出一种物件检测方法,此方法可应用适用于图1实施例的光学触控系统1。请参照图5并同时参照图1,图5绘示本发明实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。处理单元13于光学触控系统1运作时,会根据一预设的影像提取频率,驱动影像传感器12提取横跨触控面板11的触控面110的多张影像,以检测是否有指示物靠近。所述影像提取频率可以是依据光学触控系统1的实际操作以及工作环境(例如光学触控系统周遭的环境亮度)来设置。
于步骤S500中,预先储存一预设触控值查表于储存单元14。所述预设触控值查表中记录对应影像传感器12所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值。所述预设触控值查表中对应每一个物件影像于影像中的成像位置至少记录有一预设触控值。所述预设触控值为物件影像的亮度信息,包括预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值以及预设触控亮度差异平均值中的至少一个。
于步骤S510中,当处理单元13利用影像传感器12提取横跨面板11的触控面110的第一影像,其中第一影像具有对应一指示物(例如手指)的物件影像。处理单元13并将第一影像的影像数据储存于储存单元14。所述第一影像具有至少一个物件影像。
于步骤S520中,处理单元13根据第一影像,产生对应第一影像的第一亮度曲线。
于步骤S530中,处理单元13比较第一亮度曲线与上述背景亮度曲线(例如曲线C10)或是预设亮度阈值曲线(即曲线C20),于第一亮度曲线中,定义第一左边界LB1与第一右边界RB1,据以界定第一检测区。所述第一检测区对应物件影像于第一影像的成像位置。
于步骤S540中,处理单元13根据对应指示物的物件影像于第一影像的成像位置,由预设触控值查表中获取对应物件影像的成像位置的至少一个预设触控值(例如预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值及/或预设触控亮度差异平均值)。
于步骤S550中,处理单元13比较第一亮度曲线中对应第一检测区内的至少一个亮度值与获取的该至少一个预设触控值。于步骤S560中,处理单元13根据比较结果,判断指示物是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面板11的触控面110。
当处理单元13根据比较结果判定指示物触碰触控面板11的触控面110时,处理单元13执行步骤S570。反之,当处理单元13根据比较结果判定指示物悬浮于触控面板11的触控面110时,处理单元13执行步骤S580。
于步骤S570中,若处理单元13判定指示物是触碰触控面110,则处理单元13即根据物件影像于第一影像中的成像位置,计算指示物相对于触控面板11的触控位置,并执行步骤S590。
于步骤S580中,若处理单元13判定指示物悬浮于触控面110,则处理单元13不计算指示物相对于触控面板11的触控位置,且不输出该光标参数,并维持固定光标161于影像显示装置16的显示屏幕上的位置。
于步骤S590中,处理单元13利用传输单元15将触控位置坐标的相关光标参数信息(包含触控面110的解析度)传送至影像显示装置16,以对应控制影像显示装置16的显示屏幕上光标161的动作,例如光标161于显示屏幕的移动运作。
以下针对处理单元13判断指示物是悬浮于触控面110或是触碰触控面110的几种实施方式做进一步说明。
请参照图6并同时参照图3A与图3B,图6绘示本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
于步骤S610中,处理单元13会比较第一亮度曲线中对应该第一检测区中的多个亮度值(例如K个亮度值)的最低亮度值与预设触控值查表对应该物件影像于第一影像的成像位置的预设触控亮度值。
而后,于步骤S620中,处理单元13根据比较结果,判断第一亮度曲线中对应该第一检测区中的该些亮度值的最低亮度值是否小于所述预设触控亮度值。
当比较结果显示第一亮度曲线中对应第一检测区中的该些亮度值的最低亮度值小于所述预设触控亮度值时,则处理单元13执行步骤S630。反之,当比较结果显示第一亮度曲线中对应该第一检测区中的该些亮度值的最低亮度值大于所述预设触控亮度值时,则处理单元13执行步骤S640。
当第一亮度曲线为图3A中的曲线C30时,第一检测区内该些亮度值的最低亮度值会小于所述预设触控亮度值,故处理单元13会执行步骤S630,即判定指示物是触碰触控面板11的触控面110。当第一亮度曲线为图3B中的曲线C30’时,第一检测区内该些亮度值的最低亮度值会大于所述预设触控亮度值,故处理单元13会执行步骤S640,即判定指示物是悬浮于触控面板11。
请参照图7并同时参照图3A与图3B,图7绘示本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
于步骤S710中,处理单元13计算第一亮度曲线中对应第一检测区中多个亮度值(即K个亮度值)的一平均亮度值。于步骤S720,处理单元13比较该些亮度值的平均亮度值与预设触控值查表对应该物件影像于第一影像的成像位置的一预设触控亮度平均值。
于步骤S730中,处理单元13根据比较结果,判断第一检测区中的该些亮度值的平均亮度值是否小于预设触控亮度平均值。
当比较结果显示第一亮度曲线中对应第一检测区中的该些亮度值的平均亮度值小于所述预设触控亮度平均值时,处理单元13执行步骤S740。反之,当比较结果显示第一亮度曲线中对应该第一检测区中该些亮度值的平均亮度值大于所述预设触控亮度平均值时,则处理单元13执行步骤S750。
当第一亮度曲线为图3A中的曲线C30时,第一检测区内该些亮度值的平均亮度值会小于所述预设触控亮度平均值,故处理单元13会执行步骤S740,即判定指示物是触碰触控面板11的触控面110。当第一亮度曲线为图3B中的曲线C30’时,第一检测区内该些亮度值的平均亮度值会大于所述预设触控亮度平均值,故处理单元13会执行步骤S750,即判定指示物是悬浮于触控面板11。
请参照图8并同时参照图4,图8绘示本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
于步骤S801中,处理单元13计算背景亮度曲线(即曲线C10)与第一亮度曲线(即曲线C30)在第一检测区中的亮度差异,以产生第一亮度差异信息,其中亮度差异信息包括至少一个亮度差异值。具体地说,处理单元13会计算第一亮度曲线(即曲线C30)的亮度值P_TP1~P_TPK与背景亮度曲线(曲线C10)上对应的亮度值P_BG1~P_BGK之间的亮度差异(如|P_TPn-P_BGn|,其中n为介于1与K之间的正整数,据以获取第一亮度差异信息。
于步骤S803中,处理单元13会判断第一亮度差异信息的中多个亮度差异值的最大亮度差异值是否大于预设触控值查表对应该物件影像的成像位置的预设触控亮度差异值。
当处理单元13判断第一亮度差异信息的中多个亮度差异值的最大亮度差异值大于所述预设触控亮度差异值时,处理单元13执行步骤S805。反之,当处理单元13判断第一亮度差异信息的中多个亮度差异值的最大亮度差异值小于所述预设触控亮度差异值时,则处理单元13执行步骤S807。
于步骤S805,处理单元13判定指示物是触碰触控面板11的触控面110。于步骤S807,处理单元13判定指示物是悬浮于触控面板11的触控面110。
接着,请参照图9,图9绘示本发明另一实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
首先,于步骤S901中,处理单元13计算第一亮度差异信息中多个亮度差异值的平均亮度差异值。
接着,于步骤S903中,处理单元13会判断第一亮度差异信息的中该些亮度差异值的平均亮度差异值是否大于预设触控值查表对应该物件影像的成像位置的预设触控亮度差异平均值。
当处理单元13判断第一亮度差异信息的中该些亮度差异值的平均亮度差异值大于所述预设触控亮度差异平均值时,处理单元13执行步骤S905。反之,当处理单元13判断第一亮度差异信息的中多个亮度差异值的平均亮度差异值小于所述预设触控亮度差异平均值,则处理单元13执行步骤S907。
于步骤S905,处理单元13判定指示物是触碰触控面板11的触控面。于步骤S907,处理单元13判定指示物是悬浮于触控面板11。
图6~图9的步骤可在处理单元13执行步骤S550中时执行。上述图5的物件检测方法与图6、7、图8以及图9关于第一影像中物件影像的物件检测法可以是透过固件程序设计方式写入于处理单元13的处理芯片来实现,以使处理单元13于运作时执行图5,并于执行步骤S550中执行图6、图7、图8以及图9所述的亮度分析演算方法的至少其中的一或其组合,但本发明并不限制。于实务上,处理单元13亦可在执行图5的步骤S550时依序执行图6~图9所述指示物触碰状态的判断方式。要说明的是,图5~图9仅用于说明本实施例提供的物件检测方法的实施方式,并非用以限定本发明。
本实施例另提供强光区域的界定与背景亮度曲线数据产生方法。请参照图10并同时参照图1、图2。图10绘示是本发明实施例提供的第一检测区界定方法的流程示意图。
于步骤S1001中,在指示物尚未靠近面板11的触控面110上的触控感测区TR之前(例如于光学触控系统1初启动时),处理单元13驱动影像传感器12提取横跨触控面110的背景影像FB。所述背景影像FB包含背景区域DR以及强光区域BR。
于步骤S1003中,处理单元13比较背景影像FB中各该像素行中的各该像素值与一预设像素值。所述预设像素值可如前述实施例所述是根据背景影像FB的平均亮度值与像素权重值ɑ1(例如1.2)来设定。所述像素权重值ɑ1是依据光学触控系统1的实际操作需求(例如第一影像感测装置12的影像感测能力或是光学触控系统周遭的环境亮度等)来设定。所述预设像素值亦可如前述实施例所述是根据背景影像FB中各该像素行的平均亮度值与像素权重值ɑ1(例如1.2)来设定对应各该像素行的预设像素值,本实施例并不以此为限。
于步骤S1005中,于背景影像FB中各该像素行定义出一强光上边界H_UB以及一强光下边界H_LB,其中在强光上边界H_UB以及强光下边界H_LB之间的至少一像素值大于上述预设像素值。
处理单元13可透过比较背景影像FB中每一像素行中的各个像素的像素值与预设像素值,并根据各该像素行中具亮度大于预设像素值的该些像素所在的密集区块定义强光上边界H_UB以及强光下边界H_LB。
于步骤S1007中,处理单元13根据强光上边界H_UB以及一强光下边界H_LB于该背景影像FB中定义一强光区域。
而后,于步骤S1009中,处理单元13计算背景影像FB中强光区域BR内各该像素行中多个像素的亮度总和,以产生背景亮度曲线(曲线C10)。处理单元13并将背景亮度曲线储存于储存单元14。处理单元13并如前述所说会根据以产生背景亮度曲线(曲线C10)与一亮度权重值ɑ2(例如0.2)产生具较低亮度的预设亮度阈值曲线(曲线C20)。处理单元13并将预设亮度阈值曲线储存于储存单元14,以供处理单元13作为判断物件影像于第一影像的成像位置的基准,以避免影像传感器12的因环境噪声干扰而造成误差。
于步骤S1011中,处理单元13计算第一影像中相对应背景影像FB的强光区域各该像素行的亮度值,以产生第一亮度曲线。而后于步骤S1013,处理单元13根据背景亮度曲线,于第一亮度曲线中界定第一检测区。处理单元13透过比较第一亮度曲线的亮度值与对应背景亮度曲线的预设亮度阈值曲线的亮度值,于第一亮度曲线定义第一左边界LB1与第一右边界RB1,以界定第一检测区。
上述图10的第一亮度曲线于第一检测区的界定方法也可以是透过固件程序设计方式写入于处理单元13的处理芯片来实现,且图10仅用于说明本实施例提供的强光区域与背景亮度数据产生方法的一具体实施方式,并非用以限定本发明。
〔用于光学触控系统的校正装置的一实施例〕
本发明另提供用于上述光学触控系统的校正装置,用以于光学触控系统出厂前校正光学触控系统,以建立预设触控值查表。请参照图11并同时参照图1,图11绘示本发明实施例提供的用于光学触控系统的校正装置的架构示意图。所述校正装置30包括触控面板31、第一影像传感器32、发光元件33、参考标示装置34、校正处理单元35以及储存单元36。第一影像传感器32、发光元件33、参考标示装置34以及储存单元36分别耦接校正处理单元35。
触控面板31具有第一边311、第二边313、相对于第一边311的第三边315以及相对于第二边的第四边317。第一边311与第三边分别透过第二边313与第四边317相连。第一影像传感器32位于第一边311与第二边313的交界处的上。第一影像传感器32用以提取跨触控面板31的影像,以供校正处理单元35进行校正点的亮度信息与校正点位置分析。所述第一影像传感器32的影像感测范围至少涵盖该触控面板的第二边313与第三边315。发光元件33用以照亮触控面板31,且是整合设置于第一影像传感器32上。
参考标示装置34具有多个参考标示A1~A15,且该些参考标示A1~A15分别是位于一辅助框架上。所述参考标示包括第一组参考标示(即参考标示A1~A5)、第二组参考标示(即参考标示A6~A10)以及第三组参考标示(即参考标示A11~A15)。
当所述辅助框架设置于触控面板31上时,所述第一组参考标示(即参考标示A1~A5)位于触控面板31的第四边317,第二组参考标示(即A6~A10)位于触控面板31的第三边315,第三组参考标示(即参考标示A11~A15)位于触控面板31的第二边313。
参考标示装置34所具的参考标示的总数量以及每组参考标示的数量可依据校正装置30的实际架构与运作需求来设置,本发明并不以此为限。
校正处理单元35用以执行一校正程序,以产生预设触控值查表。进一步地说,于执行校正程序时,多个校正物件会依序布设于触控面板11上,且校正处理单元35驱动第一影像传感器32提取具对应多校正物件的多物件影像以及该些参考标示的多个第一校正影像。接着,校正处理单元35根据该些第一校正影像,获取对应该些物件影像的多个预设触控值。所述校正物件相对于触控面板31的相对位置为已知。
更详细地说,校正处理单元35会先将所提取的该些第一校正影像转换为多个校正亮度曲线。而后,校正处理单元35利用前述实施例所述,根据背景亮度曲线分析该些校正亮度曲线于第一检测区的亮度信息,例如第一检测区内的最低亮度值与平均亮度值以及校正亮度曲线与背景亮度曲线于第一检测区的间的最大亮度差异值以及平均亮度差异。随后,校正处理单元35根据所获取对应各该校正亮度曲线的第一检测区内的最低亮度值、平均亮度值、最大亮度差异值以及平均亮度差异与预设权重值ɑ3,产生对应各该些物件影像的多个预设触控值。所述预设权重值ɑ3可依据校正装置30实际检测到校正物件接触触控面板31的平均触碰深度或影像传感器32的感测灵敏度来设置,本实施例并不限制。
接着,校正处理单元35根据各该物件影像以及该些参考标示在对应的第一校正影像的成像位置,计算各该校正物件相对于触控面板31的位置。校正处理单元35并根据各该校正物件相对于触控面板31的位置以及对应的该些预设触控值,产生预设触控值查表。
校正物件的布设方式可如图12A~12C所示,图12A~12C分别绘示本发明实施例提供的校正物件布设位置的示意图。
如图12A所示,校正物件可沿触控面板31的第一边311、第二边313、第三边315以及第四边317上以矩阵式排列方式依序设置形成多个校正点CP11~CPXY,其中X、Y为正整数。该些校正物件的间的间隔相等(例如间隔一距离D1)。校正物件亦可以是如图12B所示,沿触控面板31的第三边315以及第四边317的边缘依序设置形成多个校正点CP1’~CPj,其中j为正整数。该些校正物件的间的间隔相等(例如间隔一距离D2)。校正物件还可以是如图12C所示,沿触控面板31对角线依序设置形成多个校正点CP1’’~CPz’’,其中z为正整数。该些校正物件的间的间隔相等(例如间隔一距离D3)。所述距离D1、D2以及D3可依据预设触控查表所需精确度、校正物件的布设数量与校正装置30的实际结构与运作需求来设置。
要说明的是,校正物件的实际布设与布设数量方式可依据校正装置30的实际架构(例如参考标示的数量)或校正需求来设置,本发明并不限制。当校正物件布设的多个位置的数量越多或越靠近触控面板31上影像的成像位置(如第四边317),所计算校正点位置以及获取的预设触控值越精确。因此,于一较佳实施方式中,校正物件布设的多个位置至少涵盖触控面板31的第四边317上设有参考标的多个位置,以供校正处理单元35可根据预设触控值查表上记录的校正点位置,以内插法方式计算出对应指示物触碰触控面110的实际位置的预设触控值。
本实施例另归纳出校正装置30执行校正光学触控系统的校正方法,请参照图13并同时参照图11,图13绘示本发明实施例提供的校正方法的流程示意图。
于步骤S1301中,设置参考标示装置34于触控面板31上,使所述第一组参考标示(即参考标示A1~A5)位于触控面板31的第四边317,第二组参考标示(即A6~A10)位于触控面板31的第三边315,第三组参考标示(即参考标示A11~A15)位于触控面板31的第二边313。
于步骤S1303中,校正处理单元35执行一校正程序。于步骤S1305中,校正处理单元35驱动发光元件33照亮触控面板31,并驱动影像传感器32对应提取多个校正物件的影像,以产生具对应校正物件的物件影像的多个校正影像。所述校正物件相对于触控面板31的相对位置为已知。
于步骤S1307中,计算各该校正影像中强光区域内各该像素行的亮度值,以获取对应各该校正影像的多个校正亮度曲线。获取对应各该校正影像的该些校正亮度曲线方式类似于第一亮度曲线的获取方式,故不再赘述。
于步骤S1309中,校正处理单元35根据该些校正亮度曲线,产生对应该些校正物件的该些预设触控值。校正处理单元35可根据该些校正亮度曲线、背景亮度曲线以及一预设权重值ɑ3,计算对应该些校正影像中物件位置的该些预设触控值。
于步骤S1311中,校正处理单元35记录该些校正物件于触控面板31的相对位置以及对应该些校正影像中物件位置的该些预设触控值,以产生预设触控值查表。所述预设触控值查表具对应每一个物件影像于影像中的成像位置具有至少一预设触控值。所述预设触控值查表中对应每一个物件影像于影像中的成像位置具有至少一预设触控值。所述预设触控值为物件影像的亮度信息,包括预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值以及预设触控亮度差异平均值的至少其中之一。
附带一提的是,为了更精确地建立预设触控值查表,校正装置30可进一步包括第二影像传感器(未绘示),且第二影像传感器耦接校正处理单元35。第二影像传感器可是设置于第一边与第四边的交界处或是设置于第三边与第四边得交界处相对于第一影像传感器32的设置位置。第二影像传感器可与第一影像传感器32分别设置于触控面板31上不同位置,且具有重叠的感测范围。第二影像传感器亦于执行校正程序时,用以提取具对应该些校正物件的多的物件影像以及该些参考标示的多个第二校正影像,以供上述校正装置校正处理单元35该些第二校正影像获取对应该些校正物件的该些物件影像的该些预设触控值,建立对应第二影像传感器的第二预设触控值查表。第二预设触控值查表可记录各该物件影像以及该些参考标示在对应的该第二校正影像的成像位置以及相对应的该些预设触控值。
以下针对光学触控系统1利用预设触控值查表,获取对应所提取的影像中物件影像的成像位置的多个预设触控值的方式作一说明。请参照图14并同时参照图1,图14绘示本发明实施例提供的预设触控值的获取方法的流程示意图。
于步骤S1401中,于光学触控系统1运作时,光学触控系统1的处理单元13会根据第一影像中物件影像的成像位置,计算指示物相对于触控面板11的触控位置。
于步骤S1403中,若对应指示物的物件影像于前述第一影像的成像位置,并不位于所记录于预设触控值查表的位置时,光学触控系统1的处理单元13会利用预设触控值查表中邻近物件影像的成像位置以及相对应的预设触控值,以内插法产生一触控校正函数。光学触控系统1的处理单元13可根据预设触控值查表中各该校正物件于该校正影像的成像位置的分别产生对应预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值以及预设触控亮度差异平均值的至少其中一个的触控校正函数。
于步骤S1405中,光学触控系统1的处理单元13利用触控校正函数与该指示物相对于光学触控系统1的触控面板11的该触控位置,计算对应该物件影像的至少一个该预设触控值(包含预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值及/或预设触控亮度差异平均值等),以供光学触控系统1的处理单元13判断分析指示物是否触碰触控面板11。
从而,光学触控系统1运作时,处理单元13可根据预先储存的第一影像感测的预设触控值查表以及第二影像传感器的第二预设触控值查表分析判断指示物是触控光学触控系统1的触控面板11或是悬浮于光学触控系统1的触控面板11。
〔光学触控系统的另一实施例〕
请参照图15,图15绘示本发明另一实施例提供的光学触控系统的系统架构示意图。
图15的光学触控系统4与图1的光学触控系统的差异在图15的光学触控系统4包含两个影像传感器,即第一影像传感器12a与第二影像传感器12b,以避免单一影像传感器因其设置位置或发光元件的设置位置造成视野死角(blind spot)而导致误判。此外,图1的反光镜130于图15的光学触控系统4中,是由一第三反光单410来替换。而触控面110、发光元件120、第一反光单元140、第二反光单元150以及第三反光单40所包围的区域为光学触控系统4的触控感测区TR。所述触控感测区TR具有一高度H,且高度H是依据光学触控系统3的实际架构与运作需求来设置。
更进一步地说,所述第一影像传感器12a是设置于触控面110的第一边111与第二边113相交的第一角落。所述第二影像传感器12b是设置于触控面110的第一边111与第四边117相交的第二角落。第一影像传感器12a与第二影像传感器12b是分别设置于面板11上不同位置,且具有重叠的影像感测范围,藉以提高光学触控系统4的触碰辨识率。
所述第一影像传感器12a与第二影像传感器12b分别提取横跨触控面110的影像,且可包含或不包含触控面110。于本实施例中,触控面110为非反光镜面第一影像传感器12a与第二影像传感器12b,所提取横跨触控面110的影像仅包第一反光单元140、第二反光单元150、第三反光单元310所包围的区域,但不包括触控面110。所述第一影像传感器12a与第二影像传感器12b的纵向视野较佳大于触控感测区TR的高度H,以完整的提取指示物的影像。
简单来说,当处理单元13分别根据一预设的影像提取频率驱动第一影像传感器12a与第二影像传感器12b提取取横跨触控面110的第一影像与第二影像。处理单元13可根据第一影像传感器12a与第二影像传感器12b的感测结果,来判断指示物是触碰触控面110或是悬浮于触控面110。
当第一影像传感器12a与第二影像传感器12b的感测结果同时显示指示物是触碰触控面110时,处理单元13判定指示物是触碰触控面110。而当第一影像传感器12a与第二影像传感器12b的感测结果的任一显示指示物是悬浮于触控面110时,处理单元13判定指示物是悬浮于触控面110。
当处理单元13判定指示物是触碰触控面110时,处理单元13分别根据指示物(例如手指21)于第一影像与第二影像的成像位置,计算指示物相对于触控面110的触控位置。处理单元13并将计算触控位置坐标的相关数据传送至影像显示装置16,以控制影像显示装置16上光标161的动作。
为了能更了解光学触控系统4的运作方式,本发明提供一种应用于光学触控系统4的物件检测方法。请参照图16并同时参照图15,图16绘示本发明实施例提供的光学触控系统的物件检测方法的流程示意图。
光学触控系统4的储存单元14预先储存第一预设触控值查表与第二预设触控值查表。所述第一预设触控值查表记录对应第一影像传感器12a所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值。所述第二预设触控值查表记录对应第二影像传感器12b所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值。所述第一与第二预设触控值查表中对应每一个物件影像于影像中的成像位置具有至少一预设触控值。所述预设触控值第一影像或第二影像中对应物件影像的成像位置的预设亮度信息,包括预设触控亮度值、预设触控亮度平均值、预设触控亮度差异值以及预设触控亮度差异平均值的至少其中之一。
上述第一与第二预设触控值查表可以在是光学触控系统4出厂前利用一校正程序预先内建于储存单元14。
于步骤S1601中,于指示物尚未进入触控测区TR(例如光学触控系统4刚开始启动或是尚未检测到指示物)时,处理单元13会先分别驱动第一影像传感器12a以及第二影像传感器12b提取横跨触控面板11的触控面110的第一背景影像(图未示)以及第二背景影像(图未示)。处理单元13并将第一背景影像与第二背景影像分别转换为第一背景亮度曲线与第二背景亮度曲线。
于步骤S1603中处理单元13驱动第一影像传感器12a以及第二影像传感器12b分别再次提取横跨触控面板11的第一影像及第二影像。
于步骤S1605中,处理单元13将第一影像转换为第一亮度曲线,并根据第一背景亮度曲线于第一亮度曲线中定义出对应第一物件影像的第一左边界及第一右边界,以于第一亮度曲线中界定对应该指示物的物件影像的第一检测区。
于步骤S1607中,处理单元13将第二影像转换为第二亮度曲线,并根据第二背景亮度曲线于第二亮度曲线中定义出对应该第二物件影像的第二左边界及第二右边界,以于第二亮度曲线中界定对应该指示物的物件影像的第二检测区。
于步骤S1609中,处理单元13分别根据第一检测区以及第二检测区内多个亮度值,判断指示物是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面板11的触控面110。具体地说,处理单元13可分别比较第一检测区中多个亮度值与第一预设触控值查表中第一物件影像于第一影像中成像位置的至少一预设触控值以及第二检测区中多个亮度值与第二预设触控值查表中第二物件影像于第二影像中成像位置的至少一预设触控值,判断指示物是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面板11的触控面110。处理单元13可分别透过执行图6~图9中的至少其中之一或是依序执行图6~图9的物件检测判断方法,来判断判断指示物是否触碰触控面110或是悬浮于触控面110。
详细地说,处理单元13可分析第一检测区中该些亮度值的最低亮度值与第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度值以及第一检测区中该些亮度值的平均亮度值第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度平均值,第一亮度差异信息中最大亮度差异值与第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异值以及第一亮度差异信息中平均亮度差异值与第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异平均值,来判断指示物于第一影像中是否触碰触控面110或是悬浮于触控面110。处理单元13可如前述实施例是透过计算第一检测区中该些亮度值与第一背景亮度曲线中对应第一检测区中该些亮度值的间差异来获取第一亮度差异信息。
处理单元13同时,分析第二检测区中该些亮度值的最低亮度值与第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度值、第二检测区中该些亮度值的平均亮度值与第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度平均值、第二亮度差异信息中最大亮度差异值与第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异值以及第二检测区中该些亮度值与第二背景亮度曲线中对应第二检测区中该些亮度值之间的第二亮度差异信息中平均亮度差异值与第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异平均值等的至少其中之一,来判断指示物于第二影像中是否触碰触控面板11的触控面110或是悬浮于触控面板11的触控面110。处理单元13可如前述实施例是透过计算第二检测区中该些亮度值与第二背景亮度曲线中对应第二检测区中该些亮度值之间亮度差异,获取第二亮度差异信息。
当第一检测区内该些亮度值的最低亮度值小于第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度值,或第一检测区内该些亮度值的平均亮度值小于第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度平均值,亦或第一亮度差异信息中最大亮度差异值大于第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异值,亦或第一亮度差异信息中平均亮度差异值大于第一预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异平均值,即代表第一影像感器12a的感测结果显示指示物是触碰触控面板11。反之,即代表第一影像感器12a的感测结果显示指示物是悬浮于触控面板11。
同样地,当第二检测区内该些亮度值的最低亮度值小于第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度值,或第二检测区内该些亮度值的平均亮度值小于第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度平均值,亦或第二亮度差异信息中最大亮度差异值大于第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异值,或第二亮度差异信息中平均亮度差异值大于第二预设触控值查表中对应的预设触控亮度差异平均值,即代表第二影像感器12b的感测结果显示指示物是触碰触控面板11。反之,即代表第二影像感器12b的感测结果显示指示物是悬浮于触控面板11。
于步骤S1611中,若处理单元13判断第一检测区内该些亮度值以及第二检测区内该些亮度值同时显示指示物是触控触控面板11的触控面110时,则处理单元13判定该指示物是触碰触控面板11的触控面110并执行步骤S1615。
于步骤S1613中,若处理单元13判断第一检测区内该些亮度值或第二检测区内该些亮度值的任一显示指示物是悬浮于触控面板11时,处理单元13判定该指示物是悬浮于触控面板11,且不计算该指示物相对于触控面板11的触控位置。
于步骤S1615中,处理单元13根据第一影像中第一物件影像的成像位置以及第二影像中第二物件影像的成像位置,计算指示物相对于触控面板11的触控位置。
上述触控位置的计算方式同样可以是利用三角函数来计算,其详细计算方式类似于前述实施例所述内容,且属于公知技术,在此即不予以赘述。
值得一提的是,所述第一与第二影像传感器12a、12b可例如为互补式金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合元件(CCD),且于所属技术领域具有通常知识者可以依据实际使用情况来设计,本实施例在此不加以限制。
此外,为了增加第一、第二及第三反光单元140、150、410的反光效果,于其他实施方式中,可选择增设与发光元件120相同结构的另一发光元件照射触控面110。此新增的发光元件可例如与第一或第二影像传感器12a、12b整合设置于第二角落。新增的发光元件可以采用黏合(sticking)、螺丝锁固(screwing)或扣合(fastening)的方式固定于第一或第二影像传感器12a、12b上。
据此,光学触控系统4可透过增设两个影像感测装置,提升光学触控系统4的触控辨识率。但于其他实施方式中,光学触控系统4亦可包含三个、四个或多个影像传感器,且该些个影像感测装置分别设置于不同位置,且具重叠的视野,来提升光学触控系统4的触控辨识率。换言之,光学触控系统4中影像感测装置的设置数量与设置位置是依据光学触控系统4的实际架构与操作需求来设计,本实施例并不限制。
上述图16的物件检测方法也可以是透过固件程序设计方式写入于处理单元13的处理芯片来实现,且图16仅用于说明本实施例提供的物件检测及判断方法的实施方式,并非用以限定本发明。
另外,本发明亦可利用一种非暂态的电脑可读取记录媒体(non-transitorycomputer readable medium),来储存前述图5与图16所述的物件检测及判断方法、图10所述的第一亮度曲线的生方式与第一检测区域的界定方法、图13所述的校正方法中步骤S1303至步骤S1311、图14的获取预设触控值的方式以及图6至图9所述的物件检测及判断方法等的电脑程序码,以于非暂态的电脑可读取记录媒体被一处理器读取时执行前述的步骤。此非暂态的电脑可读取媒体可以是软碟、硬碟、光碟、随身碟、磁带、可由网路存取的数据库或熟知此项技术者可轻易思及具有相同功能的储存媒体。
〔实施例的可能功效〕
综上所述,本发明实施例提供一种光学触控系统以及其物件检测方法,且所述物件检测方法可应用于具有至少一影像传感器的触控系统,例如光学触控系统。所述物件检测方法可透过比较所提取的横跨触控面板的影像中遮蔽区域与预设对应遮蔽区域位置的亮度差异,快速且准确地辨识所检测到的物件是触碰触控面板或悬浮于触控面板。所述物件检测方法并可根据判断结果,决定是否计算检测到的物件的触碰位置,进而有效提升光学触控系统中触控点辨识率与运作效益。
此外,本发明实施例还提供用于光学触控系统的校正装置,可透过布设与检测校正点的遮蔽影像信息,快速地建立光学触控系统的预设遮蔽亮度参数,据以供光学触控系统辨识触控面板上物件的触控状态。
上文所揭示的概念与特定实施例可作为基础,并透过适当地于以修改或设计其他系统架构、制造工艺或系统运作方式而实现与本发明相同的目的。因此,以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以局限本发明的专利范围。
Claims (30)
1.一种物件检测方法,其特征在于,包括:
储存一预设触控值查表,其中该预设触控值查表记录对应一第一影像传感器所提取影像中多个物件影像的成像位置的多个预设触控值;
提取一第一影像,其中该第一影像具有对应一指示物的至少一个物件影像;
产生对应该第一影像的一第一亮度曲线;
于该第一亮度曲线中,界定一第一检测区;
获取对应该物件影像的成像位置的至少一个该预设触控值;以及
比较该第一亮度曲线中对应该第一检测区内至少一个亮度值与至少一个该预设触控值。
2.如权利要求1所述的物件检测方法,其特征在于,还包括:
根据比较结果,判断对应该物件影像的该指示物是否悬浮于一触控面板或是触碰该触控面板。
3.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,还包括:
当比较结果显示该指示物是触碰该触控面板时,根据该物件影像于该第一影像的成像位置,计算该指示物相对于该触控面板的一触控位置。
4.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,还包括:
当比较结果显示该指示物是悬浮于该触控面板时,则不计算该指示物的该触控位置。
5.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一检测区内的至少一个该亮度值与至少一个该预设触控值的该步骤中,包括:
比较该第一亮度曲线中对应该第一检测区内多个亮度值的一最低亮度值是否小于对应该物件影像的多个预设触控值的一预设触控亮度值;以及
若该第一亮度曲线中对应该第一检测区内该些亮度值的该最低亮度值小于该预设触控亮度值,则判定该指示物触碰该触控面板。
6.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一检测区内的至少一个该亮度值与至少一个该预设触控值的该步骤中,包括:
计算该第一亮度曲线中对应该第一检测区中多个亮度值的一平均亮度值;
比较该第一亮度曲线中对应该第一检测区内该些亮度值的该平均亮度值是否小于对应该物件影像的成像位置的多个预设触控值的一预设触控亮度平均值;以及
若该第一亮度曲线中对应该第一检测区内该些亮度值的该平均亮度值小于该预设触控亮度平均值,判定该指示物触碰该触控面板。
7.如权利要求1所述的物件检测方法,其特征在于,其中在界定该第一检测区的该步骤中,包括:
于该第一亮度曲线中,定义出对应该物件影像的一第一左边界以及一第一右边界,以于该第一亮度曲线中界定该第一检测区。
8.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,还包括:
以一第二影像传感器,提取跨该触控面板的一第二影像,且该第二影像具有对应该指示物的至少一物件影像;
产生对应该第二影像的一第二亮度曲线;
于该第二亮度曲线中,界定一第二检测区;
分别比较该第一亮度曲线中对应该第一检测区的多个亮度值以及该第二亮度曲线中对应该第二检测区的多个亮度值与对应该物件影像的成像位置的多个预设触控值,以判断该指示物是否悬浮于该触控面板或是触碰该触控面板;以及
若该第一亮度曲线中对应该第一检测区的该些亮度值与该第二亮度曲线中对应该第二检测区的该些亮度值的最低亮度值同时小于该些预设触控值的一预设最低触控亮度值或该第一亮度曲线中对应该第一检测区的该些亮度值与该第二亮度曲线中对应该第二检测区的该些亮度值的平均亮度值同时小于该些预设触控值的一预设触控亮度平均值时,判定该指示物触碰该触控面板;
其中,该第一影像传感器与该第二影像传感器是分别设置于该触控面板上不同位置,且具有重叠的影像感测范围。
9.如权利要求8所述的物件检测方法,其特征在于,还包括:
若该第一亮度曲线中对应该第一检测区的该些亮度值的最低亮度值与该第二亮度曲线中对应该第二检测区的该些亮度值的最低亮度值的任一大于该预设最低触控亮度值或该第一亮度曲线中对应该第一检测区的该些亮度值的平均亮度值与该第二亮度曲线中对应该第二检测区的该些亮度值的平均亮度值的任一大于该预设触控亮度平均值时,判定该指示物悬浮于该触控面板。
10.如权利要求8所述的物件检测方法,其特征在于,其中在界定该第二检测区的该步骤中,包括:
于该第二亮度曲线中,定义出对应该物件影像的一第二左边界以及一第二右边界,以于该第二亮度曲线中界定该第二检测区。
11.如权利要求2所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一检测区内的该至少一个亮度值与该至少一个预设触控值的该步骤中,包括:
驱动该第一影像传感器提取横跨该触控面板的一背景影像,以产生对应该背景影像的一背景亮度曲线;
计算该背景亮度曲线与该第一亮度曲线与的间的亮度差异,以获取一第一亮度差异信息;以及
比较该第一亮度差异信息的至少一亮度差异值与该至少一预设触控值。
12.如权利要求11所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该至少一亮度差异值与该至少一预设触控值的该步骤中,包括:
比较该第一亮度差异信息中多个亮度差异值的最大亮度差异值与对应该物件影像的成像位置的多个预设触控值的一预设触控亮度差异值;以及
若该些亮度差异值的最大亮度差异值大于该预设触控亮度差异值时,判定该指示物触碰该触控面板。
13.如权利要求11所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该至少一亮度值差异与该至少一预设触控值的该步骤中,包括:
计算该第一亮度差异信息中多个亮度差异值的一平均亮度差异值;
比较该些亮度差异值的该平均亮度差异值与对应该物件影像的成像位置的多个预设触控值的一预设触控亮度差异平均值;以及
若该些亮度差异值的该平均亮度差异值大于该预设触控亮度差异平均值,判定该指示物触碰该触控面板。
14.如权利要求11所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一检测区内的该至少一个亮度值与该至少一个预设触控值的该步骤中,还包括:
以一第二影像传感器,提取跨该触控表面的一第二影像,且该第二影像具有对应该指示物的至少一物件影像;
产生对应该第二影像的一第二亮度曲线;
计算该第二亮度曲线中的多个亮度值与该背景亮度曲线的间的差异,以获取一第二亮度差异信息;以及
分别比较该第一亮度差异信息的多个亮度差异值以及该第二亮度差异信息的多个亮度差异值与该至少一预设触控值;
其中,该第一影像传感器与该第二影像传感器是分别设置于该触控面板上不同位置,且具有重叠的影像感测范围。
15.如权利要求14所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一亮度差异信息的该些亮度差异值以及该第二亮度差异信息的该些亮度差异值与该至少一预设触控值的该步骤中,还包括:
若该第一亮度差异信息的该些亮度差异值的一第一最大亮度差异值以及该第二亮度差异信息的该些亮度差异值的一第二最大亮度差异值同时大于多个预设触控值的一预设触控亮度差异值时,判定该指示物是触碰该触控面板。
16.如权利要求14所述的物件检测方法,其特征在于,其中在比较该第一亮度差异信息的该些亮度差异值以及该第二亮度差异信息的该些亮度差异值与该至少一预设触控值的该步骤中,还包括:
计算该第一亮度差异信息中该些亮度差异值的一第一平均亮度差异值以及该第二亮度差异信息中该些亮度差异值的一第二平均亮度差异值;以及
若该第一亮度差异信息的该些亮度差异值的该第一平均亮度差异值以及该第二亮度差异信息的该些亮度差异值的该第二平均亮度差异值同时大于一预设触控亮度差异平均值时,判定该指示物是触碰该触控面板。
17.如权利要求1所述的物件检测方法,其特征在于,其中在产生该第一亮度曲线的该步骤中,包括:
驱动该第一影像传感器提取对应一触控面板的一背景影像,其中该背景影像并不具对应该指示物的该物件影像;
比较该背景影像中各像素行中的多个像素值与一预设像素值,以于各像素行定义出一强光上边界以及一强光下边界,其中于该强光上边界以及该强光下边界之间的像素值大于该预设像素值;
根据该背景影像中各该像素行的该强光上边界以及该强光下边界,于该背景影像中定义一强光区域;
计算该背景影像中该强光区域内各像素行中的该些像素值的亮度总和,以产生一背景亮度曲线;
计算该第一影像中对应该背景影像的该强光区域内各该像素行中该些像素值总和;以及
根据计算结果,产生对应该第一影像的该第一亮度曲线。
18.如权利要求17所述的物件检测方法,其特征在于,其中在建立该预设触控值查表的该步骤,包括:
执行一校正程序;
驱动该第一影像传感器对应提取多个校正物件的影像,以产生具对应校正物件的物件影像的多个校正影像,其中该些校正物件相对于该触控面板的相对位置为已知;
将该些校正影像中对应该背景影像中的该强光区域内各该像素行中的多个像素值相加,以计算该些校正影像中该强光区域内各该像素行的亮度总和;
根据计算结果,获取对应各该校正影像的多个校正亮度曲线;
根据该些校正亮度曲线,计算对应该些校正影像中物件影像的成像位置的该些预设触控值;以及
记录该些校正物件于该触控面板的相对位置以及对应该些校正影像中物件影像的成像位置的该些预设触控值,以产生该预设触控值查表。
19.如权利要求18所述的物件检测方法,其特征在于,其中该触控面板具有一第一边、一第二边、相对于该第一边的一第三边以及相对于该第二边的一第四边,该第一边与该第三边分别透过该第二边与该第四边相连,且该第一影像传感器位于该第一边与该第二边的相接之处,该些校正物件分别是沿该第一边、该第二边、该第三边以及该第四边上依序间隔设置,且该些校正物件之间的间隔相等。
20.如权利要求18所述的物件检测方法,其特征在于,其中该触控面板具有一第一边、一第二边、相对于该第一边的一第三边以及相对于该第二边的一第四边,该第一边与该第三边分别透过该第二边与该第四边相连,且该第一影像传感器位于该第一边与该第二边的相接之处,该些校正物件分别是以一对角线方式设置于该触控面上,且该些校正物件之间的间隔相等。
21.如权利要求18所述的物件检测方法,其特征在于,其中在计算对应该些校正影像中物件影像的成像位置的该些预设触控值的该步骤中,包括:
根据该些校正亮度曲线、该背景亮度曲线以及一预设权重值,计算对应该些校正影像中物件位置的该些预设触控值。
22.如权利要求18所述的物件检测方法,其特征在于,其中在获取对应该物件影像的成像位置的该至少一预设触控值的该步骤中,包括:
根据该些校正物件于该触控面板的相对位置以及对应该些校正物件的该些预设触控值,以内插法产生一触控校正函数;以及
利用该触控校正函数与该指示物相对于该触控面板的该触控位置,产生对应该物件影像的至少一个该预设触控值。
23.一种用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,包括:
一触控面板,该触控面板具有一第一边、一第二边、相对于该第一边的一第三边以及相对于该第二边的一第四边;
至少一发光元件,产生一光线照亮该触控面板;
一第一影像传感器,设置于该第一边与该第二边的交界处,且该第一影像传感器的影像感测范围至少涵盖该触控面板的该第二边与该第三边;
一参考标示装置,具有多个参考标示,且该些参考标示是位于一辅助框架上,该些参考标示至少包括一第一组参考标示以及一第二组参考标示,当该辅助框架设置于该触控面板上时,该第一组参考标示位于该第四边,该第二组参考标示位于该第三边;以及
一校正处理单元,耦接该第一影像传感器;
其中,该校正处理单元驱动该第一影像传感器提取具对应多校正物件的多物件影像以及该些参考标示的多个第一校正影像,该校正处理单元根据该些第一校正影像,获取对应该些物件影像的多个预设触控值,该校正处理单元根据各该物件影像以及该些参考标示在对应的该第一校正影像的成像位置,计算各该校正物件相对于该触控面板的位置,该校正处理单元并根据各该校正物件相对于该触控面板的位置以及对应的该些预设触控值,产生一预设触控值查表。
24.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该校正处理单元根据每一个第一校正影像产生对应每一该第一校正影像的一第一校正亮度曲线,该校正处理单元并比较各该第一校正亮度曲线与一背景影像的一背景亮度曲线,以于各该第一校正亮度曲线中定义一第一区域,且该校正处理单元根据各该第一区域中多个亮度值,产生对应各该第一校正影像中物件影像的成像位置的多个预设触控值。
25.如权利要求24所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该些预设触控值包含对应该第一区域内该些亮度值的最低亮度值的一预设触控亮度值、对应该第一区域内该些亮度值的平均亮度值的一预设触控亮度平均值、对应该第一校正亮度曲线与该背景亮度曲线于该第一区域中的亮度差异的最大亮度差异值的一预设触控亮度差异值以及对应该第一校正亮度曲线与该背景亮度曲线于该第一区域中的平均亮度差异值的一预设触控亮度差异平均值的至少其中之一。
26.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该第一影像传感器包含互补式金属氧化物半导体影像传感器以及电荷耦合元件影像传感器的其中之一。
27.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该发光元件包括至少一发光体,且该发光体为红外线发光二极管或紫外线发光二极管的其中之一。
28.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该发光元件为一反光镜或一反光布。
29.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中该校正物件分别是沿该第一边、该第二边、该第三边以及该第四边上依序设置于该触控面板上,且该些校正物件之间的间隔相等。
30.如权利要求23所述的用于光学触控系统的校正装置,其特征在于,其中,该些校正物件分别是以一对角线方式设置于该触控面板上,且该些校正物件之间的间隔相等。
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