CN105808181B - 图像中介装置、交互式显示系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像中介装置、交互式显示系统及其操作方法。图像中介装置将交互显示装置的显示区域至少区分为第一帧区，并识别外部电子装置以建立外部电子装置的图像信号与外部电子装置之间的对应关系，以及将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号显示于第一帧区。其中，当交互位置信息表示交互事件发生于第一帧区时，图像中介装置依据对应关系而获得显示于第一帧区的第一图像信号所对应的通讯识别信息，并将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中通讯识别信息所对应的外部电子装置。

Description

图像中介装置、交互式显示系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种显示系统，且特别涉及一种交互式显示系统、其操作方法及图像中介装置。
背景技术
在各种类型的会议中，演讲者可以通过演讲来分享知识、经验或工作内容，且演讲者通常会搭配简报来辅助演讲。而随着电子科技的进步，利用投影机或显示装置(例如，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)等)来播放简报已经是相当普遍。
一般而言，演讲者通常会将计算机系统(例如，笔记型计算机)通过传输线直接连接至投影机或显示装置，以将计算机系统所显示的画面通过投影机播放或是另一显示装置显示，然而这类有线连接方式通常会受到传输线长度的限制，例如演讲者需要将笔记型计算机放置于投影机附近以方便连接。此外，有线连接方式亦可能造成图像信号切换的困扰，例如当会议中出现多位演讲者或是需要自其它笔记型计算机播放图像数据时，演讲者需先将传输线自原先的笔记型计算机上移除，再将传输线连接至另一台笔记型计算机。因此，一种新的图像中介装置及交互式显示系统有其必要性。
与交互式显示系统相关的专利有发明专利：中国台湾专利公告号TW I307588、中国台湾专利公开号TW 201400970、中国专利公告号CN 1833196与美国专利公告号US6,940,528。
发明内容
本发明提供一种图像中介装置、交互式显示系统其及操作方法，藉以提升使用者进行图像输出操作的便利性。
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交互式显示系统，用以接收并显示来自数个外部电子装置的不同图像信号。此交互式显示系统包括交互显示装置及图像中介装置。交互显示装置具有显示区域，用以感测显示区域内的交互事件而获得交互位置信息。图像中介装置经由第一无线信道耦接交互显示装置以接收交互位置信息。此图像中介装置将显示区域至少区分为第一帧区，并识别外部电子装置以建立外部电子装置的图像信号与外部电子装置之间的对应关系，以及将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号显示于第一帧区。其中，当交互位置信息表示交互事件发生于第一帧区时，图像中介装置依据对应关系而获得显示于第一帧区的第一图像信号所对应的第一通讯识别信息，并将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第一通讯识别信息所对应的第一外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的图像中介装置藉由第一图像传输信道将第一图像识别数据传送给第一外部电子装置，并藉由第二无线信道接收第一外部电子装置所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第一外部电子装置的第一通讯识别信息以及第一外部电子装置所接收到的第一图像识别数据，且图像中介装置将第一通讯识别信息与第一图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，上述的图像中介装置用以将显示区域区分为第一帧区与第二帧区，并将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号与第二图像信号分别显示于第一帧区与第二帧区，当交互位置信息表示交互事件发生于第二帧区时，图像中介装置依据对应关系而获得显示于第二帧区的第二图像信号所对应的第二通讯识别信息，且将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的图像中介装置藉由第二图像传输信道将第二图像识别数据传送给第二外部电子装置，并藉由第二无线信道接收第二外部电子装置所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第二外部电子装置的第二通讯识别信息以及第二外部电子装置所接收到的第二图像识别数据，且图像中介装置将第二通讯识别信息与第二图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，上述的图像中介装置依据分辨率信息将交互坐标加以转换再传送给第一外部电子装置或第二外部电子装置。
本发明的一实施例提出一种交互式显示系统的操作方法，此交互式显示系统包括交互显示装置以及图像中介装置，而其操作方法包括：由图像中介装置接收来自数个外部电子装置的不同图像信号，并识别这些外部电子装置以建立外部电子装置的图像信号与外部电子装置之间的对应关系；由图像中介装置将交互显示装置的显示区域至少区分为第一帧区；由图像中介装置将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号显示于第一帧区；由交互显示装置感测显示区域内的交互事件而获得交互位置信息；由交互显示装置经由第一无线信道将交互位置信息传送给图像中介装置；当交互位置信息表示交互事件发生于第一帧区时，由图像中介装置依据对应关系而获得显示于第一帧区的第一图像信号所对应的第一通讯识别信息；以及由图像中介装置将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第一通讯识别信息所对应的第一外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的交互显示装置包括交互式投影幕以及投影机。此交互式投影幕具有显示区域，用以感测显示区域内的交互事件，并获得交互位置信息。投影机用以将第一帧区投影于交互式投影幕的显示区域。
在本发明的一实施例中，上述的第一外部电子装置藉由第一图像传输信道将第一图像信号传输给图像中介装置，而图像中介装置藉由不同于第一图像传输信道的第二无线信道，并使用第一通讯识别信息将坐标传送给第一外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述识别外部电子装置的方法包括：藉由第一图像传输信道，由图像中介装置将第一图像识别数据传送给第一外部电子装置；藉由第二无线信道，由图像中介装置接收第一外部电子装置所回传的数个封包，其中这些封包中的至少一个包含了第一外部电子装置的第一通讯识别信息以及第一外部电子装置所接收到的第一图像识别数据；以及由图像中介装置将封包所包含的第一通讯识别信息与第一图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，还包括：由图像中介装置将显示区域区分为第一帧区与第二帧区；由图像中介装置将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号与第二图像信号分别显示于第一帧区与第二帧区；当交互位置信息表示交互事件发生于第二帧区时，由图像中介装置依据对应关系而获得显示于第二帧区的第二图像信号所对应的第二通讯识别信息；以及将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的第二外部电子装置藉由第二图像传输信道将第二图像信号传输给图像中介装置，且图像中介装置藉由第二无线信道使用第二通讯识别信息将交互坐标传送给第二外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述识别外部电子装置的方法还包括：藉由第二图像传输信道，由图像中介装置将第二图像识别数据传送给第二外部电子装置；藉由第二无线信道，由图像中介装置接收第二外部电子装置所回传的数个封包，其中这些封包中的至少一个包含了第二外部电子装置的第二通讯识别信息以及第二外部电子装置所接收到的第二图像识别数据；以及由图像中介装置将封包所包含的第二通讯识别信息与第二图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，其中还包括：由图像中介装置依据分辨率信息将坐标加以转换，再传送给第一外部电子装置或第二外部电子装置。
本发明的一实施例提出一种图像中介装置，用以接收来自数个外部电子装置的不同图像信号，并将这些外部电子装置的图像信号分别显示于交互显示装置上。此图像中介装置包括：第一通讯模块、第二通讯模块、图像输入接口模块以及处理单元。第一通讯模块经由第一无线信道耦接触控显示装置以接收交互位置信息。第二通讯模块经由第二无线信道耦接外部电子装置。图像输入接口模块用以分别经由不同于第二通讯信道的数个图像传输信道耦接外部电子装置以接收图像信号。处理单元耦接第一通讯模块、第二通讯模块以及图像输入接口模块。处理单元将交互显示装置的显示区域至少区分为第一帧区，并通过图像输入接口模块识别外部电子装置以建立外部电子装置的图像信号与外部电子装置之间的对应关系，以及通过第一通讯模块而经由第一无线信道将图像信号中的第一图像信号显示于交互显示装置的第一帧区，其中当交互位置信息表示交互显示装置所感测显示区域内的交互事件发生于第一帧区时，处理单元依据对应关系而获得显示于第一帧区的第一图像信号所对应的第一通讯识别信息，通过第二通讯模块而经由第二无线信道将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第一通讯识别信息所对应的第一外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元通过图像输入接口模块而经由图像传输信道中的第一图像传输信道接收来自第一外部电子装置的第一图像信号，且处理单元通过第二通讯模块而经由不同于第一图像传输信道的第二无线信道使用第一通讯识别信息将坐标传送给第一外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元通过图像输入接口模块而经由第一图像传输信道将第一图像识别数据传送给第一外部电子装置，并通过第二通讯模块而经由第二无线信道接收第一外部电子装置所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第一外部电子装置的第一通讯识别信息以及第一外部电子装置所接收到的第一图像识别数据。处理单元将第一通讯识别信息与第一图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元将显示区域区分为第一帧区与第二帧区，并通过第一通讯模块而经由第一无线信道将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号与第二图像信号分别显示于交互显示装置的第一帧区与第二帧区。当交互位置信息表示交互事件发生于第二帧区时，处理单元依据对应关系而获得显示于第二帧区的第二图像信号所对应的第二通讯识别信息，且通过第二通讯模块而经由第二信道将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元通过图像输入接口模块而经由第二图像传输信道将接收来自第二外部电子装置的第二图像信号，且处理单元通过第二通讯模块而经由第二无线信道使用第二通讯识别信息将坐标传送给第二外部电子装置。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元通过图像输入接口模块而经由第二图像传输信道将第二图像识别数据传送给第二外部电子装置，并通过第二通讯模块而经由第二无线信道接收第二外部电子装置所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第二外部电子装置的第二通讯识别信息以及第二外部电子装置所接收到的第二图像识别数据。处理单元将第二通讯识别信息与第二图像识别数据记录于对应关系。
在本发明的一实施例中，上述的第一图像传输信道包括图像传输电缆。第二图像传输信道包括另一图像传输电缆。第一无线信道包括无线局域网络，且第二无线信道包括另一无线局域网络。
在本发明的一实施例中，上述的第一图像识别数据包括机台名称字段与分辨率字段，第二图像识别数据亦包括另一机台名称字段与另一分辨率字段，且这些机台名称字段记载外部电子装置的名称，这些分辨率字段记载外部电子装置的分辨率信息。
在本发明的一实施例中，上述的处理单元依据分辨率信息将坐标加以转换，再通过第二通讯模块而经由二无线信道传送转换的坐标给第一外部电子装置或第二外部电子装置。
基于上述，本发明的实施例藉由图像中介装置识别数个外部电子装置以建立这些外部电子装置与其图像信号之间的对应关系，并将图像信号其中之一显示于交互显示装置的显示区域中的其中一个帧区。其中，当交互显示装置感测到其中一个帧区的交互事件时，图像中介装置依据对应关系将交互事件所产生的交互位置信息传送至对应的外部电子装置。藉此，当多位使用者进行简报时，交互显示装置便能显示一个或多个使用者的简报并分别提供交互操作的交互行为，且无须担心切换使用者所造成的繁杂操作。此外，本发明的实施例更藉由图像中介装置而经由无线信道传送/接收图像信号及交互位置信息，以通过无线传输方式来解决传输线限制的问题。
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，并结合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例中交互式显示系统的示意图。
图2是依照本发明一实施例中图像中介装置的电路方块示意图。
图3是依照本发明一实施例交互式显示系统的操作方法的流程图。
图4是依照本发明一实施例中图像中介装置识别外部电子装置的操作方法的流程图。
图5是依照本发明实施例的第一帧区的示意图。
图6是依照本发明另一实施例中交互式显示系统的操作方法的流程图。
图7是依照本发明另一实施例中的第一帧区及第二帧区的示意图。
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，在以下结合附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是依照本发明实施例说明交互式显示系统100的之示意图。交互式显示系统100包括交互显示装置110及图像中介装置130。交互式显示系统100用以接收并显示来自数个外部电子装置(为了方便说明，图1中以四台外部电子装置10、12、14及16为例，其数量不以此为限，且外部电子装置亦可以是笔记型计算机、桌上型计算机或其它适合的电子装置)的不同图像信号(例如视讯串流等)，此显示与接收的详细步骤待稍后实施例详细说明。
依照不同的设计需求，交互显示装置110可利用光学图像式(又称图像辨识式)交互检测技术，其可能包括交互式投影幕111以及投影机113。交互式投影幕111具有显示区域117，且交互式投影幕111可以感测显示区域117内的交互事件(例如使用者的手指、触控笔或红外光笔等操作物于交互式投影幕111上进行点击、滑动、拖曳、双击、按住等动作)，并藉以获得交互位置信息(例如交互位置对应的坐标)。
依照不同的设计需求，投影机113可以是数字光学处理(Digital LightProcessing，DLP)投影机、硅基液晶面板(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)投影机或使用其它类型光阀的投影机，用以将图像中介装置130所传送的图像信号投影于交互式投影幕111的显示区域117，此详细步骤待稍后实施例说明。
在其它实施例中，投影机113还可以包含图像撷取单元(未绘示，例如，具备电荷耦合元件(Charge-coupled Device；CCD)、互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor；CMOS)等感光元件的摄影机或照相机)以撷取交互式投影幕111的画面，并依据撷取画面计算触控投影幕111上对应于交互事件的交互位置信息。
在其它实施例中，交互显示装置110亦可以是具备电容式(capacitive)、电阻式(resistive)以及光学式(optical)触控技术的显示装置(例如计算机屏幕、电视等)，其具有固定的交互区域，以供使用者在其交互区域上操作。并且，触控显示装置110通过交互显示装置110本身的实体交互面来感测操作物的交互事件，以获得交互位置信息。
图2是依照本实施例中图像中介装置130的电路方块示意图。图像中介装置130可包括第一通讯模块210、第二通讯模块230、图像输入接口模块250以及处理单元270。
依照不同的设计需求，第一通讯模块210及第二通讯模块230可以是支持无线保真(Wireless fidelity，Wi-Fi)通讯协议的无线通讯模块，或是支持其它无线通讯协议(例如蓝芽(Blue Tooth)、3G或4G网络等)的通讯接口电路。第一通讯模块210及第二通讯模块230可分别作为存取点(access point，简称AP)，且分别建立第一无线信道及第二无线信道(未绘示)。第一通讯模块210可以经由第一无线信道耦接交互显示装置110以接收交互位置信息，而第二通讯模块230可以经由第二无线信道耦接外部电子装置10～16。此外，第一无线信道例如包括无线局域网络(local area network，简称LAN)，且第二无线信道例如包括另一无线局域网络，第一通讯模块210及第二通讯模块230例如分别提供给具备支持WiFi功能的交互显示装置110及外部电子装置10～16来进行无线网络存取。
依照不同的设计需求，图像输入接口模块250例如是支持高分辨率多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，简称HDMI)、数字视讯接口(Digital VisualInterface，简称DVI)以及/或是其它图像接口。图像输入接口模块250用以分别经由不同于第二通讯信道的数个图像传输信道耦接(例如通过位于图像中介装置130上的一个或数个图像接口连接端口)外部电子装置10～16以接收图像信号。其中，图像传输信道例如是支持与图像输入接口模块250相同图像接口的图像传输电缆251、253、255及257(例如是HDMI传输电缆或DVI传输电缆等)。
处理单元270耦接第一通讯模块210、第二通讯模块230以及图像输入接口模块250。处理单元270可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU，或中央处理器)、微处理器、微控制器、芯片组(例如南桥芯片)及/或其它运算电路。固件及/或软件可以运行于计算模块250，其中所述固件可能是基本输入输出系统(Basic Input/OutputSystem，简称BIOS)或是其它固件，而所述软件可能是操作系统(operating system，简称OS，例如Android、iOS、Linux或其它适合的操作系统)、驱动程序、应用程序及/或其它适合软件。
图3是依照本发明实施例中交互式显示系统100的操作方法的流程图。请参照图1至图3，本实施例的操作方法适用于图1交互式显示系统100中的触控显示装置110以及图像中介装置130及图2的图像中介装置130。下文中，将以交互式显示系统100及图像中介装置130中的各项元件或模块说明本发明实施例所述的操作方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不仅限于此。
在步骤S310中，图像中介装置130的图像输入接口模块250经由数个图像传输信道(例如图像传输电缆251、253、255及257)接收来自外部电子装置10～16的不同图像信号，并识别外部电子装置10～16以建立外部电子装置10～16的图像信号与外部电子装置10～16之间的对应关系。
更进一步而言，图4是依照本发明实施例中图像中介装置130识别外部电子装置10～16的操作方法的流程图。请参照图2与图4，在步骤S410中，图像中介装置130的处理单元270通过图像输入接口模块250而经由第一图像传输信道(例如，图像传输电缆251)将第一图像识别数据(例如延伸显示辨识数据(Extended Display Identification Data，简称EDID))传送给第一外部电子装置(例如外部电子装置10)。换言之，图像中介装置130经由第一图像传输信道将第一图像识别数据传输给第一外部电子装置，而第一外部电子装置通过第一图像传输信道将第一图像信号传输给图像中介装置130。在本实施例中，第一图像识别数据包括机台名称字段(亦可以是机台序号)与分辨率字段，且这些机台名称字段记载外部电子装置的名称(例如命名为装置1)，这些分辨率字段记载外部电子装置的分辨率信息(例如1080*720、640*480等)，如此一来，图像中介装置130便可将第一图像识别数据作为第一外部电子装置的连接端口识别。举例而言，外部电子装置10通过图像传输电缆251连接至图像输入接口模块250，且在外部电子装置10与图像输入接口模块250连接后，处理单元270通过图像输入接口模块250而经由图像传输电缆251分配EDID-1(对应于装置1)至外部电子装置10。
接着，在步骤S430中，处理单元270通过第二通讯模块230而经由第二无线信道接收第一外部电子装置(例如外部电子装置10)所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第一外部电子装置的第一通讯识别信息(例如因特网通讯协议(Internet Protocol，简称IP)地址、媒体存取控制(media access control，简称MAC)地址或其它特定识别信息)以及第一外部电子装置所接收到的第一图像识别数据(例如EDID-1)。
举例而言，当外部电子装置10通过WiFi功能与第二通讯模块230建立第二无线信道时，图像中介装置130的处理单元270通过第二通讯模块230而经由第二无线信道分配IP地址(例如192.168.1.3)给外部电子装置10。接着，当图像中介装置130经由第二无线信道传送信息询问要求封包时，外部电子装置10便能经由第二无线信道回传夹带着IP地址(例如192.168.1.3)及步骤S410所取得的EDID(例如EDID-1)的无线封包至图像中介装置130。在其它实施例中，外部电子装置10亦可直接将其通讯模块的MAC地址作为第一通讯识别信息，而传送至图像中介装置130，本发明对此不加以限制。
之后，在步骤S450中，处理单元270将第一通讯识别信息(例如IP地址、MAC地址等)与第一图像识别数据(例如EDID-1)记录于对应关系。处理单元270例如可将对应关系记录在对照表内，而此对照表包含第一通讯识别信息及第一图像识别数据的一对一关系(例如机台名称及外部电子装置的分辨率信息对应至IP地址)。
在另一实施例中，图像中介装置130的处理单元270通过图像输入接口模块而经由第二图像传输信道(例如图像传输电缆253)将第二图像识别数据(例如EDID-2)传送给第二外部电子装置(例如外部电子装置12)。换言之，图像中介装置130经由第二图像传输信道将第二图像识别数据传输给第二外部电子装置，而第二外部电子装置藉由第二图像传输信道将该第二图像信号传输给图像中介装置130。接着，处理单元270通过第二通讯模块230而经由第二无线信道接收第二外部电子装置所回传的数个封包，这些封包中的至少一个包含了第二外部电子装置的第二通讯识别信息(例如，IP地址或MAC地址等)以及第二外部电子装置所接收到的第二图像识别数据。处理单元270将第二通讯识别信息与第二图像识别数据记录于对应关系。其中，第二图像识别数据亦包括记载第二外部电子装置的名称(例如命名为装置2)的另一机台名称字段与记载第二外部电子装置的分辨率信息(例如1920*1080、4096*2880等)的另一分辨率字段。本实施例的详细步骤亦可以参照图4的相关说明而类推之。
在其它实施例中，在外部电子装置10～16分别经由图像传输电缆连接至图像中介装置130后，图像中介装置130可分别将外部电子装置10～16的图像识别数据(例如第一图像识别数据、第二图像识别数据等)及通讯识别信息(例如第一通讯识别信息、第二通讯识别信息等)记录于对应关系。
请参照图1至图3，在步骤S320中，图像中介装置130的处理单元270将交互显示装置110的显示区域117至少区分为第一帧区。接着，处理单元270通过第一通讯模块210并经由第一无线信道将图像信号中的第一图像信号显示于交互显示装置110的第一帧区(步骤S330)。在本实施例中，处理单元270通过图像输入接口模块250而经由图像传输信道中的第一图像传输信道(例如图像传输电缆251)接收来自第一外部电子装置(例如外部电子装置10)的第一图像信号。此外，处理单元270更可将第一图像信号投影至第一帧区的相关信息记录于对应关系中对应于第一外部电子装置的字段(例如第一通讯识别信息以及第一图像识别数据等)，以及记录第一帧区在显示区域117上的位置、大小、范围及坐标等信息。
举例而言，图像中介装置130的处理单元270可通过第一通讯模块210与交互显示装置110建立联机，并通过例如是无线保真显示(WiFi display)、空中播放(AirPlay)、无线显示(Wireless Display；WiDi)及同屏显示(Miracast)等屏幕镜射技术，以基于WiFi或其它无线传输技术且依据第一图像识别数据中的分辨率信息，而将来自第一外部电子装置的第一图像信号同步显示于交互显示装置110。交互显示装置110的显示区域117便会显示第一外部电子装置的图像画面。在其它实施例中，所述「将图像信号中的第一图像信号显示于交互显示装置110的第一帧区」的操作细节可以参照现有「屏幕镜射技术(MirroringTechnology)」的相关操作，本发明在此不再赘述。
在步骤S350中，交互显示装置110感测显示区域117内的交互事件而获得交互位置信息，并经由第一无线信道将交互位置信息传送给图像中介装置130(步骤S370)。例如，操作物于交互式投影幕111上执行交互操作，交互显示装置110的图像撷取单元撷取交互式投影幕111上的画面，且交互显示装置110依据撷取画面分析操作物于交互式投影幕111执行交互操作的坐标位置，并将此坐标作为位置信息传送至图像中介装置130。在其它实施例中，所述「获得交互位置信息」的操作细节可以参照现有「交互显示装置检测交互操作位置」的相关操作，本发明在此不再赘述。
在步骤S380中，当交互位置信息表示交互显示装置110所感测显示区域117内的交互事件发生于第一帧区时，图像中介装置130的处理单元270依据对应关系而获得显示于第一帧区的第一图像信号所对应的第一通讯识别信息。具体而言，由于处理单元270在步骤S320所述区分第一帧区的过程中，会记录第一帧区在显示区域117上的位置相关信息(例如坐标位置范围)，处理单元270便可依据交互位置信息而得知交互事件是对应于第一帧区。并且，由于对应关系中记录着第一帧区对应至第一通讯识别信息及/或第一图像识别数据，处理单元270便可依据对应关系，而得知此交互事件亦是对应于第一通讯识别信息及/或第一图像识别数据。
接着，在步骤S390中，图像中介装置130的处理单元270通过第二通讯模块230而经由第二无线信道将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第一通讯识别信息所对应的第一外部电子装置(例如外部电子装置10)。在本实施例中，处理单元270依据分辨率信息将坐标加以转换，再通过第二通讯模块230而经由二无线信道传送转换的坐标给第一外部电子装置。
举例而言，图5是依照本发明实施例的第一帧区的示意图。请参照图1、图2、图3及图5，图像中介装置130的处理单元270在步骤S320中将显示区域117区分成一块第一帧区510。举例而言，处理单元270将显示区域117划分成4096*4096像素的大小，显示区域117上的各像素点可转换为X-Y轴坐标上的坐标点。例如显示区域117的最左上坐标可设定为(0,0)，最右上坐标为(0,4095)，最左下坐标为(4095,0)，且最右下坐标为(4095,4095)。若第一外部电子装置对应的第一图像识别信息中的分辨率信息为1920*720，而交互事件TE1发生在坐标(2047,1027)，则转换后的坐标为(959,479)。需说明的是，图5所示第一帧区510的几何形状、位置与数量仅为示例，但本发明并不限于此，在其它实施例中，第一帧区510可能有不同的几何形状、位置及/或数量。
在前述实施例中，图像中介装置130可将第一外部电子装置的第一图像信号显示于交互显示装置110上，亦可将交互显示装置110上所发生的交互事件对应的交互位置信息，转换成符合第一外部电子装置的分辨率信息的坐标，以使第一外部电子装置上执行对应于交互事件的操作。此外，由于本发明的图像中介装置130可同时通过图像输入接口模块250连接数个外部电子装置10～16，亦可对应于不同于第一外部电子装置的其它外部电子装置上进行相同或相似的操作，以下将举另一实施例说明。
图6是依照本发明另一实施例说明交互式显示系统100的操作方法的流程图。请参照图1、图2及图6，下文中，将搭交互式显示系统100及图像中介装置130中的各项元件或模块说明本发明实施例所述的操作方法。
在步骤S610中，图像中介装置130的处理单元270将显示区域117区分为第一帧区与第二帧区。举例而言，图7是依照本发明实施例的第一帧区及第二帧区的示意图。请参照图7，显示区域117被区分为第一帧区710与第二帧区730，然而图7所示第一帧区710与第二帧区730的几何形状、位置与数量仅为示例。在其它实施例中，第一帧区710与第二帧区730可能有不同的几何形状、位置及/或数量，本发明对此不加以限制。
请参照图1、图2、图6及图7，在步骤S630中，图像中介装置130的处理单元270通过第一通讯模块将外部电子装置的图像信号中的第一图像信号与第二图像信号分别显示于触控显示装置的第一帧区710与第二帧区730。在本实施例中，处理单元270通过图像输入接口模块250而经由图像传输信道中的第一图像传输信道(例如图像传输电缆251)接收来自第一外部电子装置(例如外部电子装置10)的第一图像信号，且通过图像输入接口模块250而经由第二图像传输信道(例如图像传输电缆253)接收来自第二外部电子装置(例如外部电子装置12)的第二图像信号。
而处理单元270将第一图像信号与第二图像信号分别显示于第一帧区710与第二帧区730的说明可参照上述图3中步骤S320～S330的相关说明而类推。此外，处理单元270更可将第一图像信号投影至第一帧区710的相关信息记录于对应关系中对应于第一外部电子装置的字段(例如第一通讯识别信息以及第一图像识别数据等)，且将第二图像信号投影至第二帧区的相关信息记录于对应关系中对应于第二外部电子装置的字段(例如第二通讯识别信息以及第二图像识别数据等)，以及记录第一帧区710及第二帧区730分别在显示区域117上的位置、大小、范围及坐标等信息。
在步骤S650中，当交互位置信息表示交互事件发生于第二帧区时，图像中介装置130的处理单元270依据对应关系而获得显示于第二帧区的第二图像信号所对应的第二通讯识别信息(可参照上述图3中步骤S380的相关说明而类推之)。
接着，在步骤S670中，图像中介装置130的处理单元270通过第二通讯模块230而经由第二信道将交互位置信息所对应的坐标传送给外部电子装置中第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置(例如外部电子装置12)。以图7为例，假设处理单元270将显示区域117划分成4096*4096像素的大小，显示区域117上的各像素点可转换为X-Y轴坐标上的坐标点。举例而言，第一帧区710的最左上坐标可设定为(0,0)，最右上坐标为(0,2047)，最左下坐标为(4095,0)，且最右下坐标为(4095,2047)。而第二帧区730的最左上坐标为(0,2048)，最右上坐标为(0,4095)，最左下坐标为(4095,2048)，且最右下坐标为(4095,4095)。假设第二外部电子装置对应的第二图像识别信息中的分辨率信息为1080*720，若交互事件TE2发生在坐标(2047,3071)，则转换后的坐标为(359,539)。接着，图像中介装置130便可将转换的坐标传送给第二外部电子装置，以使第二外部电子装置执行对应于交互事件的交互操作。
在一些实施例中，当数个交互事件同时发生在相同或不同帧区时，图像中介装置130亦可依据不同交互事件所对应的相同或不同帧区以及对应关系，而将转换的坐标传送至对应的外部电子装置以执行对应于交互事件的交互操作。
在另一些实施例中，与图3及图6的相关说明类似地，图像中介装置130亦可将显示区域117区分第一帧区、第二帧区、第三帧区及第四帧区，以分别将来自外部电子装置10～16的第一图像信号、第二图像信号、第三图像信号及第四图像信号显示于第一帧区、第二帧区、第三帧区及第四帧区上。并且，当交互事件发生于第一帧区、第二帧区、第三帧区或第四帧区时，图像中介装置130可依据对应关系将交互位置信息传送至对应的外部电子装置10～16。然而，外部电子装置的数量及帧区的数量、几何形状及大小仅为示例。在其它实施例中，可能有不同数量的外部电子装置，以及可能有不同几何形状、位置及/或数量的帧区，本发明并不限于此。
另一方面，本发明实施例的图像中介装置130更可结合交互操作，以切换使用者计算机或将显示区域117区分为数个帧区。举例而言，请参照图7，当图像中介装置130检测到交互事件为操作物自显示区域117的第一帧区710移动到第二帧区730，则图像中介装置130会将原先于显示区域117的第一帧区710上显示的第一图像信号切换成显示第二图像信号。或者，图像中介装置130检测到交互事件为操作物在特定时间(例如两秒、三秒等)内，于显示区域117的三个位置上执行交互操作，则将显示区域117区分成第一帧区、第二帧区及第三帧区。图像中介装置130可提供不同的交互操作以及对应的图像信号切换或区分帧区之作动。在其它实施例中，图像中介装置130亦可提供操作接口，以接收使用者的操作来切换图像信号或选择帧区数量、位置及大小，本发明对此不加以限制。
综上所述，本发明的图像中介装置识别数个外部电子装置，以建立这些外部电子装置与其图像信号之间的对应关系，并将一个或数个图像信号分别显示于交互显示装置的显示区域中的一个或数个帧区。并且，当显示区域上某一帧区发生交互事件时，图像中介装置便可依据对应关系，而将对应于交互事件的交互位置信息相关的触控坐标传送至对应的外部电子装置。藉此，本发明实施例便能解决传输线线长的问题，提升切换使用者的操作便利性，达成图像中介装置与交互显示装置的无线传输(图像、声音及交互位置)的交互功能，且让同一画面可支持多台外部电子装置进行交互操作，更可结合手势操作来辅助操作。
以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，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，本说明书或权利要求中提及的“第一”及“第二”等用语仅用以命名组件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量上的上限或下限。摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。
符号说明
10、12、14、16：外部电子装置
100：交互式显示系统
110：交互显示装置
111：交互式投影幕
113：投影机
117：显示区域
210：第一通讯模块
230：第二通讯模块
250：图像输入接口模块
251、253、255、257：图像传输电缆
270：处理单元
S310～S390、S410～S450、S610～S670：步骤
510、710：第一帧区
730：第二帧区
TE1、TE2：交互事件

Claims (29)

1.一种交互式显示系统，用以接收并显示来自多个外部电子装置的不同图像信号，所述交互式显示系统包括一交互显示装置以及一图像中介装置：
所述交互显示装置具有一显示区域，用以感测所述显示区域内的交互事件而获得一交互位置信息，
所述图像中介装置经由一第一无线信道耦接所述交互显示装置，以接收所述交互位置信息，所述图像中介装置将所述显示区域至少区分为一第一帧区，并识别所述多个外部电子装置以建立所述多个外部电子装置的所述图像信号与所述多个外部电子装置之间的对应关系，以及将所述多个外部电子装置的所述图像信号中的一第一图像信号显示于所述交互显示装置的所述第一帧区，其中当所述交互位置信息表示所述交互事件发生于所述第一帧区时，所述图像中介装置依据所述对应关系而获得显示于所述第一帧区的所述第一图像信号所对应的一第一通讯识别信息，将所述交互位置信息所对应的一坐标传送给所述多个外部电子装置中所述第一通讯识别信息所对应的一第一外部电子装置。
2.如权利要求1所述的交互式显示系统，其中所述交互显示装置还包括一交互式投影幕以及一投影机：
所述交互式投影幕具有所述显示区域，用以感测所述显示区域内的所述交互事件，并获得所述交互位置信息，
所述投影机用以将所述第一帧区投影于所述交互式投影幕的所述显示区域。
3.如权利要求1所述的交互式显示系统，其中所述第一外部电子装置通过一第一图像传输信道将所述第一图像信号传输给所述图像中介装置，且所述图像中介装置藉由不同于所述第一图像传输信道的一第二无线信道，并使用所述第一通讯识别信息将所述坐标传送给所述第一外部电子装置。
4.如权利要求3所述的交互式显示系统，其中所述图像中介装置藉由所述第一图像传输信道将一第一图像识别数据传送给所述第一外部电子装置，并藉由所述第二无线信道接收所述第一外部电子装置所回传的多个封包，所述多个封包中的至少一个包含了所述第一外部电子装置的所述第一通讯识别信息以及所述第一外部电子装置所接收到的所述第一图像识别数据，且所述图像中介装置将所述第一通讯识别信息与所述第一图像识别数据记录于所述对应关系。
5.如权利要求3所述的交互式显示系统，其中所述图像中介装置用以将所述显示区域区分为所述第一帧区与第二帧区，并将所述多个外部电子装置的所述图像信号中的所述第一图像信号与第二图像信号分别显示于所述交互显示装置的所述第一帧区与所述第二帧区，当所述交互位置信息表示所述交互事件发生于所述第二帧区时，所述图像中介装置依据所述对应关系而获得显示于所述第二帧区的所述第二图像信号所对应的第二通讯识别信息，且将所述交互位置信息所对应的所述坐标传送给所述多个外部电子装置中所述第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置。
6.如权利要求5所述的交互式显示系统，其中所述第二外部电子装置藉由一第二图像传输信道将所述第二图像信号传输给所述图像中介装置，且所述图像中介装置藉由所述第二无线信道，并使用所述第二通讯识别信息将所述坐标传送给所述第二外部电子装置。
7.如权利要求6所述的交互式显示系统，其中所述图像中介装置藉由所述第二图像传输信道将第二图像识别数据传送给所述第二外部电子装置，并藉由所述第二无线信道接收所述第二外部电子装置所回传的多个封包，所述多个封包中的至少一个包含了所述第二外部电子装置的所述第二通讯识别信息以及所述第二外部电子装置所接收到的所述第二图像识别数据，且所述图像中介装置将所述第二通讯识别信息与所述第二图像识别数据记录于所述对应关系。
8.如权利要求6所述的交互式显示系统，其中所述第一图像传输信道包括一图像传输电缆，所述第二图像传输信道包括另一图像传输电缆，所述第一无线信道包括一无线局域网络，且所述第二无线信道包括另一无线局域网络。
9.如权利要求6所述的交互式显示系统，其中所述图像中介装置藉由所述第一图像传输信道将一第一图像识别数据传送给所述第一外部电子装置，所述图像中介装置藉由所述第二图像传输信道将一第二图像识别数据传送给所述第二外部电子装置，所述第一图像识别数据包括一机台名称字段与一分辨率字段，所述第二图像识别数据包括另一机台名称字段与另一分辨率字段，且所述多个机台名称字段对应记载所述多个外部电子装置的名称，所述多个分辨率字段对应记载所述多个外部电子装置的分辨率信息。
10.如权利要求9所述的交互式显示系统，其中所述图像中介装置依据所述分辨率信息将所述坐标加以转换再传送给所述第一外部电子装置或所述第二外部电子装置。
11.一种交互式显示系统的操作方法，所述交互式显示系统包括一交互显示装置以及一图像中介装置，所述操作方法包括：
由所述图像中介装置接收来自多个外部电子装置的不同图像信号，并识别所述多个外部电子装置，以建立所述多个外部电子装置的所述图像信号与所述多个外部电子装置之间的对应关系；
由所述图像中介装置将所述交互显示装置的所述显示区域至少区分为一第一帧区；
由所述图像中介装置将所述多个外部电子装置的所述图像信号中的一第一图像信号显示于所述第一帧区；
由所述交互显示装置感测所述显示区域内的交互事件而获得一交互位置信息；
由所述交互显示装置经由一第一无线信道将所述交互位置信息传送给所述图像中介装置；
当所述交互位置信息表示所述交互事件发生于所述第一帧区时，由所述图像中介装置依据所述对应关系而获得显示于所述第一帧区的所述第一图像信号所对应的一第一通讯识别信息；以及
由所述图像中介装置将所述交互位置信息所对应的坐标传送给所述多个外部电子装置中所述第一通讯识别信息所对应的一第一外部电子装置。
12.如权利要求11所述的交互式显示系统的操作方法，其中所述交互显示装置包括一交互式投影幕以及一投影机，所述交互式投影幕具有所述显示区域，用以感测所述显示区域内的所述交互事件，并获得所述交互位置信息，且所述投影机用以将所述第一帧区投影于所述显示区域。
13.如权利要求11所述的交互式显示系统的操作方法，其中所述第一外部电子装置藉由一第一图像传输信道将所述第一图像信号传输给所述图像中介装置，而所述图像中介装置藉由不同于所述第一图像传输信道的一第二无线信道，并使用所述第一通讯识别信息将所述坐标传送给所述第一外部电子装置。
14.如权利要求13所述的交互式显示系统的操作方法，其中识别所述多个外部电子装置的方法包括：
藉由所述第一图像传输信道，由所述图像中介装置将第一图像识别数据传送给所述第一外部电子装置；
藉由所述第二无线信道，由所述图像中介装置接收所述第一外部电子装置所回传的多个封包，其中所述多个封包中的至少一个包含了所述第一外部电子装置的一第一通讯识别信息以及所述第一外部电子装置所接收到的所述第一图像识别数据；以及
由所述图像中介装置将所述多个封包所包含的所述第一通讯识别信息与所述第一图像识别数据记录于所述对应关系。
15.如权利要求13所述的交互式显示系统的操作方法，还包括：
由所述图像中介装置将所述显示区域区分为所述第一帧区与一第二帧区；
由所述图像中介装置将所述多个外部电子装置的所述图像信号中的所述第一图像信号与第二图像信号分别显示于所述交互显示装置的所述第一帧区与所述第二帧区；
当所述交互位置信息表示所述交互事件发生于所述第二帧区时，由所述图像中介装置依据所述对应关系而获得显示于所述第二帧区的所述第二图像信号所对应的一第二通讯识别信息；以及
将所述交互位置信息所对应的所述坐标传送给所述多个外部电子装置中所述第二通讯识别信息所对应的一第二外部电子装置。
16.如权利要求15所述的交互式显示系统的操作方法，其中所述第二外部电子装置藉由一第二图像传输信道将所述第二图像信号传输给所述图像中介装置，且所述图像中介装置藉由所述第二无线信道，并使用所述第二通讯识别信息将所述坐标传送给所述第二外部电子装置。
17.如权利要求16所述的交互式显示系统的操作方法，其中识别所述多个外部电子装置的方法还包括：
藉由所述第二图像传输信道，由所述图像中介装置将第二图像识别数据传送给所述第二外部电子装置；
藉由所述第二无线信道，由所述图像中介装置接收所述第二外部电子装置所回传的多个封包，其中所述多个封包中的至少一个包含了所述第二外部电子装置的一第二通讯识别信息以及所述第二外部电子装置所接收到的所述第二图像识别数据；以及
由所述图像中介装置将所述封包所包含的所述第二通讯识别信息与所述第二图像识别数据记录于所述对应关系。
18.如权利要求16所述的交互式显示系统的操作方法，其中所述第一图像传输信道包括一图像传输电缆，所述第二图像传输信道包括另一图像传输电缆，所述第一无线信道包括一无线局域网络，且所述第二无线信道包括另一无线局域网络。
19.如权利要求16所述的交互式显示系统的操作方法，其中所述图像中介装置藉由所述第一图像传输信道将一第一图像识别数据传送给所述第一外部电子装置，所述图像中介装置藉由所述第二图像传输信道将一第二图像识别数据传送给所述第二外部电子装置，所述第一图像识别数据包括一机台名称字段与一分辨率字段，所述第二图像识别数据包括另一机台名称字段与另一分辨率字段，所述多个机台名称字段对应记载所述多个外部电子装置的机台名称，所述多个分辨率字段对应记载所述多个外部电子装置的分辨率信息。
20.如权利要求19所述的交互式显示系统的操作方法，其中还包括：
由所述图像中介装置依据所述分辨率信息将所述坐标加以转换后，再传送给所述第一外部电子装置或所述第二外部电子装置。
21.一种图像中介装置，用以接收来自多个外部电子装置的不同图像信号，并将所述多个外部电子装置的所述图像信号分别显示于交互显示装置上，所述图像中介装置包括一第一通讯模块、一第二通讯模块、一图像输入接口模块以及一处理单元：
所述第一通讯模块经由一第一无线信道耦接所述交互显示装置以接收交互位置信息，
所述第二通讯模块经由一第二无线信道耦接所述多个外部电子装置，
所述图像输入接口模块用以分别经由不同于所述第二无线信道的多个图像传输信道耦接所述多个外部电子装置以接收所述图像信号，
所述处理单元耦接所述第一通讯模块、所述第二通讯模块以及所述图像输入接口模块，所述处理单元将所述交互显示装置的显示区域至少区分为一第一帧区，并通过所述图像输入接口模块识别所述多个外部电子装置，以建立所述多个外部电子装置的所述图像信号与所述多个外部电子装置之间的对应关系，以及通过所述第一通讯模块而经由所述第一无线信道，将所述图像信号中的第一图像信号显示于所述交互显示装置的所述第一帧区，其中当所述交互位置信息表示所述交互显示装置所感测所述显示区域内的交互事件发生于所述第一帧区时，所述处理单元依据所述对应关系而获得显示于所述第一帧区的所述第一图像信号所对应的第一通讯识别信息，通过所述第二通讯模块而经由所述第二无线信道将所述交互位置信息所对应的坐标，传送给所述多个外部电子装置中所述第一通讯识别信息所对应的一第一外部电子装置。
22.如权利要求21所述的图像中介装置，其中所述处理单元通过所述图像输入接口模块而经由所述多个图像传输信道中的第一图像传输信道，接收来自所述第一外部电子装置的所述第一图像信号，且所述处理单元通过所述第二通讯模块而经由不同于所述第一图像传输信道的所述第二无线信道，并使用所述第一通讯识别信息将所述坐标传送给所述第一外部电子装置。
23.如权利要求22所述的图像中介装置，其中所述处理单元通过所述图像输入接口模块而经由所述第一图像传输信道将第一图像识别数据传送给所述第一外部电子装置，并通过所述第二通讯模块而经由所述第二无线信号接收所述第一外部电子装置所回传的多个封包，所述多个封包中的至少一个包含了所述第一外部电子装置的所述第一通讯识别信息以及所述第一外部电子装置所接收到的所述第一图像识别数据，且所述处理单元将所述第一通讯识别信息与所述第一图像识别数据记录于所述对应关系。
24.如权利要求22所述的图像中介装置，其中所述处理单元将所述显示区域区分为所述第一帧区与一第二帧区，并通过所述第一通讯模块而经由所述第一无线信道，将所述多个外部电子装置的所述图像信号中的所述第一图像信号与第二图像信号，分别显示于所述交互显示装置的所述第一帧区与所述第二帧区，当所述交互位置信息表示所述交互事件发生于所述第二帧区时，所述处理单元依据所述对应关系而获得显示于所述第二帧区的所述第二图像信号所对应的第二通讯识别信息，且通过所述第二通讯模块而经由所述第二无线信道，将所述交互位置信息所对应的所述坐标传送给所述多个外部电子装置中所述第二通讯识别信息所对应的第二外部电子装置。
25.如权利要求24所述的图像中介装置，其中所述处理单元通过所述图像输入接口模块而经由一第二图像传输信道接收来自所述第二外部电子装置的所述第二图像信号，且所述处理单元通过所述第二通讯模块，而经由所述第二无线信道使用所述第二通讯识别信息，将所述坐标传送给所述第二外部电子装置。
26.如权利要求25所述的图像中介装置，其中所述处理单元通过所述图像输入接口模块而经由所述第二图像传输信道，将第二图像识别数据传送给所述第二外部电子装置，并通过所述第二通讯模块而经由所述第二无线信号，接收所述第二外部电子装置所回传的多个封包，所述多个封包中的至少一个包含了所述第二外部电子装置的所述第二通讯识别信息，以及所述第二外部电子装置所接收到的所述第二图像识别数据，且所述处理单元将所述第二通讯识别信息与所述第二图像识别数据记录于所述对应关系。
27.如权利要求25所述的图像中介装置，其中所述第一图像传输信道包括一图像传输电缆，所述第二图像传输信道包括另一图像传输电缆，所述第一无线信道包括一无线局域网络，且所述第二无线信道包括另一无线局域网络。
28.如权利要求25所述的图像中介装置，其中第一图像识别数据包括一机台名称字段与一分辨率字段，第二图像识别数据亦包括另一机台名称字段与另一分辨率字段，且所述多个机台名称字段对应记载所述多个外部电子装置的名称，所述多个分辨率字段对应记载所述多个外部电子装置的分辨率信息。
29.如权利要求28所述的图像中介装置，其中所述处理单元依据所述分辨率信息将所述坐标加以转换，再通过所述第二通讯模块而经由所述第二无线信道传送转换的所述坐标给所述第一外部电子装置或所述第二外部电子装置。
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