CN107015709A - 光学触控装置及光学触控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学触控装置及光学触控方法，该光学触控装置包含指示平面、影像感测单元、光源以及处理单元；该影像感测单元设置于该指示平面的一侧，该影像感测单元用于感测关于该指示平面上的物件的影像；该光源设置于该指示平面的一侧；该处理单元电性连接于该影像感测单元与该光源，该处理单元用于分析该影像以判断该物件的第一颜色，并控制该光源发出具有第二颜色的光线，该第一颜色与该第二颜色相异。

Description

光学触控装置及光学触控方法

技术领域

本发明关于一种光学触控装置及光学触控方法，尤指一种可增加触控判断的准确度的光学触控装置及光学触控方法。

背景技术

目前，光学触控装置相较其他触控技术，如电阻式、电容式、超音波式或投影影像式等，特别是在大尺寸的触控显示领域，具有更低成本与更易达成的优势。现有技术中的光学触控装置利用影像感测单元感测物件(例如：手指或触控笔)于指示平面上所指示的触控位置。当影像感测单元于指示平面上感测到物件时，光学触控装置的处理单元即可计算出物件所指示的触控位置。然而，当物件的颜色与设置于指示平面的周围的边框的颜色相近或相同时，会导致影像中的前景与背景不易分辨，进而降低触控判断的准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学触控装置及光学触控方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，第一方面，本发明提供一种光学触控装置，该光学触控装置包含指示平面、影像感测单元、光源以及处理单元；该影像感测单元设置于该指示平面的一侧，该影像感测单元用于感测关于该指示平面上的物件的影像；该光源设置于该指示平面的一侧；该处理单元电性连接于该影像感测单元与该光源，该处理单元用于分析该影像以判断该物件的第一颜色，并控制该光源发出具有第二颜色的光线，该第一颜色与该第二颜色相异。

较佳的，该第一颜色与该第二颜色为对比色。

较佳的，该光源设置于邻近该影像感测单元处。

较佳的，另包含边框，该边框设置于该指示平面的周围，该光源设置于该边框上。

较佳的，该光源包含多个发光单元，该多个发光单元间隔排列于该边框上，该处理单元分析该影像以判断该物件相对该边框的位置，并控制对应该物件的该位置的该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

较佳的，该处理单元分析该影像以判断该物件的宽度，并根据该宽度控制该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

较佳的，该影像包含边框影像区以及无边框影像区，该边框影像区对应该边框形成的空间，该无边框影像区对应该边框相对于该指示平面以上的空间，该处理单元分析该影像的该无边框影像区与该边框影像区中的至少其中之一以判断该物件的该第一颜色。

第二方面，本发明提供一种光学触控方法，适用于光学触控装置，该光学触控装置包含指示平面、影像感测单元以及光源，该影像感测单元设置于该指示平面的一侧，该光源设置于该指示平面的一侧，该光学触控方法包含下列步骤：

该影像感测单元感测关于该指示平面上的物件的影像；

分析该影像以判断该物件的第一颜色；以及

控制该光源发出具有第二颜色的光线，其中该第一颜色与该第二颜色相异。

较佳的，该第一颜色与该第二颜色为对比色。

较佳的，该光源设置于邻近该影像感测单元处。

较佳的，该光学触控装置另包含边框，该边框设置于该指示平面的周围，该光源设置于该边框上。

较佳的，该光源包含多个发光单元，该多个发光单元间隔排列于该边框上，控制该光源发出具有该第二颜色的光线的步骤包含：

分析该影像以判断该物件相对该边框的位置；以及

控制对应该物件的该位置的该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

较佳的，还包含：

分析该影像以判断该物件的宽度；以及

根据该宽度控制该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

较佳的，该影像包含边框影像区以及无边框影像区，该边框影像区对应该边框形成的空间，该无边框影像区对应该边框相对于该指示平面以上的空间，分析该影像以判断该物件的该第一颜色的步骤包含：

分析该影像的该无边框影像区与该边框影像区中的至少其中之一以判断该物件的该第一颜色。

与现有技术相比，本发明提供的光学触控装置及光学触控方法，当影像感测单元感测关于指示平面上的物件的影像时，先分析影像以判断物件的第一颜色(例如，红色)，并控制光源发出具有与第一颜色相异的第二颜色(例如，绿色)的光线。接着，影像感测单元再重新感测物件的影像，即可藉由第一颜色与第二颜色的差异，清楚地分辨出影像中的前景与背景，进而增加触控判断的准确度。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的光学触控装置的示意图；

图2为图1中的影像感测单元感测到的影像的示意图；

图3为根据本发明另一实施例的光学触控装置的示意图；

图4为根据本发明一实施例的光学触控方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1以及图2，图1为根据本发明一实施例的光学触控装置1的示意图，图2为图1中的影像感测单元12a感测到的影像I的示意图。

如图1所示，光学触控装置1包含指示平面10、两个影像感测单元12a与12b、光源14、处理单元16以及边框18，其中处理单元16电性连接于影像感测单元12a、12b与光源16。影像感测单元12a、12b设置于指示平面10的一侧。边框18设置于指示平面10的周围，且光源14设置于边框18上。换言之，光源14亦设置于指示平面10的一侧。于此实施例中，光源14可包含多个发光单元140，其中发光单元140可间隔排列于边框18上，使得光源14与边框18形成光条(light bar)。需说明的是，发光单元140的数量与排列方式可根据实际应用而决定，不以图中所绘示的实施例为限。

于实际应用中，指示平面10可为显示面板(例如，液晶显示面板)、白板、黑板、投影屏幕或其它平面，供使用者进行触控操作；影像感测单元12a、12b可为电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)感测器或互补式金属氧化半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)感测器，但不以此为限；发光单元140可为发光二极管或其它发光装置；处理单元16可为具有资料运算/处理功能的处理器或控制器。一般而言，光学触控装置1中还会设有运作时必要的软硬件元件，如电路板、电源供应器、应用程式、通讯模组等，视实际应用而定。

如图1所示，使用者可以一物件3于指示平面10上进行触控操作，其中物件3可为手指、触控笔或其它触控物件。此时，影像感测单元12a、12b即会感测关于指示平面10上的物件3的影像。以影像感测单元12a为例，影像感测单元12a感测到的影像I如图2所示。于此实施例中，影像I可包含边框影像区I1以及无边框影像区I2，其中边框影像区I1对应边框18形成的空间，且无边框影像区I2对应边框18相对于指示平面10以上的空间。需说明的是，影像感测单元12b感测到关于指示平面10上的物件3的影像与图2所示的影像I相似，在此不再赘述。

接着，处理单元16即会分析影像I以判断物件3的第一颜色，并控制光源14发出具有第二颜色的光线，其中第一颜色与第二颜色相异。于此实施例中，处理单元16可分析影像I的无边框影像区I2与边框影像区I1至少其中之一以判断物件3的第一颜色。接着，影像感测单元12a、12b再重新感测物件3的影像，即可藉由第一颜色与第二颜色的差异，清楚地分辨出影像中的前景与背景，进而增加触控判断的准确度。于此实施例中，第一颜色与第二颜色可为对比色，例如红色与绿色，以增加影像中的物件3与背景之间的颜色对比。

需说明的是，影像感测单元12a、12b感测到的影像亦可仅包含上述的边框影像区。此时，处理单元16分析影像的边框影像区以判断物件的第一颜色。

于此实施例中，处理单元16可分析影像I以判断物件3相对边框18的位置，并控制对应物件3的位置的发光单元140的至少其中之一发出具有第二颜色的光线。如图1所示，在判断物件3相对边框18的位置后，针对影像感测单元12a，处理单元16可控制对应物件3的位置的区域A1中的发光单元140发出具有第二颜色的光线，且针对影像感测单元12b，处理单元16可控制对应物件3的位置的区域A2中的发光单元140发出具有第二颜色的光线，使得影像感测单元12a、12b感测到的影像中的物件3与背景之间皆可产生明显的颜色对比，进而增加触控判断的准确度。藉此，处理单元16即可根据影像感测单元12a、12b感测到的影像藉由一般触控演算法计算物件3的触控位置。

于此实施例中，处理单元16可分析影像I以判断物件3的宽度W，并根据宽度W控制发光单元140的至少其中之一发出具有第二颜色的光线。具体的，发光单元140的宽度与物件3的宽度W呈一定比例，举例而言，图1所示的区域A1的宽度可为2W，且图1所示的区域A2的宽度可为1.5W。因此，本发明可根据物件3的宽度W来决定控制哪些发光单元140发出具有第二颜色的光线。

请参阅图3，图3为根据本发明另一实施例的光学触控装置1'的示意图。光学触控装置1与上述的光学触控装置1'的主要不同之处在于，光学触控装置1'的光源14'设置于邻近影像感测单元12a、12b处，如图3所示。于此实施例中，光源14'可为发光二极管或其它发光装置。当光源14'设置于邻近影像感测单元12a、12b处时，边框18可为反光边框或吸光边框，视实际应用而定。

如图3所示，使用者可以一物件3于指示平面10上进行触控操作，其中物件3可为手指、触控笔或其它触控物件。此时，影像感测单元12a、12b即会感测关于指示平面10上的物件3的影像。接着，处理单元16即会分析影像以判断物件3的第一颜色，并控制光源14'发出具有第二颜色的光线，其中第一颜色与第二颜色相异。光源14'发出的光线照射在物件3与边框18上后，影像感测单元12a、12b感测到的影像中的物件3与背景之间即可产生明显的颜色对比，进而增加触控判断的准确度。

请参阅图4，图4为根据本发明一实施例的光学触控方法的流程图。图4中的光学触控方法可利用上述的光学触控装置1、1'来实现。首先，执行步骤S10，影像感测单元12a、12b感测关于指示平面10上的物件3的影像。接着，执行步骤S12，分析影像以判断物件3的第一颜色。接着，执行步骤S14，控制光源14、14'发出具有第二颜色的光线，其中第一颜色与第二颜色相异。需说明的是，本发明的光学触控方法的详细实施例如上所述，在此不再赘述。此外，图4所示的光学触控方法的控制逻辑中的各个部分或功能皆可透过软硬件的组合来实现。

综上所述，本发明提供的光学触控装置及光学触控方法，当影像感测单元感测关于指示平面上的物件的影像时，先分析影像以判断物件的第一颜色(例如，红色)，并控制光源发出具有与第一颜色相异的第二颜色(例如，绿色)的光线。接着，影像感测单元再重新感测物件的影像，即可藉由第一颜色与第二颜色的差异，清楚地分辨出影像中的前景与背景，进而增加触控判断的准确度。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (14)

1.一种光学触控装置，其特征在于，包含：

指示平面；

影像感测单元，设置于该指示平面的一侧，该影像感测单元用于感测关于该指示平面上的物件的影像；

光源，设置于该指示平面的一侧；以及

处理单元，电性连接于该影像感测单元与该光源，该处理单元用于分析该影像以判断该物件的第一颜色，并控制该光源发出具有第二颜色的光线，该第一颜色与该第二颜色相异。

2.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该第一颜色与该第二颜色为对比色。

3.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该光源设置于邻近该影像感测单元处。

4.如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，另包含边框，该边框设置于该指示平面的周围，该光源设置于该边框上。

5.如权利要求4所述的光学触控装置，其特征在于，该光源包含多个发光单元，该多个发光单元间隔排列于该边框上，该处理单元分析该影像以判断该物件相对该边框的位置，并控制对应该物件的该位置的该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

6.如权利要求5所述的光学触控装置，其特征在于，该处理单元分析该影像以判断该物件的宽度，并根据该宽度控制该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

7.如权利要求4所述的光学触控装置，其特征在于，该影像包含边框影像区以及无边框影像区，该边框影像区对应该边框形成的空间，该无边框影像区对应该边框相对于该指示平面以上的空间，该处理单元分析该影像的该无边框影像区与该边框影像区中的至少其中之一以判断该物件的该第一颜色。

8.一种光学触控方法，适用于光学触控装置，其特征在于，该光学触控装置包含指示平面、影像感测单元以及光源，该影像感测单元设置于该指示平面的一侧，该光源设置于该指示平面的一侧，该光学触控方法包含下列步骤：

该影像感测单元感测关于该指示平面上的物件的影像；

分析该影像以判断该物件的第一颜色；以及

控制该光源发出具有第二颜色的光线，其中该第一颜色与该第二颜色相异。

9.如权利要求8所述的光学触控方法，其特征在于，该第一颜色与该第二颜色为对比色。

10.如权利要求8所述的光学触控方法，其特征在于，该光源设置于邻近该影像感测单元处。

11.如权利要求8所述的光学触控方法，其特征在于，该光学触控装置另包含边框，该边框设置于该指示平面的周围，该光源设置于该边框上。

12.如权利要求11所述的光学触控方法，其特征在于，该光源包含多个发光单元，该多个发光单元间隔排列于该边框上，控制该光源发出具有该第二颜色的光线的步骤包含：

分析该影像以判断该物件相对该边框的位置；以及

控制对应该物件的该位置的该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

13.如权利要求12所述的光学触控方法，其特征在于，还包含：

分析该影像以判断该物件的宽度；以及

根据该宽度控制该多个发光单元的至少其中之一发出具有该第二颜色的光线。

14.如权利要求11所述的光学触控方法，其特征在于，该影像包含边框影像区以及无边框影像区，该边框影像区对应该边框形成的空间，该无边框影像区对应该边框相对于该指示平面以上的空间，分析该影像以判断该物件的该第一颜色的步骤包含：

分析该影像的该无边框影像区与该边框影像区中的至少其中之一以判断该物件的该第一颜色。