TW201439876A

TW201439876A - 互動式影像顯示系統及影像提供裝置

Info

Publication number: TW201439876A
Application number: TW102112314A
Authority: TW
Inventors: Ching-Sung Wang; Hsiang Huang
Original assignee: Oriental Inst Technology
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2014-10-16
Also published as: TWI521421B

Abstract

本發明係提出了一種互動式影像顯示系統。簡單來說，本發明係用於對使用者之距離進行偵測進而根據該等距離來對顯示器所顯示的圖案之大小來進行調整。而前述的距離偵測係得以透過測距單元實現。

Description

互動式影像顯示系統及影像提供裝置

本發明係關於一種互動式影像顯示系統，更明確的說，本發明之互動式影像顯示系統係得以利用使用者與顯示屏間的距離來對影像進行調整。

現時的視力檢驗法係得大致地被分為機械量測以及人力量測兩種。機械驗光係利用如台灣公告第560311及M396105號專利所示之驗光機以為之。惟當缺乏該機械驗光機時，人力量測則為其替代方案。人力驗光係讓待測者待於一指定距離外再對待測者提供一固定大小的視力檢測圖表上，並以待測者對該圖表的辨識能力來判斷該待測者之視力。

有鑑於此，若欲進行視力測試，受測者除了需事先準備有前述的視力檢測圖表並將其固定於牆上以外，更需要準備有一尺以為距離的定義及量測，尚無其他選擇，其過程雖不困難，但仍難稱便利。

有鑒於此，本發明提供一種互動式影像顯示系統及影像提供裝置，可以自動根據互動對象之距離遠近而相對調整互動顯示內容的尺寸大小。

本發明實施例提供一種影像提供裝置，用於對一指定裝置提供有一影像資料以供顯示，包括：第一通訊單元、處理單元以及儲存單元。其中處理單元與第一通訊單元及儲存單元耦接；且儲存單元儲存有執行一互動程序所需的一第一影像資料及一校正程序資料。其中校正程序資料儲存有供處理單元執行的程式碼以供執行以下步驟：控制該通訊單元與該指定裝置連線；根據一距離參數來對該第一影像資料進行影像尺寸調整以產生一第二影像資料；以及將該第二影像資料藉由該第一通訊單元來傳送予該指定裝置以供顯示；其中該距離參數是該指定裝置與一互動對象之間的距離。

據此，本發明實施例所提供之影像提供裝置得以透過距離參數而自動調整顯示於指定裝置之顯示內容的尺寸大小，進而確保互動對象於執行互動程序時能有較佳的互動顯示效果。

以上之概述與接下來的實施例，皆是為了進一步說明本發明之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參考說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧互動式影像顯示系統

10‧‧‧影像提供裝置

11‧‧‧測距單元

12‧‧‧介面單元

121‧‧‧輸出介面

122‧‧‧輸入介面

13‧‧‧第一通訊單元

14‧‧‧儲存單元

15‧‧‧處理單元

16‧‧‧使用者介面

16A‧‧‧圖表區

16B‧‧‧選擇區

20‧‧‧指定裝置

21‧‧‧顯示單元

22‧‧‧第二通訊單元

30‧‧‧標的物

D‧‧‧有效距離

I1‧‧‧第一影像資料

I2‧‧‧第二影像資料

第一圖係繪述了本發明之互動式影像顯示系統於一具體實施例中的功能方塊圖。

第二圖係繪述了本發明之互動式影像顯示系統於一具體實施例中的立體示意圖。

第三圖係繪述了本發明之互動式影像顯示系統於另一具體實施例中的立體示意圖。

第四圖係繪述了本發明之互動式影像顯示系統於另一具體實施例中的功能方塊圖。

第五圖係繪述了本發明之互動式影像顯示系統於一具體實施例中的使用者介面的示意圖。

第六圖至第十二圖係繪述了本發明所應用之各種圖表之示意圖。

承前所述，本發明係提出了一種互動式影像顯示系統。簡單來說，本發明係用於對使用者之距離進行偵測進而根據該等距離來對顯示器所顯示的圖案之大小來進行調整。而前述的距離偵測係得透過距離測單元實現。

在對本發明進行更進一步的說明之前，首先需說明的是，本說明書中之電性連接或耦接一詞係用於定義二者間具有能量、資料或信號的傳輸事實或其傳輸手段，惟其不以實際連接為限，舉凡藉有線、無線之方式以電、光、磁、波等手段進行的傳輸行為均屬其義。

為了對本發明進行更進一步的說明，請一併參閱第一圖及第二圖，其分別繪述了本發明之互動式影像顯示系統於一具體實施例中的功能方塊圖以及立體示意圖。由圖可見，本發明的互動式影像顯示系統1得大致的包含有一影像提供裝置10以及一指定裝置20。在對本發明的運作模式進行細部說明前，以下將首先對各個裝置進行定義。

首先，於本例中，影像提供裝置10例如為一型智慧型手機。又其中，影像提供裝置10得包含有一測距單元11、一介面單元12、一第一通訊單元13、一儲存單元14以及一處理單元15。於本例中，測距單元11例如為一插接於影像提供裝置10的連接埠之紅外線測距器，用於提供一測距功能；介面單元12例如為一觸控顯示屏，用於對使用者輸入或輸出有一資訊；第一通訊單元13例如為一WIFI模組，用於與其他的無線通訊模組連接以為信號的存取；儲存單元14例如為一FLASH記憶體，用於儲存有數位內容及資料；而處理單元15則例如為一中央處理器，與前述的各單元耦接以為各單元之控制。與此同時，指定裝置20係具有一顯示單元21以及一第二通訊單元22。於本例中，顯示單元21係指顯示屏的螢幕，而第二通訊單元22則例如為WIFI通訊模組，而第二通訊單元22並可藉由一HDMI規格的通訊纜線來與顯示單元21耦接以為信號的傳輸。

而在應用時，儲存單元14例如有儲存供進行互動程序所需的一第一影像資料I1、一校正程序資料以及一上傳程序資料。更具體來說，本例所述之互動程序是指供引導一互動對象進行有關視力量測的驗光程序。而校正程序資料以及上傳程序資料得被處理單元15來執行。更明確的說，校正程序資料可例如是提供有相關程序碼以供處理單元15據以執行包含有以下步驟，用於利用影像提供裝置10與指定裝置20之間的距離來對第二影像資料I2的影像進行調整以為校正之效。控制該第一通訊單元13來與該指定裝置20連線；控制測距單元11執行測距功能以取得一距離參數，距離參數例如為指定裝置20與互動對象之間的一有效距離D；根據距離參數來對第一影像資料I1進行影像尺寸的比例調整以產生一第二影像資料I2；以及將第二影像資料I2藉由第一通訊單元13來傳送予指定裝置以進行顯示。

附帶一提的是，前述的距離參數係指進行驗光程序的一有效距離D。以第二圖所示，影像提供裝置所在的位置可做互動對象所在的位置，因此互動對象與指定裝置之顯示單元21之表面間之最小距離即為D。而前述的對第一影像資料I1進行調整中的調整一詞，係指為了調整被顯示的影像的實際長寬大小而為的調整，例如該第二影像資料的顯示尺寸即是根據距離參數而對第一影像資料進行影像放大或影像縮小的調整。舉例來說，當有效距離D為2公尺時，第二影像資料顯示尺寸等於第一影像資料顯示尺寸，而當有效距離D為1公尺時，第二影像資料顯示尺寸小於第一影像資料顯示尺寸，以及當有效距離D為3公尺時，第二影像資料顯示尺寸大於第一影像資料顯示尺寸。更確切地說，第二影像資料的顯示尺寸是與有效距離D的長度成正比例關係。

而另一方面，於本例中，第一影像資料I1及第二影像資料I2係相對應於一相同的驗光圖表。而前述提及的驗光圖表得包含，但不限於有，如第六圖至第十二圖中所繪述之字母視力圖表、兒童視力圖表、數字視力圖表、E型視力圖表、C型視力圖表、斜視檢查圖表、紅綠視標圖表、立體視覺圖表、色盲檢查圖表、弱視檢查圖表、散光檢查圖表、視野測試圖表、十字視標圖表、蜂窩圖測標圖表、馬氏桿視標圖表、水平對齊視標圖表、垂直對齊視標圖表、視網膜檢查圖表、糖尿病檢查圖表等圖表。而按其檢查項目分類，前述的各圖表又得分為屈光檢查、度數檢查、弱視檢查、雙眼協調檢查、斜視檢查、散光檢查、遠視檢查或色盲檢查。

另一方面，在使用時，介面單元12係具有一輸出介面及一輸入介面，輸出介面121係顯示有一使用者介面16，使用者介面16係同時顯示有該第一影像資料I1以及一項目選單，項目選單係用於將第一影像資料I1或第二影像資料I2於複數個驗光圖表間進行切換，如圖五所繪述者，即為一例。請參閱第五圖，第五圖係指出本發明於一具體實施例中的使用者介面之示意圖。由圖可見，使用者介面16係包含一圖表區16A及一選擇區16B。該圖表區16A可供顯示驗光圖表，該選擇區16B可供點選欲於該圖表區16A顯示的驗光圖表之種類及圖表。

而為了記錄使用者之驗光成果，可以如第四圖所示由處理單元15藉由執行儲存單元14所儲存的上傳程序資料以將驗光成果上傳至伺服器40以為儲存，上傳程序資料係包含有以下步驟，其分別為：藉由輸入介面122來接受一使用者之一判斷指令；根據第二影像資料I2來對該判斷指令進行分析並產生有一分析資料；控制第一通訊單元13來與一伺服器40耦接；以及藉由第一通訊單元13來將分析資料上傳至網路上的伺服器40。

另外，需要附帶一提的是，本發明的影像提供裝置10係泛指一得以對一指定裝置提供影像資料之電子裝置，其並不以前述的智慧型手機為限，按其應用環境之不同，其亦得為其他型號的智慧型手機、平板電腦或是筆記型電腦等可攜式電子裝置，本發明不對其進行限制。

同樣地，本發明的指定裝置20係泛指一得以輸出一影像之電子裝置，其並不以前述之顯示屏為限，指定裝置20亦得為一投影機或是其他得以輸出一影像之電子裝置。而附帶一提的是，當該指定裝置20為一投影機時，其有效距離D則係指該智慧型手機與投影影像顯示之表面之間的最小絕對距離。

再者，前述的第一通訊單元13及第二通訊單元22並不以WIFI通訊模組為限，凡得以透過其他無線通訊協定相互耦接以進行無線傳輸之無線通訊模組或是透過有線通訊協定相互耦接之有線通訊模組，均得以作為用以實現第一通訊單元13及第二通訊單元22。上述無線通訊模組可例如是藍牙模組或紅外線模組，以及有線通訊模組可以是USB傳輸模組、IEEE-1394傳輸模組或HDMI傳輸模組。且上述第二通訊單元可以是藉由通訊纜線耦接於顯示單元21或是內建於顯示單元21。

另外，前述的測距單元11係泛指一得用於取得一距離參數之裝置，可例如為紅外線測距器、超音波測距器、雷射測距器或影像感測器，本創作並不以此為限。且上述測距單元11是以內建於影像提供裝置做舉例說明，但於其他實施例中，測距單元11也可以是設置於影像提供裝置10的外部，並透過有線或無線與影像提供裝置10進行連線以進行資料傳輸。

舉例來說，當測距單元11為前述的紅外線測距器時，其得包含有一紅外線發射器和一紅外線CMOS攝影機，其測距原理及紅外線測距器之設計得參考微軟公司開發之KINECT裝置之相對應演算法，本發明不對此多加贅述。

而當測距單元11為前述的影像感測器時，測距單元11係藉由對指定裝置及一設置於指定裝置之表面且具有預設長度之標的物30進行拍攝及分析以取得影像提供裝置10及指定裝置之間的距離以產生該距離參數。舉例來說，如第三圖所繪述之例子，使用者(即互動對象)得先將一長度為十公分之紅色貼紙作為標的物30並貼附於顯示器之顯示屏的表面處；藉此，使用者得以利用其手機上的相機對紅色貼紙以及顯示屏中所顯示的第一影像資料I1或第二影像資料I2進行拍攝以得出一影像，手機中的演算程序即得藉由比例之換算來求得使用者及指定裝置間之距離以及顯示之圖像之大小以為調整之根據。更甚者，藉由貼紙之表面圖案之不同設計，除距離外，更得藉表面圖案之變型程度來得出使用者與指定裝置間之傾斜角度以為延伸應用。惟其不以紅色貼紙為限，上述標的物30之選擇及其長度均得由使用者藉由自己定義，例如使用者得以顯示屏設定為標的物30後，再將其設定為一16：10之21吋電視，軟體即得為前述之計算。

除此之外，在指定裝置20為一具有藍牙功能之電子裝置時，本發明的測距單元11亦得為一藍牙模組以配合一藍牙測距演算法來進行距離的量測。需附帶一提的是，測距單元11得整合或擇一地利用前述的各個測距方法手段或其他現存的手段以為距離的量測。

再者，介面單元12除了得以顯示第一影像資料I1以外，亦得藉由其輸入介面來接收使用者之指令以為裝置控制或是驗光效果之輸入之用。舉例來說，使用者得藉由按壓輸入介面之指定區域以對其結果進行輸入，再者，使用者亦得利用敲打之次數及各種不同的手指路徑來表示各種不同的受測結果。再者，介面單元12及其輸出介面及一輸入介面並不以前述之觸控顯示屏為限，其得為一LED顯示面板配合面板上的實體按鍵以為之，本發明不對其多加限制。

再者，於前述的例子中，儲存單元14為一FLASH記憶體，惟其不以此為限，其亦得為其他任何種類的非揮發式記憶體式硬碟，更甚者，該儲存單元14之整體或一部得為一藉由網際網路耦接的雲端伺服器40，如第四圖所繪述者，即為一例，本發明不對其多加限制。

且應瞭解的是，本發明雖以驗光為其主要目的，惟其應得應用於其他領域中以為影像大小之調整。舉例來說，在本發明應用時，若使用者之遙控器與電視之距離過近時，則電視得自動地按其設定值來選擇性的將畫面縮小，以提供保護視力之效果，本發明並不對其多加限制。

本說明書揭示執行所揭示功能之某些方法、流程，並不以說明書中所記載之順序為限，除說明書有明確排除或各個程序、步驟間係必然地具有因果關係，否則其執行時間之先前端看使用者之要求而自由調整。另外，考量本發明之各元件之性質為相互類似，故各元件間的說明、標號為相互適用。需注意的是，本說明書中所提及之裝置、模組、器、元件、單元等組成部份並不以實際上相互獨立之硬體為限，其亦得以個別或整合後的軟體、韌體或硬體的方式呈現，合先述明。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。