TWI330541B - Control device and method for controlling an image display - Google Patents

Description

1330541 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像顯示器之控制裴置及方法，其利用 至少-參考點產生-經調變之預設光譜信號，並以一影像感測 器感測該預設光譜信號後’計算該參考點於該影像感測器上之 一影像變化並據以控制該影像顯示器。 w 【先前技術】 > -種習用之游標控制方法，如中華民國專利公開第 2〇〇54〇687號之「游標控制方法及裝置」，其揭示—種使用+ 持式裝置進行游標控制之方法。首先，該手持式裝置利用一光 學裝置❹卜移動。接著，依據其所制到之移動計算一位置 差。然後’該手持裝置將該位置差無線地傳送到一特定裝置， ==置差來控制該特定裝置上之游標活動，且依據該 游‘活動#作該較裝置上之應用程式。然而，於實際使用 =用攝!象光學雜裝置感測一影像區域時，光學裝置與被攝取物 r 學裝置攝像時之旋轉角度皆會影響感測 之之位置，若不同時進行校正則會發生游標誤 此外，該光學裝置所伯測之影像因包含該光學裝 置之視角範圍内之所有物件，所以於影像辨識上亦較為複雜。 為了解決前述f知技術所存在的㈣，由中請人所共同持 _有之中華民國專利申請第Ο%}丨#由 位穿置及方方 遽專利，名稱為「指標定 =裝置及方法」以及中華民國專射請第09川49彻於專 設定ί:二:標控制方法及使用該方法之裝置其係藉* y >考點以產生一紅外光譜信號（波長約為940奈 01230-TW/Pix-TW-0l55 6 1330541 米）’並於一影像感測器上設置一紅外光濾光器以濾除該紅外 光譜以外之光信號，如此該影像感測器僅能感測該參考點產生 之紅外光譜信號，藉以簡化影像判別之複雜度；並根據該影像 感測器所感測之該參考點之影像變化，例如位移，藉以控制一 •影像顯示裝置。然而，雖然該影像感測器於一般室内日光燈（波 長為350-750奈米）的環境下不會受到干擾，但室内若存在有 鹵素燈光源（波長約為350_1100奈米）時，則會受到該鹵素燈 光源之影響’特別是該齒素燈光源位於該參考點附近時，該影 丨像感測器透過紅外光濾光器所擷取到之影像將包含該參考點 及該齒素燈光源，如此將導致後端影像處理器產生誤判，而無 法正確控制該影像顯示裝置。此外，對於該控制裝置而言太 陽光亦為一種干擾光源。 基於上述原因，其確實仍有必要進一步改良上述習用之影 像顯示器之控制裝置，俾以增加該控制裝置之操控正碑性。 【發明内容】

本發明之一目的在提供一種影像顯示器之控制裝置及方 法，、係藉由至J -參考點產生一經調變之預設光譜利用一 遙控裝置偵測該經調變之預設光譜信號並據以控制該影像壙 不器，由於該遙控裝置可排除環境光源之干擾 示器之操控正確性,。 ^ 為達上述目的，本發明提供一種控制裝置用 顯示器，包含：至少一來去針 .^ ^像 、 參考點，產生一預設光譜信號；一調變 早元，以一預設方式調^^

名Η㈠人.碉變該預叹光譜仏號；及-遙控裝置，該 遙控裝置包含·一影换故W ’、y象感Μ器，接收該經調變之預設光譜信 01230-TW/ Pix-TW-0155 1330541 '、產& #：位仏號，及一處理單元，接收該數位信號、解 調變該數位信號以形成一數位影像，該數位影像僅具有該參考 點影像以及計算該參考點於該數位影像上所成影像之一影像 變化，其中，該遙控裝置根據該影像變化相對控制該影像顯示 器，藉以排除其他光源之干擾，其產生與該預設光譜信號之頻 譜相重疊之光譜。 本發明另提供一種控制方法用以控制-影像顯示器，包含 下列步驟.提供至少一參考點產生一預設光譜信號；以-預設 方：調變該預設光譜信號;提供一影像感測器接收該經調變之 預又光二信冑並產生一數位信號；解調變該數位信號以形成 數位&像纟巾該數位影像巾僅具有該參考點料；及計算 於該數位影像上所成影像之—影像變化；根據該影像 變化相對㈣m影像顯示器；藉以排除其他光源之干擾，其產 生與該預設光譜信號之頻譜相重疊之光譜。 本發明之影像顯示器之控制裝置及方法可應用於各種影 像顯不之控制，例如：雷聰总莖、达i 榮幕、監視器及電視戲主機之螢幕、投影機 在實施例t，該控制裝置及方法可 用以控制影像顯示器之控制介面上—游標的移動以進行 顯示器之功能狀態設定及調整。 ’ 控制裝置之遙控裝，置，以：：：實施例中，可透過旋轉 静…：Γ 類比旋趣之旋轉動作，藉以相

對控制心像顯示器之功能狀態。此外，該電視可為-CRT ,顯不器、液晶顯示器或一電漿顯示器等。 【實施方式】 明顯 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵及優點能更 01230-TW/Pix-TW-0155 8 1330541 下文特舉本發明實施例’並配合所附圖示，作詳細說明如下。 此外，於本說明書之說明内容中，類似的元件是以相同之編號 表示》 請參照第1圖所示，其顯示根據本發明第一實施例之影像 .顯示器10之控制裝置100,其包含一影像顯示器1Q，其具有 一顯示螢幕102用以顯示影像晝面、兩參考點12、14、一調 變單元16及一遙控裝置20。該影像顯示器10之實施例包括 •一電視、一遊戲主機之螢幕、一投影螢幕、一電腦螢幕、一監 視器或其他任何用以顯示影像之裝置。該影像顯示器1〇可經 .由一使用者介面（user interface)控制其功能狀態設定及調整， 例如音量調整、頻道選擇、色彩設定'音效設定等；該設定及 .調整可經由該顯示螢幕102上之一游標1〇4透過一控制面板 (未繪示）或遙控裝置來控制。 該等參考點12、14可發出一預設光譜信號，.該等參考點 • 12 14之一種實施例為利用紅外光發光二極體（IR LED)排列 ..’·且成例如可發出波長約為94〇奈米（nm)光譜信號之發光二極 體利用紅外光發光二極體不同之排列可形成不同形狀之參考 點12及14 ’例如於此實施例中係藉由將3個红外光發光二極 體排成一列以形成兩個長條狀之參考點，於其他實施例中其可 形，兩不同面積之.參考點或一條狀以及一點狀之參考點。該調 變單兀16耦接該等參考點12及14，其利用一預設方式調變 ,s等參考J； 12 ' 14所發出之該預設光譜信號，例如利用週期 調變（:en〇dlc m〇dulation)，其具有一預設調變頻帛例如於 實施例中，該預設調變頻率為20赫兹，並用以同時調變二 夕考，2 14所產生之預設光譜。於其他實施例1ί7，該等參 01230-TW/Pix.TW-〇l55 9 1330541 考.’-έ 12及14所發出之光譜信號亦可以不同之預設調變頻率予 以調變。必須注意的是，若以不同預設調變頻率分別調變該等 考點12及14所產生之預設光譜信號，較佳兩個預設調變頻 率間成倍數關係，以使兩參考點12及14所發出之預設光譜間 ••能夠同步，例如若以20赫茲調變該參考點12所發出之預言H 譜信號，而以40赫兹調變該參考點14所產生之光譜信號^， 該參考點14於每25毫秒（ms)點亮一次而該參考點12於每5〇 毫秒點亮一次，亦即該參考點14於每點亮第2次時該參考點 12點亮一次，且較佳為同時點亮以形成同步此外亦可以相 反之預設調變頻率分別調變該等參考點12及14所產生之預設 光譜。於其他實施例中亦可利用非週期調變⑽— MW。11)之方式予以實施，以使該等參考點12及"所發 :之預設光譜與周圍環境光源信號區別，特別是該光源所發出 先谱信號之頻帶的部分或全部與該預設光譜頻帶重疊時。此 ΐ器該i!參:另點二、14以及該調變單元16可結合於該影像顯 4成—獨立元件並於操作時放置於該影像顯 該遙控裝置2 0包含一淚朵§ 9, 理單…一無線傳輸單=二遙 像感測器24接收該等參考點12、14該之遙控裝置2〇係利用該影 奴〇你 $ 12 14之預設光譜信號以形成一 :位=，並根據該等參考點12、14於數位影像 化，例如位置變化或角度變化， 豕變 .1 0，盆媒卉脓认 據以相對控制該影像顯示器 10，其砰情將於下列段落中描述。 益 -電視，該遙控裝置20則為 如右該衫像顯示器10為 ^ ^ ▲ 霉視遙控器以進行一般之雷ϋ 遙控；若該影像顯示器10為 電視 與釋之顯7F螢幕，則可利用 < s 01230-TW / Pix-TW-0155 in 1330541 β亥遙控裝置20進行遊戲之控制。若該影像顯示器1〇為一投影 螢幕，該遙控裝置20則可為一滑鼠以控制該投影幕上應用軟 之動作必而了解的疋，上述顯示器之種類及其控制方式僅 為實施例，並非用以限制本發明，於其他實施例令可在其他 種類之顯示器上進行任何之控制。該無線傳輸單元2g受該處 理單兀26之控制，並發出一控制信號s至該影像顯示器1〇 以相對控制其動作。 請參照第1、2a及2b圖所示，本發明第一實施例於實際操 作時，為了說明之目的，假設該影像顯示器1〇之附近且在該 影像感測器24之視角範圍内具有一光源30可發出光信號，其 頻帶與該等參考點12、14所發出之光譜信號部份或全部頻帶 重疊’例如一齒素燈或一太陽光光源。首先，該等參考點12、 14接受該調變單元16之週期調變並發出具有該預設調變頻率 之預設光譜信號’為了使該影像感測器24能擷取該預設光譜 影像’該預設調變頻率較佳係低於該影像感測器24之影像取 樣頻率’其為該影像感測器24每秒所取樣之圖框數。該影像 取樣頻率較佳與該預設調變頻率成倍數關係，以使該影像之取 樣與該等參考點12、14之點亮形成同步。例如於一實施例中， 該影像感測器24之影像取樣頻率為200赫茲（每5毫秒取樣一 次）’該等參考點1ί2、14之預設調變頻率為20赫茲（每50毫 秒點亮一次），當該影像感測器24於每取樣第1 0次時，該等 參考點12、14皆點亮，以使該影像感測器24成功擷取該等參 考點12、14所產生之預設光譜信號。 接著，該影像顯示器24透過該濾光器22接收該等參考點 12、14之預設光譜信號，由於該濾光器22可濾除該預設光譜 01230-TW/Pix-TW-0155 11 1330541 二外之頻譜信號，因而該影像感測器24僅可接收該等 及該錢3G之影像，並產生—數位㈣ds;該處 早兀26接收該數位信號仍後，則根據該等參考點 2像變化來相對控制該影像顯μ 1()，由於該處理單元％ 器1(Tt算^等參考點12、14之影像變化來控制該影像顯示 情形發：:：m該光源3。之信號，則會有誤控制之 έ.該處理早兀26必須能解調變該數位信號Ds中， 述預設調變頻率調變之信號，並產生一數位影像，且直 广該等參考點12、14之影像’如第2a圖所示，其中j 表示該等參考點12、14之影像；最後該處理單2 U該等參考點Il2及Ii4之影像變化後，控制該無線傳 .該影發射一控制信號8至該影像顯示$1〇’以相對控制 •:考捡不器1〇。藉此可排除環境中其他光源對於該影像領 ==置⑽之干擾，以增加控制正確信。反之，若該』 '等：者有調變及解調變之機制’則該數位影像則會包含該 •如第^圖^4。及該光源3〇之影像，亦即包含及- g§ _ 第3圖所不，其顯不根據本發明第二實施例之影像 制裝置勘’其中該遙控裝置2G係電性連接於該 —丁器10,釋以相對控制該影像顯示器1〇之調整及設 以相^遊戲㈣統中’遙控裝置係電性連接於顯示營幕， 、括兮制遊戲之進行。該影像顯示器之控制裝置彻同樣包 裝^ 2貝不器1〇、該等參考點12、14、調變單元16、遙控 摄®L θ #其同樣是利用該遙控裝置2〇透過該影像感測器24 Sx參考點12、14所發出之預設光譜信號以形成一數位 01230-TW / Pix-TW-〇l55 12 1330541 信號ds，該處理單元26根據該數位信號〇8形成一數位影像 後’根據該¥參考•點12、14於該數位影像上之影像變化以相 對控制該影像顯示器1〇;該調變單元16則用以調變該等參考 點12、14所發出之預設光譜信號，使該處理單元26解調變該 數位信，DS所形成之數位影像可排除環境光源之影響。必需 說明的是，雖然於本發明實施例中係使用兩個參考點12、Μ 做說明，但本發明並不以此為限，於其他實施例中亦可僅使用 1個參考點作為影像辨識之參考依據，或者僅調變兩參考點之 其中之一。以下說明該控制裝置100、200根據該等參考點12、 w於該數位影像上所成影像之影像變化例如一位置變化或 角度變化，以相對控制該影像顯示器1〇之二種實施例。 請參照第4至7圖所示，在一實施例中，該控制裝置⑽ 或200可用以控制該影像顯示器1〇之發幕ι〇2上一游找刚 之移動’且此時該等參考點12、14係^不同面積但㈣形 狀之參考點表示’例如該參考點12係以大面積星號表示而 呈現於該數位料上者料Ιΐ2;該參相14係則面積星號 =不’而呈現於該數位影像上者則為hr該游標控制方法包 含下列步驟：提供二參考點以產生—經調變之預設光譜，並界 =設範圍包圍該等參考點(步驟15〇);提供一影像感測器 向預設範圍内（步驟250);利用該影像感測器接收該預設 光譜並形成一數位影像（步驟3〇fn. i丨中+ & 乂預〇又 土 以驟3〇〇),判定該數位影像上之該等 之广置及形狀，並產生一第一參數( 對該參數進行距離及角度補償（㈣卿）；於該預設範圍 内移動該影像感測器之指向位置，並產生一第二參數（= 6〇〇)，及根據補償後之該第—參數及該第二參數計算該數位影

01230-TW / Pix-TW-0155 13 1330541 務該等參考點成像位置之移動距離以相對控制今游护之 =步驟，其中，於步驟7。"，將 ;^標： 數進行距離及角唐涵禮,土 ί-Λ第一參 再度補償(步驟71〇)以及可選擇輸入一比例失叙 〇驟720)以控制該游標1〇4移動之靈敏度， > 可對應不同之應用選擇不予實施。 、4 72。 出二再參/第1、4及5a圖所示，該控制裝置⑽或20〇於 =T!先於該處理單元26中設定有1設成像位置 參考點β 卿參數，其可為該遙控裝置2g距離該等 器24所_14—預設距離（例如3公尺）時，根據該影像感測 所灰/ ^該等參考點12、14之預設參考點影像112及b ’ 4之預設參數’如第5a圖所示，以做為距離及角度補償 、之基準。根據該影像感測器24之感測陣列所形成之平面空 =座標―，例*以感應陣列之中心〃 + "為原點所形成之平面二 榣，可疋義該預設成像位置參數及預設成像距離參數。例如： 該預设成像位置參數可包含該平面空間座標巾，該等參考點 12及14所形成預設影像lu及Iu之座標、其平均座標（Xq，Y〇) 及'亥-預設影像1丨2及Ii4連線之傾斜角纟；該預設成像距離 參數y包含該等參考點12及14所形成預設影像112及I*間 之距綠L及其平均座標（XG，YG)與該中心點〃+ 〃之距離D。 首先使該等參考點12' 14產生一預設光譜之訊號，例如於 本發月中為紅外光光譜訊號，如此依據該影像感測器24之視 ^角範圍及該等參考點12、14之發光角度，則可於等參考點12、 14周圍決定一可感測範圍"A"(步驟150);接著，以該遙控裝 置20之影像感測器24指向該可感測範圍"A"範圍内之任何一 處（步驟250)，由於本發明所使用之影像感測器24係為一僅能 0123〇.TW/Pix.TW-〇155 14 1330541

感測該預設光譜之影像感測ϋ，且由於該等參考點12、14所 產生之該預設光譜經該調變單元16所調變，因此該處理單元 26僅形成具有該等參考點12、14之-數位影像(步驟3〇〇)， 如第5a圖所示之Ιΐ2，及Ιΐ4,，且於本實施例中假設利用該遙控 裝f 20棟取該數位影像時，該遙控裝置2()沿著順時針方向旋 轉一 Θ之肖度，如此料參考點之成像Ii2，及Ii4,與該影像感測 器24於前述預設距離所攝得之參考點影像h及^間則相對 會產生旋轉角度0之偏差，因此造成該等參考點影像Ii2，及 I!4’之平均座標（X，Y)不同於預設參考點影像h及…之平均座 標（X〇, Y〇) ’雖然此時該影像感測器24指向相同位置。 印參照第1、4、5a及5b圖所示，該處理單元26判定該等 •參考點影像1丨2及Ϊ】4’之位置及形狀，並產生一第一參數包 3 第一成像位置參數、一第一成像距離參數及一成像形狀 參數（步驟400)〇該處理單元26則根據該第一成像位置參數（例 如該等參考點影像1,2’及Im’之平均座標及其連線之傾斜角度） 與該預設成像位置參數（例如該等預設參考點影像112及114及 •其連線之傾斜角度）間之角度偏差0進行角度補償（步驟500)， 其補償之方式係以第（1)式來達成： •X，· 'cos(G) -sin(0)Jx' r sin(6) cos(9) 其中’ Θ表示該第一成像位置參數與該預設成像位置參數 ,間之旋轉角度偏差；尤、y表示角度補償前該第一成像位置參 數之平均座標；尤，、广(未繪示）表示補償後該等參考點成像位 置參數之平均座標《因此，經補償後之該等參考點12、14所 成之影像則為在同一基準下所求得之影像，據此使用者在距離 01230-TW/Pix-TW-0155 15 1330541 該影像顯示器1 0同一辟雜姐y冬n4r ^ 距離攝像時，該影像感測器24於任何旋 轉角度操作時皆能得到相同之結果。 •但，是吐若該偏差角度θ大於刚度而形成參考點影像Il2', ·‘· 如第化圓所示’若該等參考點影像II2、114間不 具差異生（具相同大λ!、为并彡. w )，將無法判定該等參考點影像

Il2 疋由該等參考點影像Ii2，及Ii4，(第53圖）旋轉而形 成’亦或是平移所形成。因此本實施例係藉由使用不同面積之 二參相12、14，並根據該處理單元％所求得之該成像形狀 參數（例如參考點影像之面積大小）先辨識該等參考自12、14 固別位置，然後再進行角度補償。如此，即使該影 像感測器24之旋轉角度超過18〇度仍能正確的進行角度補償。 請參照第6圖所示，其揭示本發明實施例之距離補償之方 式。利用該遙控裝置20之影像感測器24於 取該等參考點12及Μ之預設參考點影像為工…"時當2 .控裝置2G與該等參考點12、14間之距離逐漸加大時，立所取 :r:者改變該遙控裝置2。之指向二 了此發生因攝像距離之改變而誤判為水平移動之情形。於 本說明範例中’假敕該預設成像距離參數中、 離為::該第-成像距離參數中之影像^〜：之距離為 其平均座標與感測陣列之中心間 - __ 雕馬d，如此可4|| 用第（2)式之比例關係，補償因攝像距 驟500) : +门所造成之偏差（步 01230-TW / Pix-TW-0155 16 1330541 參第7圖所示，假設該等參考點之成像位置於補償完 之後為1】2及1丨4 ’其已補償為為一在同一預設之距離及角度基 準下所求得之影像，且其平均座標顯示為（Xi Yi)，接著於該可 感測範圍"A"内移動該遙控裝置2〇之指向位置（步驟6〇〇)，此 時〇 H象感浪J胃24貝ij持續將其所感測到之數位訊號傳送 至該處理單兀26 ’該處理單元26則根據該數位訊號ds產生 第一參數’其包括移動該影像感測器24之指向位置後該等 參考點12、14於該數位影像上之—第二成像位置參數及一第 一成像距離參數。該第二成像位置參數係於該影像感測器Μ 之感測陣列所成之平面空間上’例如以感應陣列中心為原點所 形成之平面空間’該等參考點12、14所成影像之平均座標； 該第:成像距離參數係、於該影像感測器24之感測陣列所成之 平面空間上’該等參考點所成影像間之距離。該處理單元％ 則根據該補償後之第—成像位置參數及該第二成像位置參 數’連續計算該等參考點料i丨2及i〗4之移動距離AS。於計 算之同時必須利用前述之補償方式持續針對該第二參數進行 角度及距離偏差做補償（步驟71())，以求得正確之游標控制， $於第二參數之補償方式與第一參數相同，於此不再贅述❶接 著’該處理單元2"可利用無線或電性連接之方式將其計 算之結果傳送至該影像顯示單元10。該影像顯示單元10較佳 係内建有-應用軟件（SGftware)，其用以控制使用者介面及游 標104，在接$來自該處理單元26之控制信號$冑則可相 對控制該游標1〇4(步驟7〇〇)於該顯示螢幕ι〇2上移動。此外， 在進行該等參考點影像i”及之移動距離Μ計算時，可選 01230-TW/Pix-TW-0155 17 1330541 不 ^sccde ^scaie 擇輸入-組比例參數Xscau、(步驟72〇)用以調整該 04之移動靈敏度，例如此時移動距離AS則可以第〇)式表丁 (3) 其中，表不在水平方向之移動距離分量；△心表示在 直方向之移動距離分量。由此可知，當（3)式中之尤c…及y 愈大時’則可使該游標1〇4之移動靈敏度降低亦即該遙押裝β 置20之指向位移必須愈大才能使得該游標ι〇4移動相同:距 反之田（3)式中之xsea/e及愈小時，則可使該 1〇4之移動靈敏度升高，亦即該遙控裝置2〇之指向位移相： 較小即能使得該游標〖04移動相同之距離，如此可提升明 之控制裝置1 00之實用性。 赞月 請參照第8至l〇e圖所示，在另一實施例中該控制 1。00、200可模擬一類比旋鈕之旋轉動作，以控制該影像顯示 器1〇之一功能狀態。請參照第8圖所示，該控制方法包含^ 列步驟：提供二參考點以產生一經調變之預設光譜，並界定一 預設範圍（步驟1100);提供一影像感測器指向該等參考點周圍 之該預設範圍内（步驟1200);利用該影像感測器接收該預設光 譜以形成一數位影像（步驟1300);判定該數位影像上之該^參 考點之成像位置，並產生一第一參數（步驟14〇〇);旋轉該影像 感測器以模擬一類比旋鈕之旋轉動作，並產生一第二參乎 驟1500):以及計算該第一及第二參數間之旋轉角度差以相(二 '控制該功能狀態（步驟1600)。 請再參照第卜8及第9a圖所示，首先，令該等參考點η、 14產生一預設波長之光譜訊號，例如波長約為〇84至〇料微 01230-TW/Pix-TW-0155 18 1330541 未之紅外光光譜訊號，並於該等參考點12、14之周圍界定 一可感測範圍"A"，其由該等參考點12、14之發光角度以及 該影像感測器24之視角所共同決定（步驟11〇〇)。接著利用該 影像感測器24指向該可感測範圍〃A"(步驟12〇〇)，且由於= 等參考點12、14所產生之該預設光譜經該調變單丨16所調 變則δ亥影像感須i g 24 t⑨冑p車列上僅能得到該等參考點 12、14之感測影像。及Im(步驟13〇〇)並儲存於該處理單元 26,如第9a圖所示。接著，該處理單元以計算該等參考點 > 12、U之成像位置後，以產生一第一參數（步驟14〇〇)且同樣 儲存於該處理單元26’該第—參數包含根據該影像感測器Μ 之感測陣列所形成之平面空間座標中，例如感測陣列之中心 二〃為原點所形成之平面空間座標，所計算求得之該等參考點 影像Iu、I"之座標及其平均座標。例如：於第9a圖中，該 平面空間座標上該參考點】2及Η所形成影像112及j"之座 標分別為（Xl2，Yl2)及（Xl4，Yl4)，且其平均座標為（χ，γ)。 接著，一使用者（未繪示）可將該遙控裝置2〇旋轉以模擬一 ►類比旋扭之旋轉，由於本實施例中該影像感測器24内建於該 遙控裝置20，則該影像感測器24則同時做旋轉，例如本實施 方式中使用者將該遙控裝置2〇做順時針旋轉，則該等參考點 12、14在該影像感，测器24之感測陣列上之成像則逆時針旋轉 一角度Θ(第9a圖），因此該等影像Ιΐ2、Ιΐ4則經旋轉後形成影 像1丨2,、W(步驟1500) ’其座標分別為（Χι2,，Υΐ2，）及 (Xu’，YH’），且其平均座標則變為（χ,，γ，），其同樣儲存於該處 理單兀26。本實施方式用以計算該遙控裝置2〇(該影像感測器 24)之旋轉角度之方式有兩種，第一種方式係根據第9&圖中， 01230-TW/Pix-TW-0155 19 1330541 利用旋轉前該平均座標（χ，γ)與該影像感測器24之感測陣列 中心"之連線以及旋轉後該平均座標（χ, γ,)與該影像感測器 24之感測陣列中心"+ 〃之連線間之夾角計算該遙控裝置2〇旋 轉角度，其顯示為一 0角。 月參照9b圖所示，其揭示本發明實施例中另一種計算該遙 控裝置20之旋轉角度之方式，其中Ii2、Im為使用者旋轉該 遙控裝置20前該等參考點12、14於該感測陣列所成影像；而 、Ιι/為使用者依順時針旋轉該遙控裝置2〇後該等參考點 2 14於該感測陣列所成影像。旋轉角度之計算方式則是利 用影像1丨2、Iu之連線以及影像Iia，、Im，之連線間之夾角0來 計算。該處理單元20則可根據所計算之旋轉角度以相對控制 該影像顯示裝置1 〇之功能狀態調整及設定。 請再參照第8圖所示，為了調整該功能狀態之變化靈敏 度，於旋轉角度差之計算過程中，可選擇輸入一級距參數至該 處理單元26(步驟1610)，例如本發明實施例中之級距參數為2 度亦即本發明之擬類比旋紐控制方法可.辨識至少2度之旋轉 角度，由於其可辨識之角度範圍為順時針及逆時針各358度， 因此共分179個級距。於其他實施例中，則可藉由改變該級距 參數以改變可辨識之角度，且可設定為若輸入較大之級距參 數，則該功能狀態之變化靈敏度較低，亦即相對需旋轉該遙控 裝置20較大之角度方可使功能狀態產生變化；亦或可設定為 ，若輸入較小之級距參數，則該功能狀態之變化靈敏度較低，其 設定方式因不同之產品而定。 請參照10a〜10e所示，其分別揭示本實施例之擬類比旋鈕 控制方法順時針旋轉不同角度時所成之數位影像。如第 01230-TWI Pix-TW-0155 20 1330541 t ^並轉料控裝置2 g時所成之影像 中之來去預5又衫像），該參考點影像ί丨2'、1丨4'與步驟1400 .如第ίο二：像Il2、lM相同，此時可設定該功能狀態不變化; :後所成之：其顯示使用者順時針旋轉該遙控裝置3〇度 顯干泉考點位影像’且此處之顯示方式係利用前述第-種方式 像與參考點影像卜、1“間之角度差， 顯、/又^力能狀態增加或減少2G% ;如第1Ge圖所示，Α 此該遙控裝置6°度後所成之數位影像 ’又疋“功犯狀態增加或減少40% ;如帛10d圖所示， 、==„針旋轉該遙控裝…後所成之數位影 _ β又疋該功▲狀態增加或減少帆；如帛10e圖所 ^象此^者順時針旋轉該遙控裝置12G度後所成之數位 :像此時可設定該功能狀態增加或減少卿❶。必需說明的 二:處所揭示之數值設定僅為—種實施方式並非用 .本發明’於其他實施方式中’其數值之狀可隨產品之需求而 定。此外，雖然此處僅以順時針旋轉該遙控裝 ^時針旋轉該遙控裝置20之詳細實施方式與順時針旋^時 f似’因此不再贅述。雖然本發明之實施例中僅說明該等參 ^ 影像之位置及角度變化，其並非用以限制本發明， 於其他實施例中，用該等參考點12、14影像之其 相對控制該影像顯示器1〇之方式並不脫離本發明之精神。 綜上所述，由於習用之影像顯示器之控制裝置， ，境光源影響，而具有誤控制影像顯示器之問題。根據本發^ =像顯7FII之控制裝置（如第i及第3圖所示），其藉由調 考點之預設頻譜以排除環境光源所造成之影響。藉此，影像處 01230-TW/Pix-TW-0I55 21 1330541 理時僅處理參相㈣叙影像，具有簡㈣像處 增加控制正確性之功效〇 复雜又及 雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限定 本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知 疋 _ , 布，在不脫 離本發明之精神和範圍内，當可作各種之更動與修改。因此本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

01230-TW/Pix-TW-0155 22 1330541 【圖式簡單說明】 第1圖：本發明第一實施例之影像顯示器之控制裝置之示 ·- 意圖。 / 第2a圖.本發明之影像感測器所感測影像之示意圖，其 中該控制裝置具有該調變單元調變該預設光譜 藉以排除環境光源之影響。 第2b圖.本發明之影像感測器所感測影像之示意圖其 _ 中不使用該調變單元調變該預設光譜因而無法 排除環境光源之影響。 第3圖··本發明第二實施例之影像顯示器之控制裝置之示 意圖。 第4圖：本發明實施例中利用該影像顯示器之控制裝置控 制該影像顯示器上之一游標移動之流程圖。 • 第5a圖：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器於攝 _ 像時順時針旋轉一角度時所感測之數位影像。 第5b圖：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器於攝 像時順時針旋轉角度大於18〇度時所感測之數位 影像。 9 第6圖：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器於不同 距離攝像時所感測之數位影像。 第7圖：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器指向位 置移動時所感測之數位影像。 第8圖：本發明實施例中利用該影像顯示器之控制裝置控 01230-TW/Pix-TW.〇155 23 ⑶ U541 制該影像顯示器之功能狀態之流程圖。 第9a圖：本發明實施例中一種用以計算該遙控裝置之旋 轉角度之示意圖。 b圖.本發明實施例中另一種用以計算該遙控裝置之 旋轉角度之示意圖。 货 1 〇a圖·本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器所攝 取影像之示意圖，其中該遙控裝置於使用時未旋 轉。 第 1 〇b圓：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器所攝 取影像之另一示意圖’其中該遙控裝置於使用時 順時針旋轉3 0度》 第 1 f) c圖：本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器所攝 取景>像之另一示意圖，其中該遙控裝置於使用時 順時針旋轉60度。 〇d圖.本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器所攝 取衫像之另一示意圖，其中該遙控裝置於使用時 順時針旋轉90度。 e圖.本發明實施例中該遙控裝置之影像感測器所攝 取影裱之另一示意圖，其中該遙控裝置於使用時 順時針旋轉120度。 【主要元件符號說明】 01230-TW/Pix-TW-O155

(S 24 1330541 100影像顯示器控制裝置 10 2顯示螢幕 12、14參考點 20遙控裝置 24影像感測器 28無線傳輸單元 D S數位信號 200影像顯示器控制裝置 ii2、i14參考點感測影像 工30光源感測影像 Il2"、、Il4”參考點感測影像 L、/參考點影像間距離 1 0影像顯示器 104游標 16調變單元 22濾光器 26處理單元 30光源 S 控制信號 A 可感測範圍 112、Il4參考點感測影像 、Ii/參考點感測影像 112…、I丨4…參考點感測影像 Θ旋轉角度 (Χ’γ)參考點影像平均座標（Xi，Yi)參考點影像平均座標 • (X’，Y’）參考點影像平均座標（Χι/,Υ!2，）參考點影像座標 (χ14’，γ14’）參考點影像座標（Χΐ2，Υΐ2)參考點影像座標 (Χμ，Υμ)參考點影像座標XscaU、Yseale比例參數 △ S參考點影像?移動距冑ASX纟平移動距離 .ASY垂直移動距離 (Xo’Yo)於預攻距離攝像時參考點影像平均座標 D、d參考點連線與感測陣列中心之距離 150〜720步驟 1100〜161 〇步驟 01230-TW/Pix-TW-0155 25

Claims (1)

1330541 __ - 月 >細!(炎)正替換頁 ' 十、申請專利範圍： 1、一種控制裝置，用以控制一影像顯示器，包含： ' 至少一參考點，產生一預設光譜信號； ， 一調變單元，以一預設調變頻率調變該預設光譜信號；及 一遙控裝置，包含： 一影像感測器，以一影像取樣頻率接收該經調變之預 Φ 設光譜信號，並產生一數位信號，其中該影像取樣頻率 為該預設調變頻率之一正整數倍；及 * 一處理單元，接收該數位信號、判斷該數位信號中該 參考點之被取樣影像是否符合該預設調變頻率以解調 ' 變該數位信號以形成僅具有該參考點影像之一數位影 • 像，以及計算該參考點於該數位影像上所成影像之一影 像變化； ' 其中，該遙控裝置根據該影像變化相對控制該影像顯示 φ 器，藉以排除其他光源之干擾，該其他光源係產生與該預 設光譜信號之至少一部份頻譜相重疊之光譜。 2、 依申請專利範圍第1項之控制裝置，其中該影像顯示器為 一電視、一遊戲機螢幕、一投影螢幕或一監視器。 3、 依申請專利範圍第1項之控制裝置，其包含二參考點，其 中該調變單元以一第一預設調變頻率調變二參考點之一所 產生之預設光譜並以一第二預設調變頻率調變另一參考點 所產生之預設光譜，且該第一及第二預設調變頻率成一倍 數關係。 01230-TW/Pix-TW-0155 26 4、依申請專利範圍第 有一影像取樣頻率 於該影像取樣頻率 影像取樣頻率成— 項之控制裝置，其中該影像感測器具 ’其中該第一及第二預設調變頻率皆低 且遠第—及第二預設調變頻率分別與該 倍數關係。 依申請專利範圍第i項 該影像感測器之前方， 譜信號。 之控制裝置，另包含一渡光器置於 藉以濾除該預設光譜之頻譜外的光 6、依申請專利範圍第5 外光光、，…項之^制裝置’其中該預設 Λι . , 4工卬4衣直， 外先光譜；該濾光琴 益為紅外光濾光器- 依申請專利範圍第 含—無線傳輸卜制裝置’其中該遙控裝置另 以相對控制該影像顯;::控制信號至該影像顯示器， 8、依申請專利簕囹 連接該影像顯μ 1、之控制裝置，其中該遙控裳置電 猎以相對控制該影像顯示器。 9依申晴專利範圍第1項控制罗署，甘占> ,、 CMOS ^ m rf ' 、置，八中該影像感測器為 CMOS衫像感測器或一 ccd影像感測器。 盗為 10、依申請專利範圍第i項之控制裝置，其中該 調變單元結合於該影像 、考點及 如像員不态上或共同形成一獨立元 U、依申請專利範圍第丄項之控制裝置， 為該參考點於^赵 ，、中。^衫像變化 号^於钱數位影像上所成影像之— 度變化。 m1又化或— 7 12、 一種控制方法，用以控制 驟： 影像顯 示器，包含下列 01230-TW/Pix-TW-0l55 27 丄： W年又月>?曰修(¾正替換贾 提供至少-參考點，以產生—預設光譜信號； 以一預設調變頻率調變該預設光譜信號； 提供-影像感測器以一影像取樣頻率接收該經調變之預役 光譜信號’並產生-數位信號，其中該影像取樣頻率為該預設 έ周變頻率之一正整數倍； 判斷該數位信號中該參考點之被取樣影像是否符合該預設 調變頻率以解㈣該數位信號以形成僅具有該參考點影像之 一數位影像；及 計算該參考點於該數位影像上所成影像之—影像變化； 根據該影像變化相對控制該影像顯示器； 藉以排除其他光源之+俱 ^ D. 干擾，该其他光源係產生與該預設光 5曰k嬈之至少一部份頻譜相重疊之光譜。 13Γ—中請專。利範圍第12項之控制方法，另包含下列步驟： 濾光為於。亥衫像感測器前方’藉以濾除該預設 之頻譜外的光譜信號。 14 依申請專利範圍第]3 1S + & *, A， 項之控制方法，其中該預設光譜 • A …增；該濾光器為紅外光據光器。 15、 依申請專利笳圊笛 哭Α 項之控制方法，其中該影像感測 益為一 CMOS影像感測 ^ 影像感測器。 16 依申凊專利範圍第12項之押^丨+ # Λ ^ ^ ^ 項之k 111彳方法，其中該影像變化 變化。 …像上所成影像之位置變化或角度 01230-TW / Pix-T W-015 5 2S