TWI428806B - 校正光學觸控模組之感興趣區域之方法及其相關光學觸控模組 - Google Patents

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Description

校正光學觸控模組之感興趣區域之方法及其相關光學觸控模組
本發明關於一種校正方法及其相關光學觸控模組，尤指一種校正感興趣區域之方法及其相關光學觸控模組。
以一般光學觸控模組而言，觸控點的定位都是由比對觸控物在觸控區域影像中與螢幕邊框的相對位置而得，而運算效能的優劣，往往取決於用來與觸控物進行相對位置比對的感興趣區域(Region of Interest,ROI)是否與螢幕邊框輪廓相符合而定。感興趣區域選取得好，光學觸控模組之資料運算處理就可以有效地利用在感興趣區域上，從而節省處理不感興趣之影像區域的運算時間，如此一來即可有效提昇光學觸控模組在觸控定位上之運算效能。
一般來說，上述感興趣區域之設定多為手動調整，所以在光學成像條件不同的情況下，感興趣區域就會因成像條件的不同而有所差異，此即導致每一光學觸控模組在出廠時都要進行一次感興趣區域之調整，而且常會因為光學成像非線性的變化而造成感興趣區域調整非常困難。另外，在光學觸控模組使用一段時間後，原本預設之感興趣區域常會因外在因素(如光學觸控模組遭受碰撞而導致元件位置偏離等)而導致區域範圍不再適用或偏移等情況，從而產生觸控定位錯誤或不夠靈敏等問題，故往往需要重新設定感興趣區域，此即會造成光學觸控模組在實際應用上的諸多不便。
因此，本發明提供一種校正感興趣區域之方法及其相關光學觸控模組，藉以解決上述之問題。
本發明係提供一種校正感興趣區域之方法，其係應用於一螢幕之一觸控面上之觸控定位，該方法包含有朝該觸控面擷取至少一觸控區域影像、於該觸控區域影像上設定一預設感興趣區域、於該觸控區域影像之該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生一實際感興趣區域，以及記錄該實際感興趣區域。
本發明另提供一種可校正感興趣區域之光學觸控模組，其包含有一螢幕、至少一影像擷取裝置，以及一影像處理裝置。該螢幕具有一觸控面；該影像擷取裝置設置於該螢幕上，該影像擷取裝置用來朝該觸控面擷取一觸控區域影像；該影像處理裝置設置於該螢幕內且電連接於該影像擷取裝置，該影像處理裝置包含有一處理單元、一邊界辨識單元，以及一記錄單元。該處理單元用來於該觸控區域影像上設定一預設感興趣區域；該邊界辨識單元用來於該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生一實際感興趣區域；該記錄單元用來記錄該實際感興趣區域。
綜上所述，本發明係利用邊界辨識之影像處理步驟以於預設感興趣區域內進一步地擷取出實際感興趣區域，由於經由邊界辨識處理後所擷取到之實際感興趣區域係可更加精準地對應到螢幕之邊框影像，因此，本發明所提供之光學觸控模組不僅可透過上述針對感興趣區域的校正，從而提昇其在影像處理上之運算效能以及解決需手動設定感興趣區域之問題，除此之外，其根據實際感興趣區域所進行之光學觸控定位亦可具有更高的準確度。
請參閱第1圖，其為本發明一光學觸控模組10之示意圖，由第1圖可知，光學觸控模組10包含有一螢幕12、至少一影像擷取裝置14(於第1圖中顯示二個)，以及一影像處理裝置16。螢幕12具有一觸控面18，以供使用者進行觸控操作。在此實施例中，影像擷取裝置14係以面向觸控面18之方式分別設置於螢幕12之左右頂角上，藉以擷取相對應之觸控區域影像，以供後續進行一觸控物(如觸控筆、使用者之手指等)於螢幕12之觸控面18上之光學觸控定位之用，其中，影像擷取裝置14較佳地為一攝影機。
請參閱第2圖，其為第1圖之影像處理裝置16之功能方塊示意圖，影像處理裝置16係設置於螢幕12上且電連接於影像擷取裝置14，由第2圖可知，影像處理裝置16包含有一處理單元20、一邊界辨識單元22，以及一記錄單元24，其中影像處理裝置16係可為一硬體、一軟體或一韌體，藉以進行相關之影像運算處理。處理單元20係用來在影像擷取裝置14所擷取到之觸控區域影像上設定相對應之預設感興趣區域以及用來根據經由邊界辨識單元22辨識而得之實際感興趣區域進行光學觸控定位。邊界辨識單元22係用來在所設定之預設感興趣區域內進行邊界辨識，而記錄單元24則是用來記錄經由邊界辨識單元22之影像辨識處理後所產生之實際感興趣區域，以做為後續校正感興趣區域或光學觸控定位之參考依據。
接著，請同時參閱第1圖、第2圖以及第3圖，第3圖為本發明利用第1圖之光學觸控模組10校正感興趣區域之方法的流程圖，該方法包含有下列步驟。
步驟300：啟動光學觸控模組10；步驟302：影像擷取裝置14朝螢幕12之觸控面18擷取一觸控區域影像；步驟304：處理單元20於該觸控區域影像內設定一預設感興趣區域；步驟306：邊界辨識單元22於該觸控區域影像之該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生一實際感興趣區域；步驟308：記錄單元24記錄該實際感興趣區域。
以下係就上述步驟並僅針對第1圖所示之位於螢幕12之右頂角上之影像擷取裝置14與影像處理裝置16之間的影像運算處理進行說明，至於位於螢幕12之左頂角上之影像擷取裝置14與影像處理裝置16之間的影像運算處理，其係可以此類推，故於此不再贅述。當使用者欲操作光學觸控模組10時，首先須先啟動光學觸控模組10(步驟300)，此時，影像擷取裝置14就會朝螢幕12之觸控面18擷取相對應之該觸控區域影像(步驟302)，其中，該觸控區域影像係為從第1圖所示之螢幕12之右頂角之視角所擷取到的影像，其係會包含有螢幕12之邊框影像。接著在步驟304中，處理單元20就會在影像擷取裝置14所擷取到之該觸控區域影像內設定該預設感興趣區域，此處所提及之該預設感興趣區域係為大致涵蓋有螢幕12之邊框影像的一概略估定區域。
在於該觸控區域影像內設定出該預設感興趣區域之後，邊界辨識單元22即會在該預設感興趣區域內進行邊界辨識之影像運算處理(步驟306)，藉以擷取出對應螢幕12之邊框影像的實際邊界，也就是步驟306中所提及之該實際感興趣區域。值得注意的是，步驟306中所採用的邊界辨識方法係常見於先前技術中，在此實施例中，邊界辨識單元22係可依序執行邊緣偵測(edge detection)、邊緣細化(edge thinning)以及直線逼近(line fitting)以產生該實際感興趣區域，但不受此限，舉例來說，邊界辨識單元22亦可改採用其他邊界辨識方法、或是僅執行邊緣偵測之影像處理，或是省略直線逼近之影像處理。至於所提及之邊緣偵測、邊緣細化以及直線逼近，其係為常見之影像處理方法，故其相關描述於此不再說明。
最後，在依序執行上述步驟之後，影像處理裝置16可利用記錄單元24記錄該實際感興趣區域(步驟308)，其中，記錄單元24係較佳地為一可儲存資料之記憶體。值得一提的是，由於光學成像非線性的變化，經由上述步驟所得到之該實際感興趣區域通常係為一歪斜條狀區域，因此，為了增進後續根據該實際感興趣區域所進行之影像處理與觸控定位的資料運算效率，在記錄該實際感興趣區域之過程中，處理單元20可先針對該實際感興趣區域進行正規化處理，藉以將該實際感興趣區域轉換為一矩形感興趣區域，也就是將上述歪斜條狀區域調校成一矩形條狀區域，之後再儲存於記錄單元24中。記錄單元24亦可不經過上述之影像正規化處理而直接記錄具有歪斜條狀區域的該實際感興趣區域，至於採用何種方式，端視光學觸控模組10之實際應用而定。
上述記錄單元24所記錄之該實際感興趣區域係可應用於光學觸控模組10之後續影像相關處理上。舉例來說，在調校感興趣區域方面，光學觸控模組10係可在每次啟動後自動執行上述步驟以針對感興趣區域進行最佳化之校正，因此，即使在經過一段時間使用後因外在因素(如光學觸控模組10遭受碰撞而導致元件位置偏離等)而造成感興趣區域不適用或偏移等情況，光學觸控模組10仍然可透過上述自動化校正而擷取到精準對應螢幕12之邊框影像的感興趣區域，藉以避免因感興趣區域不適用或偏移所帶來之不必要的影像區域運算或是定位錯誤等問題，從而提昇其在影像處理上之運算效能。除此之外，若是影像擷取裝置14係使用廣角鏡頭擷取觸控區域影像，則會在螢幕12之邊框影像的邊緣處發生影像歪斜變形而偏離原本所設定之感興趣區域之外，故會產生因邊框影像之邊緣與感興趣區域不一致所帶來的錯誤運算，此時，若是改以記錄單元24所記錄之該實際感興趣區域取代原本所設定之感興趣區域，由於透過邊界辨識處理所擷取到之該實際感興趣區域的邊界係可精準對應到在觸控區域影像內螢幕12之邊框輪廓，因此即可避免上述邊框影像偏離感興趣區域之外的情況發生，進而提昇光學觸控模組10在邊緣觸控定位上的準確度。
而在光學觸控定位方面，由於在此實施例中，光學觸控模組10係以利用設置於螢幕12左右頂角上之影像擷取裝置14分別擷取觸控區域影像，以及利用處理單元20比對觸控區域影像內觸控物與實際感興趣區域之相對位置並根據三角函數進行觸控物之位置計算之方式，來完成觸控物相對於觸控面18之平面定位，再加上由上述可知，記錄單元24所儲存於內之該實際感興趣區域的邊界係可精準對應到在觸控區域影像內螢幕12之邊框輪廓，因此，處理單元20根據該實際感興趣區域所進行之光學觸控定位即可具有高準確度。此外，上述產生實際感興趣區域之方法係可不限應用於影像擷取式光學觸控模組上，也就是說，其亦可應用於其他同樣利用觸控物與感興趣區域之位置比對來完成觸控物之平面定位的光學觸控模組上，如光強度感應式光學觸控模組。
相較於先前技術，本發明係利用邊界辨識之影像處理步驟以於預設感興趣區域內進一步地擷取出實際感興趣區域，由於經由邊界辨識處理後所擷取到之實際感興趣區域係可更加精準地對應到螢幕之邊框影像，因此，本發明所提供之光學觸控模組不僅可透過上述針對感興趣區域的校正，從而提昇其在影像處理上之運算效能以及解決需手動設定感興趣區域之問題，除此之外，其根據實際感興趣區域所進行之光學觸控定位亦可具有更高的準確度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10．．．光學觸控模組
12．．．螢幕
14．．．影像擷取裝置
16．．．影像處理裝置
18．．．觸控面
20．．．處理單元
22．．．邊界辨識單元
24．．．記錄單元
步驟300、302、304、306、308
第1圖為本發明光學觸控模組之示意圖。
第2圖為第1圖之影像處理裝置之功能方塊示意圖。
第3圖為本發明利用第1圖之光學觸控模組校正感興趣區域之方法的流程圖。
300、302、304、306、308‧‧‧步驟

Claims (11)

  1. 一種校正光學觸控模組之感興趣區域之方法，其係應用於一螢幕之一觸控面上之觸控定位，該方法包含有：朝該觸控面擷取至少一觸控區域影像；於該觸控區域影像上設定一預設感興趣區域；於該觸控區域影像之該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生一實際感興趣區域；針對該實際感興趣區域進行正規化處理以產生一矩形感興趣區域；以及記錄該矩形感興趣區域。
  2. 如請求項1所述之方法，其中於該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生該實際感興趣區域包含有：於該預設感興趣區域內執行邊緣偵測以產生該實際感興趣區域。
  3. 如請求項2所述之方法，其中於該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生該實際感興趣區域包含有：於執行邊緣偵測後在該預設感興趣區域內執行邊緣細化以產生該實際感興趣區域。
  4. 如請求項3所述之方法，其中於該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生該實際感興趣區域包含有： 於執行邊緣細化後在該預設感興趣區域內執行直線逼近以產生該實際感興趣區域。
  5. 如請求項1所述之方法，其另包含有：根據該實際感興趣區域進行一觸控物於該螢幕之該觸控面上之光學觸控定位。
  6. 一種可校正感興趣區域之光學觸控模組，其包含有：一螢幕，其具有一觸控面；至少一影像擷取裝置，其設置於該螢幕上，該影像擷取裝置用來朝該觸控面擷取一觸控區域影像；以及一影像處理裝置，其係設置於該螢幕內且電連接於該影像擷取裝置，該影像處理裝置包含有：一處理單元，其係用來於該觸控區域影像上設定一預設感興趣區域；一邊界辨識單元，其係用來於該預設感興趣區域內進行邊界辨識以產生一實際感興趣區域，該處理單元另用來針對該實際感興趣區域進行正規化處理以產生一矩形感興趣區域；以及一記錄單元，其係用來記錄該實際感興趣區域以及該矩形感興趣區域。
  7. 如請求項6所述之光學觸控模組，其中該邊界辨識單元係用來於 該預設感興趣區域內執行邊緣偵測以產生該實際感興趣區域。
  8. 如請求項7所述之光學觸控模組，其中該邊界辨識單元係用來於執行邊緣偵測後在該預設感興趣區域內執行邊緣細化以產生該實際感興趣區域。
  9. 如請求項8所述之光學觸控模組，其中該邊界辨識單元係用來於於執行邊緣細化後在該預設感興趣區域內執行直線逼近以產生該實際感興趣區域。
  10. 如請求項6所述之光學觸控模組，其中該處理單元另用來根據該實際感興趣區域進行一觸控物於該螢幕之該觸控面上之光學觸控定位。
  11. 如請求項6所述之光學觸控模組，其中該影像擷取裝置係為一攝影機。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5876325B2 (ja) * 2012-02-29 2016-03-02 株式会社デンソー 制御装置及びプログラム
TWI470512B (zh) * 2012-07-13 2015-01-21 Wistron Corp 光學觸控方法及其系統
CN103279234B (zh) * 2013-05-28 2016-12-28 广州视睿电子科技有限公司 触摸点定位的方法和系统
US10877597B2 (en) 2014-09-30 2020-12-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Unintended touch rejection
TWI711007B (zh) * 2019-05-02 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 調整感興趣區域的方法與其運算裝置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7983446B2 (en) * 2003-07-18 2011-07-19 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for automatic object identification
JP2011510346A (ja) * 2008-01-14 2011-03-31 エーブリー デニソン コーポレイション タッチスクリーンおよび位置感知システムの使用のための再帰反射体
JP4690473B2 (ja) * 2009-03-06 2011-06-01 シャープ株式会社 画像解析装置、画像解析方法、撮像装置、画像解析プログラムおよび記録媒体
US8526684B2 (en) * 2009-12-14 2013-09-03 Microsoft Corporation Flexible image comparison and face matching application

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