TWI460609B - 可根據環境顏色變換色彩的輸入系統、裝置與方法 - Google Patents

Description

可根據環境顏色變換色彩的輸入系統、裝置與方法

一種輸入系統、裝置與處理方法，特別有關於一種可根據環境顏色變換色彩的輸入系統、裝置與方法。

隨著電腦科技的快速發展，因此各種不同型態的輸入裝置也隨之產生。除了一般常見的滑鼠之外，也有部分的使用者會選擇觸控版或是手寫版的輸入裝置。一般的手寫輸入裝置中可能會設置各式的發光元件，例如：發光二極體。藉由發光元件所放射的各種顏色的光線，可以提供使用者現在計算機中所使用的顏色。

美國專利第6046733號案係為利用計算機來控制筆型輸入裝置之紅色發光二極體、綠色發光二極體與藍色發光二極體的亮度，使得三原色的發光二極體可以進行混色並發出不同的顏色光線，並透過筆型輸入裝置的筆端環型結構來投射出混色後的顏色光源。由此可知，習知技術的輸入裝置是透過計算機選擇所欲呈現的發光顏色。因此使用者每次變換顏色時都要重新選擇。而每次選擇時的顏色都會有所誤差，讓使用者在色彩的調色上有很大的不方便及不好的使用印象。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種可變換色彩的輸入系統，用以選取物理環境的任一顏色，並將所選取的顏色套用在輸入裝置所發出的光線。

本發明所揭露之一種可變換色彩的輸入系統包括輸入裝置與計算機。輸入裝置更包括第一發光元件、第二發光元件、影像感應元件與處理單元，處理單元電性連接於第一發光元件、第二發光元件與影像感應元件，第一發光元件將基準顏色光投射於目標物上，影像感應元件擷取具有目標物的擷取影像；計算機連接於輸入裝置，計算機接收擷取影像，計算機根據擷取影像判斷目標物的原始色彩，將原始色彩傳送給輸入裝置，並由處理單元根據原始色彩用以改變第二發光元件的發光顏色。

本發明另提出一種可偵測環境顏色的輸入裝置包括第一發光元件、第二發光元件、影像感應元件與處理單元。第一發光元件用以將基準顏色光投射於目標物上；第二發光元件用以發出顯示光線；影像感應元件用以拍攝具有目標物的擷取影像；處理單元電性連接於第一發光元件、第二發光元件與影像感應元件，處理單元根據擷取影像判斷目標物的原始色彩，處理單元將第二發光元件的顯示光線之當前發光顏色改變為原始色彩。

本發明所揭露之一種變換輸入裝置顯示色彩的處理方法包括以下步驟：將輸入裝置連接於計算機，計算機透過顯示單元顯示數位內容；驅動輸入裝置的第一發光元件將基準顏色光投射於目標物上；由輸入裝置拍攝具有目標物的擷取影像；根據擷取影像判斷目標物的原始色彩；輸入裝置將第二發光元件的當前發光顏色變換為原始色彩。

本發明所提出的可根據環境顏色變換色彩的輸入系統可以讓 使用者任意的從周遭環境中選取顏色，並把輸入裝置當前所使用的發光顏色替換為所選的顏色。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

請參考第1圖所示，其係為本發明之整體架構示意圖。在本發明的此一實施態樣的輸入系統包括：計算機100、顯示裝置200與輸入裝置300。計算機100電性連接於顯示裝置200與輸入裝置300。

計算機100可以是但不限定為個人電腦、筆記型電腦、平板電腦(Tablet)或其他行動電子裝置(mobile device)。顯示裝置200用以顯示數位內容210，而數位內容210所指的是：使用者所輸入的文字、數字、符號或其組合。而數位內容210的顯示顏色可以由使用者自行決定。計算機100係由中央處理器110(CPU)、儲存元件120與第一傳輸元件130所構成。中央處理器110電性連接於儲存元件120與第一傳輸元件130。

第一傳輸元件130用以將訊號傳送給輸入裝置300或接收來自於輸入裝置300的訊號。儲存元件120係為記憶體(memory)、快閃記憶體(flash memory)或硬式磁碟機(Hard Disk)之任一。儲存元件120除了儲存計算機100所運作的操作系統121(Operation System)或文書編輯程式122(Text Editor application)等應用程序。本發明中雖然分別對計算機100與顯示裝置200進 行描述，但對於本領域者也可以將兩者進行結合為一體，並實現本發明的運作，例如：透過筆記型電腦、數位個人助理(Personal Digital Assistant，PDA)或智慧型手機(smart phone)等所實現。

本發明中所述的輸入裝置300可以使用在手寫版、繪圖版、數位手寫板、平板電腦、智慧手機等裝置上。請參考第2圖所示，其係為本發明之輸入裝置的架構示意圖。本發明的輸入裝置300至少包括第一發光元件310、第二發光元件320、影像感應元件330、第二傳輸元件340、第一按鍵350與處理單元360。處理單元360電性連接於第一按鍵350、第一發光元件310、第二發光元件320、影像感應元件330與第二傳輸元件340。

第一按鍵350用以控制第一發光元件310的發光與否。處理單元360在接收到按壓第一按鍵350所發出的訊號時，處理單元360會驅動第一發光元件310進行發光。反之，當使用者放開第一按鍵350時，第一發光元件310就會停止發光。第一發光元件310可將基準顏色光投射於一目標物410上。一般而言，基準顏色光的顏色係選用白色的光源。影像感應元件330用以拍攝一擷取影像420，而該擷取影像420係包括被基準顏色光照射的目標物410。處理單元360根據基準顏色光與擷取影像420中的目標物410之顏色計算兩者的偏差。處理單元360根據前述兩者顏色的偏差計算目標物410的原始顏色。

第二傳輸元件340用以傳輸原始顏色至計算機100。第一傳輸元件130與第二傳輸元件340可以透過有線的電纜連接，也可以 透過無線傳輸相連接。第一傳輸元件130與第二傳輸元件340的種類可以是但不限定為通用序列匯流排(USB)、火線(Fire wire)、藍芽傳輸(Bluetooth)、IEEE 802.1無線網路系列或超寬頻傳輸(Ultra Wideband)。

為清楚說明本發明的顏色辨識與輸入裝置300的顏色變更的運作過程，還請參考第3圖所示，其係為本發明之運作流程示意圖。本發明的顏色偵測過程中包括以下步驟：步驟S310：按壓輸入裝置的第一按鍵，用以驅動輸入裝置的第一發光元件將基準顏色光投射於目標物上；步驟S320：由輸入裝置拍攝目標物，並產生一擷取影像；步驟S330：輸入裝置的處理單元對擷取影像進行紅色、綠色與藍色三原色的波長分析，用以判斷目標物的原始色彩；步驟S340：處理單元將第二發光元件的顯示光線之當前發光顏色改變為原始色彩；步驟S350：輸入裝置將原始色彩傳送至計算機；以及步驟S360：計算機根據原始色彩改變輸入數位內容的顯示色彩。

對於此一實施態樣而言，使用者可以選擇將輸入裝置300與顯示裝置200連接於計算機100，也可以獨立的由輸入裝置300實現色彩的解析。在此係以輸入裝置300獨立的解析色彩作為說明，而於後文另外詳述其他實施態樣。當使用者按壓第一按鍵350時， 處理單元360會驅動第一發光元件310進行發光。第一發光元件310會將基準顏色光投射於目標物410上。

接著，輸入裝置300透過影像感應元件330拍攝具有目標物410的擷取影像420。處理單元360根據擷取影像420中的目標物410進行顏色的分析。由於第一發光元件310係利用基準顏色光對目標物410進行照射。而目標物410所反射的顏色並非會與基準顏色光的顏色一致。而目標物410所反射的顏色並非會與基準顏色光的顏色一致。因此處理單元360係根據目標物410所反射的光線顏色與基準顏色光進行比對。

處理單元360可以對所拍攝的目標物410進行三原色(分別為紅色、綠色與藍色)的波長分析。處理單元360可以根據擷取影像420推算三原色的各種數值，進而得到三原色合成後的對應顏色(亦即目標物410的原始顏色)。而所述的顏色數值可以透過24位元的全彩顯示之位元表示，所以三原色的編碼分別為：紅色的位元編碼係為「#FF 00 00」、綠色為「#00 FF 00」、藍色為「#00 00 FF」。而其他顏色可以根據三原色進而調整。

處理單元360根據比對的結果得知目標物410的原始色彩。舉例來說，輸入裝置300拍攝為正紅色的目標物410。處理單元360可以藉由基準顏色光與目標物410的反射光進行顏色的比對，進而得到目標物410係為正紅色的原始顏色。同理，輸入裝置300移向不同顏色的目標物410，則輸入裝置300則會得到該項目標物410的原始顏色。

在處理單元360得知原始顏色後，處理單元360透過第一傳輸元件130將原始顏色發送給輸入裝置300。輸入裝置300在接收到原始顏色後，將會執行顏色變更處理並把第二發光元件320的顯示光線之當前發光顏色改變為原始色彩。如此一來，使用者可以從輸入裝置300的第二發光元件320所發出的光線知道目前所使用的顏色。

最後，輸入裝置300透過第二傳輸元件340將原始色彩傳送至計算機100。計算機100在接獲原始色彩後，計算機100將會根據原始色彩改變對數位內容210的輸入設定。而數位內容210的輸入設定之種類可以是但不限定為顯示顏色，也可以是字型大小或繪圖時的線條大小。以繪圖程序為例，當使用者藉由輸入裝置300取得目標物420的原始顏色時，計算機100會將繪圖程序所採用的筆刷顏色替換為原始顏色。或者計算機100當前所執行的是文書處理程序。計算機100在接獲原始顏色時，計算機100會將當前所使用的字體顏色替換為原始顏色。例如，原始色彩為紅色時，計算機100會將現在使用的黑色字體換成為紅色字體。

請參考第4圖所示，其係為本發明的字體顏色替換示意圖。使用者在輸入文字時，使用者可以透過輸入裝置300獲取目標物410的原始色彩。在第4圖的左邊圖示中使用者所輸入的字體顏色係為第一顏色(第4圖中係以黑色表示)。當輸入裝置300接收原始色彩後，計算機100會將字體顏色替換為第二顏色(第4圖中係以灰色表示)。

除了上述實施態樣外，本發明的輸入裝置300也可以選擇性的設置第二按鍵370。請配合第5圖所示，其係為本發明之輸入裝置的另一實施態樣之架構示意圖。輸入裝置300的處理單元360電性連接於第一發光元件310、第二發光元件320、影像感應元件330、第二傳輸元件340、第一按鍵350、與處理單元360與第二按鍵370。

處理單元360根據所獲取的原始色彩，用以驅動第二發光元件320顯示該原始色彩。當輸入裝置300在未取得新的目標物410的原始色彩時，輸入裝置300會以預設的發光顏色進行發光，例如：第二發光元件320係以不發光顯示或是以純白光顯示。當輸入裝置300取得目標物410的原始顏色時，處理單元360會驅動第二發光元件320，使第二發光元件320以原始顏色進行發光。

第二按鍵370用以調整原始色彩的顏色。當輸入裝置300取得目標物410的原始顏色時，第二發光元件320也會發出相同顏色的光線。使用者可以按壓第二按鍵370用以調整原始顏色的彩度。而於此同時，第二發光元件320也會發出改變後的原始顏色的光線，藉以讓使用者可以知道調整後的顏色為何。調整原始色彩的方式可是加深或減少顏色的彩度。因此，第二按鍵370的數量可以為一個、兩個或者是更多個。當輸入裝置300設置單一的第二按鍵370時，使用者僅能對原始顏色進行加深(或減少)之任一的彩度處理。當輸入裝置300設置兩個第二按鍵370時，則使用者就可以按壓不同的第二按鍵370，藉以達到加深或減少原始 顏色的彩度處理。

請參考第6圖所示，其係為本發明的此一實施態樣之架構示意圖。在此一實施態樣中，可以將輸入裝置300與計算機100相互連接，並藉由計算機100進行原始色彩的分析。此一實施態樣的輸入裝置300包括第一發光元件310、第二發光元件320、影像感應元件330、第一按鍵350與處理單元360。處理單元360電性連接於第一按鍵350、第一發光元件310、影像感應元件330與第二傳輸元件340。而本實施態樣的運作流程請參考第7圖所示，其係包括以下步驟：步驟S710：按壓第一按鍵藉以驅動輸入裝置的第一發光元件將基準顏色光投射於目標物上；步驟S720：輸入裝置拍攝目標物，並產生一擷取影像；步驟S730：輸入裝置將擷取影像傳送至計算機；步驟S740：計算機對擷取影像進行紅色、綠色與藍色三原色之波長進行分析，用以判斷目標物的原始色彩；步驟S750：計算機根據該原始色彩改變對數位內容的輸入設定，並將原始色彩傳送至輸入裝置；以及步驟S760：輸入裝置將第二發光元件的顯示光線之當前發光顏色改變為原始色彩。

首先，將輸入裝置300的第二傳輸元件340與計算機100相連接。使用者按壓第一按鍵350藉以驅動輸入裝置300的第一發光元件將基準顏色光投射於目標物410上。使用者藉由輸入裝置 300拍攝目標物410，並取得具有目標物410的一擷取影像420。輸入裝置300將擷取影像420傳送至計算機100。計算機100對擷取影像420進行紅色、綠色與藍色三原色之波長進行分析，並得到目標物410的原始色彩。計算機100再根據該原始色彩改變對數位內容210的輸入設定。於此同時，計算機100也會將原始色彩傳送至輸入裝置300。輸入裝置300根據原始色彩用以調整第二發光元件320的發光顏色。

本發明所提出的可根據環境顏色變換色彩的輸入系統、裝置與方法可以讓使用者任意的從周遭環境中選取顏色，並把輸入裝置300的當前所使用的顏色替換為所選的顏色。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧計算機

110‧‧‧中央處理器

120‧‧‧儲存元件

121‧‧‧操作系統

122‧‧‧文書編輯程式

130‧‧‧第一傳輸元件

200‧‧‧顯示裝置

210‧‧‧數位內容

300‧‧‧輸入裝置

310‧‧‧第一發光元件

320‧‧‧第二發光元件

330‧‧‧影像感應元件

340‧‧‧第二傳輸元件

350‧‧‧第一按鍵

360‧‧‧處理單元

370‧‧‧第二按鍵

410‧‧‧目標物

420‧‧‧擷取影像

第1圖係為本發明之整體架構示意圖。

第2圖係為本發明之輸入裝置的架構示意圖。

第3圖係為本發明之運作流程示意圖。

第4圖係為本發明的字體顏色替換示意圖。

第5圖係為本發明之輸入裝置的另一實施態樣之架構示意圖。

第6圖係為本發明的此一實施態樣之架構示意圖。

第7圖係為本發明的此一實施態樣之運作流程示意圖。

Claims (4)

1. 一種可偵測環境顏色的電腦輸入裝置，用以選取物理環境的任一顏色，並將所選取的顏色套用於該輸入裝置的發光顏色及所連接的一計算機之一顯示裝置上顯示所選取的顏色，該輸入裝置包括：一第一發光元件，將一基準顏色光投射於一目標物上；一第二發光元件，用以發出一顯示光線；一影像感應元件，用以拍攝具有該目標物的一擷取影像；以及一處理單元，其係電性連接於該第一發光元件、該第二發光元件與該影像感應元件，該處理單元根據該擷取影像判斷該目標物的一原始色彩，並由該處理單元令該第二發光元件發出與該原始色彩相同顏色之顯示光線，使得該輸入裝置得以對該計算機輸入該原始色彩之訊號，並由該顯示裝置顯示與該原始色彩相同顏色之數位內容。
2. 如請求項1所述之可偵測環境顏色的電腦輸入裝置，其中該處理單元將該第二發光元件的一當前發光顏色變換為該原始色彩的一第二發光顏色。
3. 如請求項1所述之可偵測環境顏色的電腦輸入裝置，其中該輸入裝置包括一第一按鍵與一第二按鍵，該處理單元電性連接於該第一按鍵與該第二按鍵，在按壓該第一按鍵時，該處理單元致能該第一發光元件進行發光，在按壓該第二按鍵時，該處理 單元用以調整該原始色彩的顏色。
4. 如請求項1所述之可偵測環境顏色的電腦輸入裝置，其該輸入裝置將該原始色彩傳送至該計算機，該計算機根據該原始色彩改變該數位內容的顯示顏色。