TWI507947B - 修正觸控訊號的裝置、系統以及其方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種訊號處理技術,且特別是有關於一種修正觸控訊號的裝置、系統以及其方法。
由於科技的快速發展以及製程技術的成熟,各種智慧型電子產品已成為非常普遍的隨身設備,尤其是具有觸控螢幕的電子產品。觸控螢幕的種類大致上分為電容式、電阻式以及光學式等,其中光學式觸控螢幕大致上又分為反射式以及遮蔽式。
圖1(a)為遮蔽式光學觸控螢幕的示意圖。圖1(b)則為圖1(a)的左上角的光機模組所接收的理想的原始訊號的示意圖。圖1(b)的x軸為像素位置,y軸為訊號的亮度(如灰階亮度)。
圖2(a)以及圖2(b)為遮蔽式光學觸控螢幕產生遮蔽區域的示意圖。如圖2(a)所示,當使用者的單一手指F1觸碰螢幕時,則遮蔽了原始訊號以產生一個遮蔽區域,如圖2(b)中的箭頭210所指的區域。藉此,可利用數學演算法以進一步地偵測此遮蔽區
域的像素位置來計算出對應的觸控點的位置。
圖3(a)以及圖3(b)為遮蔽式光學觸控螢幕產生具有光曝現象且受到影響的遮蔽區域的示意圖。如圖3(a)所示,當使用者的單一手指F2過於接近光機模組而觸碰螢幕時,由於手指與光機模組之間可能因過於接近而產生亮度過強或繞射等光學效應,使得在原本遮蔽區域中訊號的亮度反而增強,因而產生兩個遮蔽區域,如圖3(b)中的箭頭310及320所指的兩個區域。此光曝現象將會影響到觸控點的位置的分析結果,使得光學觸控螢幕在分析圖3(b)的訊號分佈圖時會產生誤差或是誤判。
本發明提供一種修正觸控訊號的裝置、系統以及其方法,其判斷觸控訊號是否被過曝現象所影響,從而對被過曝現象所影響的觸控訊號進行修正,來減少觸控訊號的誤差以及誤判,同時提升光學觸控的精確度。
本發明提供一種修正觸控訊號的裝置,包括:發光單元、反射元件、感測單元以及控制單元。發光單元用以發射至少一光束;反射元件用以反射至少一光束;感測單元用以獲得至少一反射元件反射至少一光束所產生的偵測光束,從而產生偵測訊號分佈圖,其中偵測信號分佈圖表示光學觸控區域的多個像素位置及對應的多個訊號亮度,且至少一反射元件配置於光學觸控區域的周邊;以及控制單元耦接至發光單元以及感測單元,控制單元經
配置以執行:根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域分別對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據偵測信號分佈圖以及多個交會點以分別計算各遮蔽區域所佔有的第一面積,其中第一面積為偵測信號分佈圖以及至少一遮蔽區域所對應的兩個交會點圍繞而成;根據至少一遮蔽區域所對應的第一面積以判斷至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域所對應的像素位置。
本發明提供一種修正觸控訊號的系統,包括:光學式觸控螢幕、發光單元、反射元件、感測單元以及控制單元。發光單元,用以發射至少一光束;反射元件配置於光學式觸控螢幕的周邊,用以反射至少一光束;感測單元用以獲得至少一反射元件反射至少一光束所產生的偵測光束,從而產生偵測訊號分佈圖,其中偵測信號分佈圖表示光學式觸控螢幕的多個像素位置及對應的多個訊號亮度;以及控制單元耦接至光學式觸控螢幕、發光單元以及感測單元,控制單元經配置以執行:根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域分別對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據偵測信號分佈圖以及多個交會點以分別計算各遮蔽區域所佔有的第一面積,其中第一面積為偵測信號分佈圖以及至少一遮蔽區域所對應的兩個交會點圍繞而成;根據至少一遮蔽區域
所對應的第一面積以判斷至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域所對應的像素位置。
本發明提供一種修正觸控訊號的方法,包括:發射至少一光束,以獲得至少一反射元件反射至少一光束所產生的偵測光束,從而產生偵測訊號分佈圖,其中偵測信號分佈圖表示光學觸控區域的多個像素位置及對應的多個訊號亮度,且至少一反射元件配置於光學觸控區域的周邊;根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域與至少一遮蔽區域分別所對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據偵測信號分佈圖以及多個交會點以分別計算各遮蔽區域所佔有的第一面積,其中第一面積為偵測信號分佈圖以及至少一遮蔽區域所對應的兩個交會點圍繞而成;根據至少一遮蔽區域所對應的第一面積以判斷至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域所對應的像素位置。
基於上述,本發明藉由對遮蔽物發射光束,以獲得偵測訊號分佈圖以及遮蔽區域後,根據偵測訊號分佈圖在遮蔽區域中所對應的第一面積來判斷其是否為過曝,且在判斷為過曝之後,對相對應的像素位置進行修正。判斷觸控訊號是否被過曝現象所影響,從而對被過曝現象所影響的觸控訊號進行修正,來減少觸控訊號的誤差以及誤判,同時提升光學觸控的精確度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
400‧‧‧修正裝置
430‧‧‧光機模組
432‧‧‧發光單元
434‧‧‧感測單元
450‧‧‧控制單元
470‧‧‧反射元件
900‧‧‧遮蔽式光學觸控螢幕
A1~A34‧‧‧遮蔽區域
A7'、A8'、A7"‧‧‧遮蔽區域
x1、x1'、x2、x2'、x3、x3'‧‧‧交點
L1~L6、L9~L34‧‧‧左邊界
R1~R6、R9~R34‧‧‧右邊界
C1~C6、C13、C14、C17、C18、C19、C20、C25、C30‧‧‧中點
AM1、AM2‧‧‧修正過曝後的遮蔽區域
M1、M2、C7"、C15'、C16'、C23'、M21、M26、M28、M31、M33‧‧‧修正後的像素位置
R12'、R15'、R23'‧‧‧修正後的右邊界
L16'‧‧‧修正後的左邊界
D1‧‧‧偵測訊號分佈圖
D2‧‧‧臨界值分佈圖
a‧‧‧中點
b‧‧‧左最低點
c‧‧‧右最低點
DL1
‧‧‧左第一長度
DL2
‧‧‧左第二長度
DR1
‧‧‧右第一長度
DR2
‧‧‧右第二長度
S510~S1734‧‧‧修正方法的步驟
圖1(a)為遮蔽式光學觸控螢幕的示意圖。
圖1(b)為圖1(a)的左上角的光機模組所接收的理想的原始訊號的示意圖。
圖2(a)以及圖2(b)為遮蔽式光學觸控螢幕產生遮蔽區域的示意圖。
圖3(a)以及圖3(b)為遮蔽式光學觸控螢幕產生具有光曝現象影響的遮蔽區域的示意圖。
圖4(a)及圖4(b)是根據本發明的一實施例的修正觸控訊號的裝置的示意圖。
圖5是根據本發明的一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖6(a)以及圖6(b)為根據本發明的一實施例的遮蔽式光學觸控螢幕產生遮蔽區域的示意圖。
圖7(a)以及圖7(b)為根據本發明的一實施例的遮蔽式光學觸控螢幕產生具有光曝現象影響的遮蔽區域的示意圖。
圖8(a)與圖9(a)為根據本發明的一實施例的計算第一面積的示意圖。
圖8(b)與圖9(b)為根據本發明的一實施例的計算第二面積的示意圖。
圖10是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖11是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖12是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖13(a)與圖13(b)以及圖14(a)與圖14(b)是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。
圖15是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖16(a)、16(b)及16(c)是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。
圖17是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。
圖18是根據本發明的一實施例的凸形判定程序的流程圖。
圖19(a)及19(b)是根據本發明的一實施例的凸形判定程序的示意圖。
圖20(a)及20(b)是根據本發明的一實施例的邊界更新修正程序的示意圖。
圖21(a)~圖21(d)、圖22(a)~圖22(d)、圖23(a)~圖23(d)、
圖24(a)~圖24(d)、圖25(a)~圖25(b)、圖26(a)~圖26(b)、圖27及圖28為根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。
圖4(a)及圖4(b)是根據本發明的一實施例的修正觸控訊號的裝置的示意圖。如圖4(a)所示,修正裝置400可適用於遮蔽式光學觸控螢幕900,修正裝置400包括光機模組430以及反射元件470。其中反射元件470配置於遮蔽式光學觸控螢幕900的周邊。修正裝置400除了可包括圖4(a)中的光機模組430以及反射元件470之外,修正裝置400還可包括控制單元450,其中光機模組430更包括發光單元432以及感測單元434,如圖4(b)所示。控制單元450耦接至發光單元432以及感測單元434。發光單元432可以是發光二極體(LED)或是各種形式的光訊號發射器。在本發明實施例中,發光單元432可以配置於遮蔽式光學觸控螢幕900的左上角以及右上角,然而在本發明的另一實施例中,發光單元432可配置於遮蔽式光學觸控螢幕900的任何位置上,在此不加以限制。感測單元434可以是各種形式的光訊號接收器。在下列本文的描述當中,皆是以圖4(a)左上角的光機模組430的感測單元434所接收的訊號,來做為各實施例的說明。控制單元450可以是各種形式的功能模組或微處理器。
在本發明實施例中,修正裝置400是配置於遮蔽式光學
觸控螢幕900之外。在本發明的另一實施例中,修正裝置400亦可是配置於光學觸控區域之外,而反射元件470配置於此光學觸控區域的周邊,且其光學觸控區域可以是任何平面,並不限於光學觸控螢幕。在符合本發明精神的部分實施例中,修正裝置400以及遮蔽式光學觸控螢幕900可整合為一體,或是其部份可整合為一體,進而構成修正系統,其中控制單元450耦接至遮蔽式光學觸控螢幕900、發光單元432以及感測單元434且對其做控制,然而在此不加以限制。
圖5是根據本發明的一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。如圖5所示,本發明實施例的修正方法包括步驟S510~S560。
在步驟S510中,發光單元432發射至少一光束,以藉由感測單元434獲得至少一反射元件470反射至少一光束所產生的偵測光束,從而產生偵測訊號分佈圖。其中偵測信號分佈圖表示遮蔽式光學觸控螢幕900(或是對應於另一實施例中的光學觸控區域)的多個像素位置及對應的多個訊號亮度。舉例來說,當使用者沒有將手指放至遮蔽式光學觸控螢幕900上時,發光單元432可發射光束,以產生感測單元434所接收的原始訊號分佈圖,如圖1(b)所示。圖6(a)以及圖6(b)為根據本發明的一實施例的遮蔽式光學觸控螢幕900產生遮蔽區域的示意圖。圖7(a)以及圖7(b)為根據本發明的一實施例的遮蔽式光學觸控螢幕900產生具有光曝現象影響的遮蔽區域的示意圖。當使用者將手指(如圖6(a)及6(b)的
F1以及如圖7(a)及7(b)的F2)放至遮蔽式光學觸控螢幕900上時,手指會遮蔽部份發光單元432所發射的光束。手指所未遮蔽的光束可再透過反射元件470而反射至感測單元434,藉以形成偵測訊號分佈圖,如圖6(b)及圖7(b)中標示D1的曲線。由於偵測訊號分佈圖是經由手指的遮蔽而形成,因此相對於原始訊號分佈圖,會產生訊號亮度較弱的區域於對應的手指的像素位置上,例如圖6(b)的區域A1所示。
在步驟S520中,控制單元450根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域與至少一遮蔽區域分別所對應的像素位置。其中,臨界值分佈圖(如圖6(b)及圖7(b)中標示D2的曲線)是根據原始訊號分佈圖的特定比例而產生,且如上所述,原始訊號分佈圖是在遮蔽式光學觸控螢幕900(或是對應於另一實施例中的光學觸控區域)中無遮蔽物的情況下,藉由獲得至少一反射元件470反射至少一光束所產生的原始光束而產生。由於偵測訊號分佈圖中可具有相對於原始訊號分佈圖訊號亮度較弱的區域,因此,可藉由原始訊號分佈圖的特定比例(例如,75%)來定義出訊號的臨界值,而低於此臨界值的訊號的所在區域可判定為遮蔽區域(如區域A1~A3)。並且,在此步驟中,控制單元450亦可計算出這些遮蔽區域的數量,藉以作為判斷是否發生過曝現象的依據。如圖6(a)及圖6(b)所示,遮蔽區域所在的像素位置有可能對應至使用者在遮蔽式光學觸控螢幕900(或是對應於另一實施例中的光學觸控區域)中的觸控點,然而此亦可能因具有
光曝現象的影響而產生誤差及誤判,如圖7(a)及圖7(b)所示。遮蔽區域的獲得可根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖的交會點而來。在本發明實施例中,此交會點可以是偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖的交點(如圖6(b)的x1與x1'、圖7(b)的x2與x2'以及x3與x3'),並且可藉由這些交會點來定義出各遮蔽區域,其中相鄰的兩個交會點兩兩對應各個遮蔽區域,例如圖6(b)的x1與x1'對應至A1、圖7(b)的x2與x2'對應至A2並且圖7(b)的x3與x3'對應至A3。在本發明的另一實施例中,此交會點亦可根據偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖的斜率關係或其他各種的方式而求得,在此不加以限制。
在步驟S530中,控制單元450依據偵測信號分佈圖以及多個交會點以分別計算各遮蔽區域所佔有的第一面積(例如,圖8(a)以及圖9(a)繪示的實心部份面積811、911及912)。其中,第一面積為偵測信號分佈圖以及至少一遮蔽區域所對應的兩個交會點圍繞而成。圖8(a)與圖9(a)為根據本發明的一實施例的計算第一面積的示意圖。舉例來說,如圖8(a)以及圖9(a)所示的實心部份面積811、911及912,其分別為交會點x1與x1'、x2與x2'以及x3與x3'分別對應遮蔽區域內的偵測信號分佈圖所圍繞而成的第一面積811、911及912。更進一步來說,其第一面積811、911及912為分別通過交會點x1與x1'、x2與x2'以及x3與x3'的垂直線L1、R1、L2、R2、L3及R3,和偵測信號分佈圖所分別圍繞而成的面積。換句話說,第一面積為偵測訊號分佈圖(下列表示為FGV
)在
對應的遮蔽區域內的灰階亮度的總值,即為,其中i
為對應遮蔽區域內的像素位置,L
為對應遮蔽區域的左邊界(如對應至x1、x2及x3),R
為對應遮蔽區域的右邊界(如對應至x1'、x2'及x3')。控制單元450在獲得各遮蔽區域後,亦可求得偵測訊號分佈圖於各遮蔽區域內分別所佔有的第一面積,此第一面積可做為判別其是否具有光曝現象的影響之用,下列將對此加以詳述。
在步驟S540中,控制單元450根據至少一遮蔽區域所對應的第一面積以判斷至少一遮蔽區域是否發生過曝現象。在本發明實施例中,控制單元450可藉由判斷遮蔽區域分別所對應的第一面積是否大於對應的面積閥值,來藉以判斷遮蔽區域是否發生過曝現象。此處所指的「面積閥值」為應用本實施例者可以設定的一個參數,當上述的第一面積大於此面積閥值時,控制單元450便可確定其已經發生過曝現象。此面積閥值的參數可由相當程度的實施過程中判斷而得,也可以透過第一面積、臨界值分布圖等資訊來動態地調整此面積閥值。
如圖8(a)所示,當遮蔽區域所對應的第一面積如較小時,則可代表使用者的手指F1在對應的觸控點上較充分地阻斷光束以降低其訊號亮度。如圖9(a)所示,當遮蔽區域A2及A3所對應的第一面積911及912較大時,例如,第一面積911及912皆大於預設的面積閥值時,則可代表使用者的手指F2在對應的光學式觸控螢幕900(或是對應於另一實施例中的光學觸控區域)中的觸控點
上未能充分地阻斷光束進而產生手指與光機模組之間的繞射等效應。因此,當第一面積911及912大於對應的面積閥值時,即可判定其為發生過曝現象。若未發生過曝現象,則在步驟S560中,控制單元450可根據所獲得的像素位置來計算出其對應的觸控點的位置。其計算的方法可以是利用三角函數或是各種其他的數學演算法,在此不加以限制。
在步驟S550中,若至少一遮蔽區域發生過曝現象,則控制單元450修正過曝的至少一遮蔽區域以及至少一遮蔽區域所對應的像素位置。若判定有遮蔽區域發生過曝現象,則代表將先前所獲得的像素位置用以計算對應的觸控點的位置將可能會具有誤差或誤判,因此可進一步對先前所獲得的像素位置進行修正。經修正之後,亦可在步驟S560中,藉由修正後的像素位置來計算出其對應的觸控點的位置。後續將會對上述之修正過程的內容加以詳述。
圖10是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。在本發明實施例中,圖5之修正方法的步驟S520可包括圖10中繪示的S521~S522。下列將針對與上述的差異多做詳述。在此將描述控制單元450取得觸控點對應之像素位置的有關細節及步驟。
在步驟S521中,控制單元450根據偵測信號分佈圖以獲得至少一遮蔽區域分別對應的左邊界與右邊界。其中左邊界與右邊界分別通過至少一遮蔽區域所對應的相鄰的兩個交會點。如圖
6(b)與7(b)所示,控制單元450可藉由分別通過交會點x1、x1'、x2、x2'、x3及x3'的垂直線L1、R1、L2、R2、L3及R3,來定義出各遮蔽區域的邊界以及其邊界的像素位置。換句話說,x1與x1'可分別定義出遮蔽區域A1的左邊界L1與右邊界R1,x2與x2'可分別定義出遮蔽區域A2的左邊界L2與右邊界R2,x3與x3'可分別定義出遮蔽區域A3的左邊界L3與右邊界R3。
在步驟S522中,控制單元450將左邊界與右邊界之間的中點設定為至少一遮蔽區域分別所對應的像素位置。如圖6(b)與7(b)所示,控制單元450可將L1與R1的中點C1、L2與R2的中點C2以及L3與R3的中點C3,分別設定為遮蔽區域A1、遮蔽區域A2以及遮蔽區域A3所對應的像素位置。
圖11是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。在本發明實施例中,圖5之修正方法的步驟S540可包括如圖11所示的步驟S541~S543。下列將針對與上述實施例之間不同的技術作法進行詳述。在此將描述控制單元450判斷遮蔽區域是否發生過曝現象的另一方式。
在步驟S541中,控制單元450依據臨界值分佈圖以及多個交會點以分別計算各遮蔽區域所佔有的第二面積。其中,第二面積為臨界值分佈圖以及至少一遮蔽區域所對應的兩個交會點圍繞而成。以下利用圖8(b)與圖9(b)進行舉例。圖8(b)與圖9(b)為根據本發明的一實施例的計算第二面積的示意圖。舉例來說,如圖8(b)以及圖9(b)所示的實心部份821、921、922,其為交會點x1
與x1'、x2與x2'以及x3與x3'分別對應遮蔽區域A1、A2及A3內的臨界值分佈圖、通過交會點的左邊界L1、L2、L3以及右邊界R1、R2、R3以及偵測訊號分佈圖的X軸所圍繞而成的第二面積821、921及922。更進一步來說,其第二面積821、921及922為分別通過交會點x1與x1'、x2與x2'以及x3與x3'的垂直線L1、R1、L2、R2、L3及R3,和臨界值分佈圖所分別圍繞而成的面積。換句話說,第二面積為臨界值分佈圖在對應的遮蔽區域內的背景信號(下列表示為BGV
)的灰階亮度的總值,如圖8(b)以及圖9(b)所示的實心部份,其可表示為,其中i
為對應遮蔽區域內的像素位置,L
為對應遮蔽區域的左邊界(如對應至x1、x2及x3),R
為對應遮蔽區域的右邊界(如對應至x1'、x2'及x3')。
在步驟S542中,控制單元450將至少一遮蔽區域分別所對應的第一面積除以對應的第二面積,以獲得至少一面積比率。各遮蔽區域所對應的面積比率(下列表示為AFR
)可藉由下列方程式(1)來獲得:
如上所述,其中i
為對應遮蔽區域內的像素位置,L
為對應遮蔽區域的左邊界,R
為對應遮蔽區域的右邊界。面積比率越高,則對應遮蔽區域判定為過曝的可能性就越高。
在步驟S543中,控制單元450判斷至少一面積比率的其
中之一是否大於對應的比率閥值。控制單元450在計算出各遮蔽區域的面積比率之後,即可與對應的比率閥值進行比較,若遮蔽區域的其中之一大於對應的比率閥值,則可判定其對應的遮蔽區域為發生過曝現象,接著即可進一步執行步驟S550。若為否,則可進一步執行步驟S560。特別說明的是,此處所指的「比率閥值」為應用本實施例者可以設定的一個參數,此比率閥值的參數可由相當程度的實施過程中判斷而得。
圖12是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。在本發明實施例中,圖5之修正方法的步驟S550可包括圖12所示的步驟S1210~S1230。下列將針對與上述的差異多做詳述。圖13(a)與圖13(b)以及圖14(a)與圖14(b)是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。在此將描述控制單元450修正其像素位置的細節。
在步驟S1210中,控制單元450找尋皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域。舉例來說,如圖13(a)所示,當使用者的單一手指F2在螢幕上形成遮蔽區域A2及A3時,控制單元450可判別出A2及A3為發生過曝現象的兩相鄰的遮蔽區域。再舉例來說,如圖14(a)所示,當使用者的雙手指F3與F4在螢幕上形成遮蔽區域A4、A5及A6時,控制單元450可判別出A4與A5為兩相鄰的過曝的遮蔽區域(手指F3所造成的過曝)。
在步驟S1220中,控制單元450合併皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域為修正過曝後的遮蔽區域。舉例來說,當控
制單元450判別出A2及A3為發生過曝現象的兩相鄰的遮蔽區域時,可進而將遮蔽區域A2、A3合併以成為AM1,並將此區域AM1設定為修正過曝後的遮蔽區域,如圖13(b)所示。再舉例來說,如圖14(a)所示,當控制單元450判別出A4與A5為兩相鄰的過曝的遮蔽區域(手指F3所造成的過曝)時,可進而將遮蔽區域A4、A5合併以成為AM2,並將此區域AM2設定為修正過曝後的遮蔽區域,如圖14(b)所示。
在步驟S1230中,控制單元450在發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域中,計算位於左側的遮蔽區域的左邊界以及位於右側的遮蔽區域的右邊界之間的中點,以作為修正過曝後的遮蔽區域的像素位置。舉例來說,如圖13(b)所示,控制單元450找出遮蔽區域A2的左邊界L2以及遮蔽區域A3的右邊界R3之間的中點M1,以設定為其修正過曝後的遮蔽區域AM1的像素位置。再舉例來說,如圖14(b)所示,控制單元450找出遮蔽區域A4的左邊界L4以及遮蔽區域A5的右邊界R5之間的中點M2,以設定為其修正過曝後的遮蔽區域AM2的像素位置。由於C2與C3以及C4與C5是在過曝現象的影響下所測得的結果,因此,本案實施例分別藉由M1來取代C2與C3,以及藉由M2來取代C4與C5,即可符合使用者實際上的手指的觸控狀態。
圖15是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。在本發明實施例中,圖5之修正方法的步驟S550可包括如圖15所示的步驟S1510~S1540。下列將針對與上述的差異
多做詳述。圖16(a)、16(b)及16(c)是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。在此將描述修正其像素位置的另一方式。在本發明實施例中,發光單元432所發射的至少一光束具備特定頻率。
在步驟S1510中,控制單元450藉由發光單元432調整並發射特定頻率的至少一光束,以獲得對應特定頻率的其他偵測信號分佈圖。由於光曝現象是使用者的手指產生反光現象,以使得在原本遮蔽區域中的訊號亮度變強所導致的結果,因此在本發明實施例中,可在修正過程中將特定頻率降低以獲得其他偵測訊號分佈圖,來減少其過曝現象的反光的影響程度。圖16(a)中標示D1的曲線為控制單元450在未調整特定頻率之前所獲得的偵測訊號分佈圖。圖16(b)以及圖16(c)中標示D1的曲線分別為控制單元450在降低發光單元432的特定頻率以及再次降低特定頻率的至少一光束之後,所獲得的其他偵測訊號分佈圖。
在步驟S1520中,控制單元450根據其他偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖的多個交會點,來獲得至少一其他遮蔽區域。在調整了特定頻率之後,其根據其他偵測訊號分佈圖與臨界值分佈圖的交會點來獲得其他遮蔽區域,其過程如同上述步驟S521中獲得遮蔽區域的過程,在此不再贅述。在本發明實施例中,控制單元450可根據所調整的特定頻率來對應地調整臨界值分佈圖,舉例來說,在初始階段時,控制單元可根據原始訊號分佈圖的特定比例75%來獲得臨界值分佈圖,如圖15(a)中標示D2的曲線,
而在修正階段時,控制單元可根據原始訊號分佈圖的特定比例60%以及50%來分別獲得對應的臨界值分佈圖,分別如圖15(b)以及圖15(c)中標示D2的曲線。在本發明的另一實施例中,控制單元450亦可同時根據原始訊號分佈圖的特定比例以及其他偵測訊號分佈圖來對應地調整臨界值分佈圖,或者根據其他的方式來對應地調整臨界值分佈圖,在此不加以限制。
在步驟S1530中,控制單元450判斷至少一其他遮蔽區域的數量是否為最小值。舉例來說,在初始階段時,如圖16(a)所示,控制單元450判別其具有過曝的兩遮蔽區域A7與A8,而在修正階段調整特定頻率之後,如圖16(b)所示,儘管獲得了其他遮蔽區域A7'與A8',但其數量仍然為2,直到再次回到步驟S1510中,以調整特定頻率之後,獲得其數量為1的其他遮蔽區域A7"時,如圖16(c)所示,此為單手指F5所能形成的遮蔽區域的最小值,換句話說,此時已確實減少了過曝現象的反光影響。
在步驟S1540中,若至少一其他遮蔽區域的數量為最小值,則控制單元450將至少一其他遮蔽區域設定為修正過曝後的遮蔽區域,且將至少一其他遮蔽區域所對應的左邊界與右邊界之間的中點設定為修正過曝後的遮蔽區域的像素位置。舉例來說,如圖16(c)所示,由於此時僅剩單一其他遮蔽區域,因此可將其左邊界L7"與右邊界R7"的中點C7"設定為其他遮蔽區域A7"所對應的像素位置,由於此時所測得的其他遮蔽區域A7"所對應的像素位置C7"即可對應至使用者的觸控點,換句話說,其數量為最小值
的其他遮蔽區域的像素位置可代表實際上使用者的手指的觸碰狀態,因而控制單元450可藉由數量為最小值的其他遮蔽區域的像素位置,來替代先前所獲得的遮蔽區域所對應的像素位置,以完成修正。在此用以說明的單手指F5所能形成的遮蔽區域的數量的最小值為1,而對於多手指的觸碰而言,其亦有其他遮蔽區域的數量的所屬最小值,在此不加以限制。同樣地,經修正之後,亦可在步驟S560中,藉由修正後的像素位置來計算出其對應的觸控點的位置。
圖17是根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的流程圖。如圖17所示,在本發明實施例中,修正方法的步驟S550可包括步驟S1710、S1721~S1723及S1731~S1734。下列將針對與上述的差異多做詳述。
在本發明實施例中,用以對遮蔽區域是否需要修正的判斷,除了可藉由上述遮蔽區域的第一面積或是藉由第一面積除以第二面積而得的面積比率之外,可更進一步藉由步驟S1701的凸形判定程序來判斷這些遮蔽區域是否需要修正。本實施例中所謂的「凸形判定程序」是指判斷遮蔽區域是否大致上為「凸形」。詳細而論,且若所判別出的遮蔽區域為凸形,則代表雖然遮蔽區域具有光曝現象的影響,然而反光所造成的訊號變亮的程度並未足以超過臨界分布圖以使原本的遮蔽區域一分為二。反之,若所判別出的遮蔽區域具有光曝現象且為非凸形,則代表所測出的遮蔽區域為經由反光所造成的一分為二的遮蔽區域的其中之一。圖18
是根據本發明的一實施例的凸形判定程序的流程圖。如圖18所示,在本發明實施例中,修正方法的步驟S1710可包括步驟S1810~S1830。雖然當遮蔽區域發生過曝現象時,則可代表藉由先前所獲得的像素位置來計算對應的觸控點的位置將可能會具有誤差或誤判,然而,只要遮蔽區域所具有的過曝影響在特定的程度之下,其所呈現的物體特性仍可用以做為對應像素位置的計算。圖19(a)及19(b)是根據本發明的一實施例的凸形判定程序的示意圖。
在步驟S1810中,如圖19(a)及19(b)所示,控制單元450計算至少一遮蔽區域分別對應的左邊界L9或L10與左最低點b之間的左第一長度DL1
、中點a與左最低點b之間的左第二長度DL2
、右邊界R9或R10與右最低點c之間的右第一長度DR1
以及中點a與右最低點c之間的右第二長度DR2
。其中,偵測訊號分佈圖在左最低點b相對於遮蔽區域的中點a的左側訊號具有最低的訊號亮度,偵測訊號分佈圖在右最低點c於相對於遮蔽區域的中點a的右側訊號具有最低的訊號亮度。
在步驟S1820中,控制單元450將左第二長度DL2
大於左第一長度DL1
且右第二長度DR2
大於右第一長度DR1
的對應的遮蔽區域判定為凸形。如圖19(a)所示,遮蔽區域A9所呈現的形狀大致上為凸形。雖然遮蔽區域A9具有過曝現象,然而其過曝所產生的反光並未使得在原本遮蔽區域A9中的訊號亮度變強到足以產生兩個遮蔽區域,因此在物理現象的解讀上,其中點a仍然可用以作為遮蔽區域A9對應的像素位置,而無須進一步對此遮蔽區
域A9進行修正。
在步驟S1830中,控制單元450將左第二長度DL2
小於左第一長度DL1
或右第二長度DR2
小於右第一長度DR1
的對應的遮蔽區域判定為非凸形。如圖19(b)所示,在遮蔽區域A10中,中點a與右最低點c為同一點,右第二長度DR2
為0,因此右第二長度DR2
小於右第一長度DR1
,控制單元450從而可將遮蔽區域A10判定為非凸形。由於遮蔽區域A10與遮蔽區域A11乃是因過曝現象的影響,以使得單一手指的觸碰所產生兩個遮蔽區域,因此若未對此進行修正,則此光曝現象將影響觸控點的位置的分析結果,進而產生誤差或是誤判。
在藉由凸形判定程序來判別其光曝現象不足造成誤差或誤判的遮蔽區域(凸形的遮蔽區域)之後,接著,如圖17所示,便可藉由步驟S1721~S1723的合併修正程序以及S1731~S1734的邊界更新修正程序,來對遮蔽區域進行修正。
在步驟S1721~S1723中,與上述步驟S1210~S1230相異的是,在此所進行修正的對象除了是具有皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域之外,其更進一步是可具有非凸形的特性的遮蔽區域。此外,其細節大致上可相同於步驟S1210~S1230,在此不再贅述。若在步驟S1721並未找到具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,或是已將所具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域修正完畢,則接著可執行邊界更新修正程序S1731~S1734。圖20(a)及20(b)是根據本發
明的一實施例的邊界更新修正程序的示意圖。
在步驟S1731中,控制單元450判斷是否具有發生過曝現象以及為非凸形的一個遮蔽區域。若控制單元450判斷其具有發生過曝現象以及為非凸形的一個遮蔽區域,如圖20(a)所示之遮蔽區域A12,則可進一步執行步驟S1732,若其原本即未具有發生過曝現象以及為非凸形的一個遮蔽區域,或是已將原本所具有的發生過曝現象以及為非凸形的一個遮蔽區域修正完畢,則可進一步執行步驟S560。
在步驟S1732中,控制單元450計算遮蔽區域的左邊界的左側的偵測訊號分佈圖相對於臨界值分佈圖的左變化程度,以及遮蔽區域的右邊界的右側的偵測訊號分佈圖相對於臨界值分佈圖的右變化程度。在本發明實施例中,控制單元450可藉由下列方程式(2)來求得左變化程度:
以及可藉由下列方程式(3)來求得右變化程度:
如上所述,其中FGV
為偵測訊號分佈圖,BGV
為臨界值分佈圖,i
為對應的像素位置,L
為對應遮蔽區域的左邊界,R
為對應遮蔽區域的右邊界,0為偵測訊號分佈圖中最左側的像素位置,N
為偵測訊號分佈圖中最右側的像素位置。
在步驟S1733中,若遮蔽區域的右變化程度大於左變化程度,則控制單元450計算左邊界以及通過偵測訊號分佈圖的轉折點的邊界之間的中點,以作為遮蔽區域修正後的像素位置。如圖20(a)所示,若右變化程度大於左變化程度,則可代表此遮蔽區域A12的右邊界R12乃受到光曝現象的影響而需修正,因此,控制單元450可搜尋轉折點R12'來做為修正後的右邊界,如圖20(b)所示,並將L12與R12'的中點設定為遮蔽區域修正後的像素位置。控制單元450可藉由計算偵測訊號分佈圖的斜率變化量或是藉由其他的數學演算法來搜尋轉折點,在此不加以限制。
在步驟S1734中,若遮蔽區域的左變化程度大於右變化程度,則控制單元450計算右邊界以及通過偵測訊號分佈圖的轉折點的邊界之間的中點,以作為遮蔽區域修正後的像素位置。若左變化程度大於右變化程度,則可代表此遮蔽區域的左邊界乃受到光曝現象的影響而需修正。此步驟相似於步驟S1733,在此不再贅述。
圖21(a)~圖21(d)、圖22(a)~圖22(d)、圖23(a)~圖23(d)、圖24(a)~圖24(d)、圖25(a)~圖25(b)、圖26(a)~圖26(b)、圖27及圖28為根據本發明的另一實施例的修正觸控訊號的方法的示意圖。
如圖21(a)~圖21(d)所示,當控制單元450藉由執行步驟S510~S540來分別判別出其具有單一個遮蔽區域之後,其後續的執行流程可分別如下。遮蔽區域A13可判定為未過曝,因而其在
步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A13的像素位置C13所對應手指F6的觸控點,如圖22(a)所示。遮蔽區域A14可接著藉由步驟S1710來判定為凸形,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A14的像素位置C14所對應手指F7的觸控點,如圖22(b)所示。遮蔽區域A15可判定為過曝以及為非凸形,因而在步驟S1721中判別為否且在步驟S1731中判別為是,並藉由步驟S1732判定其右變化程度大於左變化程度,從而在步驟S1733中搜尋到轉折點R15'來做為其修正後的右邊界,因此其修正後的像素位置為C15',且在步驟S560中可計算出對應手指F8的觸控點,如圖22(c)所示。遮蔽區域A16可判定為過曝以及為非凸形,因而在步驟S1721中判別為否且在步驟S1731中判別為是,並藉由步驟S1732判定其左變化程度大於右變化程度,從而在步驟S1734中搜尋到轉折點L16'來做為其修正後的左邊界,因此其修正後的像素位置為C16',且在步驟S560中可計算出對應手指F9的觸控點,如圖22(d)所示。
如圖23(a)~圖23(d)所示,當控制單元450藉由執行步驟S510~S540來分別判別出其具有兩個遮蔽區域之後,其後續的執行流程可分別如下。遮蔽區域A17與A18可判定為未過曝,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A17與A18的
像素位置C17與C17所對應手指F10與F11的觸控點,如圖24(a)所示。遮蔽區域A19與A20可接著藉由步驟S1710來判定為凸形,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A19與A20的像素位置C19與C20所對應手指F12與F13的觸控點,如圖24(b)所示。遮蔽區域A21與A22可在步驟S1721中判定為具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,接著可藉由步驟S1722及S1723的合併修正程序來找到修正後的像素位置M21,以藉由步驟S560來計算出其所對應手指F14的觸控點,如圖24(c)所示。遮蔽區域A23可判定為過曝以及為非凸形,因而在步驟S1721中判別為否且在步驟S1731中判別為是,並藉由步驟S1732判定其右變化程度大於左變化程度,從而在步驟S1733中搜尋到轉折點R23'來做為其修正後的右邊界,因此其修正後的像素位置為C23',而遮蔽區域A24由於可在步驟S1710中判定為凸形,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,最後在步驟S560中可計算出像素位置為C23'對應手指F15的觸控點以及像素位置為C24對應手指F16的觸控點,如圖24(d)所示。
如圖25(a)~圖25(b)所示,當控制單元450藉由執行步驟S510~S540來分別判別出其具有三個遮蔽區域之後,其後續的執行流程可分別如下。遮蔽區域A25可接著藉由步驟S1710來判定為凸形,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無
需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A25的像素位置C25所對應手指F17的觸控點,而遮蔽區域A26與A27可在步驟S1721中判定為具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,接著可藉由步驟S1722及S1723的合併修正程序來找到修正後的像素位置M26,以藉由步驟S560來計算出其所對應手指F18的觸控點,如圖26(a)所示。遮蔽區域A30可接著藉由步驟S1710來判定為凸形,因而其在步驟S1721以及步驟S1731中判別皆為否而無需進行後續的修正步驟,便可藉由步驟S560來計算出遮蔽區域A25的像素位置C30所對應手指F20的觸控點,而遮蔽區域A28與A29可在步驟S1721中判定為具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,接著可藉由步驟S1722及S1723的合併修正程序來找到修正後的像素位置M28,以藉由步驟S560來計算出其所對應手指F19的觸控點,如圖26(b)所示。
如圖27所示,當控制單元450藉由執行步驟S510~S540來判別出其具有四個遮蔽區域之後,其後續的執行流程可如下。遮蔽區域A31與A32可在步驟S1721中判定為具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,接著可藉由步驟S1722及S1723的合併修正程序來找到修正後的像素位置M31,以藉由步驟S560來計算出其所對應手指F21的觸控點,而遮蔽區域A33與A34可在步驟S1721中判定為具有皆發生過曝現象以及皆為非凸形且相鄰的兩個遮蔽區域,接著可藉由步驟S1722及S1723的
合併修正程序來找到修正後的像素位置M33,以藉由步驟S560來計算出其所對應手指F22的觸控點,如圖28所示。由於從物理現象的解讀來看,遮蔽區域A32與A33必由不同的手指所形成,因此在本發明的另一實施例中,可將遮蔽區域A32與A33合併的機率排除。
綜上所述,本發明藉由對遮蔽物發射光束,以獲得偵測訊號分佈圖、遮蔽區域以及對應的像素位置後,根據偵測訊號分佈圖在遮蔽區域中所對應的第一面積或者是其面積比率(第一面積與第二面積的比率)來判斷是否為過曝,以及判別其遮蔽區域是否為凸形,且在判斷為過曝以及為非凸形之後,可藉由合併過曝以及為非凸形且兩相鄰的遮蔽區域所獲得的像素位置,或是可藉由左變化程度與右變化程度來判斷是否執行邊界更新程序來獲得對應轉折點的像素位置,或者是可藉由調整發射光束的特定頻率所獲得的最少數量的其他遮蔽區域所對應的像素位置,來取代先前所獲得的像素位置以進行修正,進而減少光曝現象所造成的誤差以及誤判,來提升觸控的精確度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S510~S560‧‧‧修正方法的步驟
Claims (30)
- 一種修正觸控訊號的裝置,包括:一發光單元,用以發射至少一光束;一反射元件,用以反射該至少一光束;一感測單元,用以獲得該反射元件反射該至少一光束所產生的一偵測光束,從而產生一偵測訊號分佈圖,其中該偵測信號分佈圖表示一光學觸控區域的多個像素位置及對應的多個訊號亮度,且該反射元件配置於該光學觸控區域的周邊;以及一控制單元,耦接至該發光單元以及該感測單元,經配置以執行:根據該偵測訊號分佈圖與一臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域以及該至少一遮蔽區域分別對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據該偵測信號分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區域所佔有的一第一面積;根據該至少一遮蔽區域所對應的該第一面積以判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若該至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的該至少一遮蔽區域以及該至少一遮蔽區域所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中當該控制單元獲得該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以: 根據該偵測信號分佈圖以獲得該至少一遮蔽區域分別對應的一左邊界與一右邊界,其中該左邊界與該右邊界分別通過該至少一遮蔽區域所對應的相鄰的兩個交會點;以及將該左邊界與該右邊界之間的一中點設定為該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第2項所述的裝置,其中當該控制單元判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象時,該控制單元更進一步經配置以:依據該臨界值分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區域所佔有的一第二面積,其中該第二面積為該臨界值分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成;將該至少一遮蔽區域分別所對應的該第一面積除以對應的該第二面積,以獲得至少一面積比率;以及若該至少一面積比率的該其中之一大於對應的一比率閥值,則判定該至少一面積比率對應的該至少一遮蔽區域發生過曝現象。
- 如申請專利範圍第2項所述的裝置,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:判斷該至少一遮蔽區域中,是否具有皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域;以及若具有皆發生過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域,則在發生 過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域中,計算位於左側的該遮蔽區域的該左邊界以及位於右側的該遮蔽區域的該右邊界之間的一中點,以作為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第4項所述的裝置,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:判斷是否具有發生過曝現象的一遮蔽區域;若具有發生過曝現象的該遮蔽區域,則計算該遮蔽區域的該左邊界的左側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一左變化程度,以及該遮蔽區域的該右邊界的右側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一右變化程度;若該遮蔽區域的該右變化程度大於該左變化程度,則計算該左邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的一轉折點的一邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的一像素位置;以及若該遮蔽區域的該左變化程度大於該右變化程度,則計算該右邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的該轉折點的該邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的該像素位置。
- 如申請專利範圍第5項所述的裝置,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:計算該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與一左最低點之間的一左第一長度、該中點與一左最低點之間的一左第二長度、 該右邊界與一右最低點之間的一右第一長度以及該中點與一右最低點之間的一右第二長度;將該左第二長度大於該左第一長度且該右第二長度大於該右第一長度的應的該遮蔽區域判定為凸形;以及將該左第二長度小於該左第一長度或該右第二長度小於該右第一長度的對應的該遮蔽區域判定為非凸形,其中,該偵測訊號分佈圖在該左最低點相對於的該遮蔽區域的中點的左側訊號具有最低的訊號亮度,該偵測訊號分佈圖在該右最低點相對於的該遮蔽區域的中點的右側訊號具有最低的訊號亮度。
- 如申請專利範圍第6項所述的裝置,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:若該遮蔽區域判定為非凸形,則對該遮蔽區域進行修正。
- 如申請專利範圍第2項所述的裝置,其中該至少一光束具備一特定頻率,並且當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:調整並發射該特定頻率的該至少一光束,以獲得對應該特定頻率的一其他偵測信號分佈圖;根據該其他偵測訊號分佈圖與該臨界值分佈圖的多個交會點,來獲得至少一其他遮蔽區域; 判斷該至少一其他遮蔽區域的一數量是否為一最小值;以及若該至少一其他遮蔽區域的該數量為該最小值,則將該至少一其他遮蔽區域設定為修正過曝後的遮蔽區域,且將該至少一其他遮蔽區域所對應的一左邊界與一右邊界之間的一中點設定為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中該臨界值分佈圖是根據原始訊號分佈圖的一特定比例而產生,該原始訊號分佈圖是在該光學觸控區域中無遮蔽物的情況下,藉由該感測單元獲得該反射元件反射該至少一光束所產生的一原始光束而產生。
- 如申請專利範圍第2項所述的裝置,其中該第一面積為該偵測信號分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成。
- 一種修正觸控訊號的系統,包括:一遮蔽式光學觸控螢幕;一發光單元,用以發射至少一光束;一反射元件,配置於該光學式觸控螢幕的周邊,用以反射該至少一光束;一感測單元,用以獲得該反射元件反射該至少一光束所產生的一偵測光束,從而產生一偵測訊號分佈圖,其中該偵測信號分佈圖表示該光學式觸控螢幕的多個像素位置及對應的多個訊號亮度;以及一控制單元,耦接至該光學式觸控螢幕、該發光單元以及該 感測單元,經配置以執行:根據該偵測訊號分佈圖與一臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域以及該至少一遮蔽區域分別對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據該偵測信號分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區域所佔有的一第一面積;根據該至少一遮蔽區域所對應的該第一面積以判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若該至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的該至少一遮蔽區域以及該至少一遮蔽區域所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第11項所述的系統,其中當該控制單元獲得該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:根據該偵測信號分佈圖以獲得該至少一遮蔽區域分別對應的一左邊界與一右邊界,其中該左邊界與該右邊界分別通過該至少一遮蔽區域所對應的相鄰的兩個交會點;以及將該左邊界與該右邊界之間的一中點設定為該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第12項所述的系統,其中當該控制單元判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象時,該控制單元更進一步經配置以:依據該臨界值分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區 域所佔有的一第二面積,其中該第二面積為該臨界值分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成;將該至少一遮蔽區域分別所對應的該第一面積除以對應的該第二面積,以獲得至少一面積比率;以及若該至少一面積比率的該其中之一大於對應的一比率閥值,則判定該至少一面積比率對應的該至少一遮蔽區域發生過曝現象。
- 如申請專利範圍第12項所述的系統,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:判斷該至少一遮蔽區域中,是否具有皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域;以及若具有皆發生過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域,則在發生過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域中,計算位於左側的該遮蔽區域的該左邊界以及位於右側的該遮蔽區域的該右邊界之間的一中點,以作為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第14項所述的系統,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:判斷是否具有發生過曝現象的一遮蔽區域;若具有發生過曝現象的該遮蔽區域,則計算該遮蔽區域的該左邊界的左側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一左 變化程度,以及該遮蔽區域的該右邊界的右側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一右變化程度;若該遮蔽區域的該右變化程度大於該左變化程度,則計算該左邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的一轉折點的一邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的一像素位置;以及若該遮蔽區域的該左變化程度大於該右變化程度,則計算該右邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的該轉折點的該邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的該像素位置。
- 如申請專利範圍第15項所述的系統,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:計算該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與一左最低點之間的一左第一長度、該中點與一左最低點之間的一左第二長度、該右邊界與一右最低點之間的一右第一長度以及該中點與一右最低點之間的一右第二長度;將該左第二長度大於該左第一長度且該右第二長度大於該右第一長度的應的該遮蔽區域判定為凸形;以及將該左第二長度小於該左第一長度或該右第二長度小於該右第一長度的對應的該遮蔽區域判定為非凸形,其中,該偵測訊號分佈圖在該左最低點相對於的該遮蔽區域的中點的左側訊號具有最低的訊號亮度,該偵測訊號分佈圖在該右最低點相對於的該遮蔽區域的中點的右側訊號具有最低的訊號 亮度。
- 如申請專利範圍第16項所述的系統,其中當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:若該遮蔽區域判定為非凸形,則對該遮蔽區域進行修正。
- 如申請專利範圍第12項所述的系統,其中該至少一光束具備一特定頻率,並且當該控制單元修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置時,該控制單元更進一步經配置以:調整並發射該特定頻率的該至少一光束,以獲得對應該特定頻率的一其他偵測信號分佈圖;根據該其他偵測訊號分佈圖與該臨界值分佈圖的多個交會點,來獲得至少一其他遮蔽區域;判斷該至少一其他遮蔽區域的一數量是否為一最小值;以及若該至少一其他遮蔽區域的該數量為該最小值,則將該至少一其他遮蔽區域設定為修正過曝後的遮蔽區域,且將該至少一其他遮蔽區域所對應的一左邊界與一右邊界之間的一中點設定為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第11所述的系統,其中該臨界值分佈圖是根據原始訊號分佈圖的一特定比例而產生,該原始訊號分佈圖是在該光學觸控區域中無遮蔽物的情況下,藉由該感測單元獲得該反射元件反射該至少一光束所產生的一原始光束而產生。
- 如申請專利範圍第12項所述的系統,其中該第一面積為該偵測信號分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成。
- 一種修正觸控訊號的方法,包括:發射至少一光束,以獲得一反射元件反射該至少一光束所產生的一偵測光束,從而產生一偵測訊號分佈圖,其中該偵測信號分佈圖表示一光學觸控區域的多個像素位置及對應的多個訊號亮度;根據該偵測訊號分佈圖與一臨界值分佈圖以獲得多個交會點、至少一遮蔽區域與該至少一遮蔽區域分別所對應的像素位置,其中各遮蔽區域對應相鄰的兩個交會點;依據該偵測信號分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區域所佔有的一第一面積;根據該至少一遮蔽區域所對應的該第一面積以判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象;以及若該至少一遮蔽區域發生過曝現象,則修正過曝的該至少一遮蔽區域以及該至少一遮蔽區域所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第21項所述的方法,獲得該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括:根據該偵測信號分佈圖以獲得該至少一遮蔽區域分別對應的一左邊界與一右邊界,其中該左邊界與該右邊界分別通過該至少一遮蔽區域所對應的相鄰的兩個交會點;以及 將該左邊界與該右邊界之間的一中點設定為該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,判斷該至少一遮蔽區域是否發生過曝現象的步驟包括:依據該臨界值分佈圖以及該些交會點以分別計算該各遮蔽區域所佔有的一第二面積,其中該第二面積為該臨界值分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成;將該至少一遮蔽區域分別所對應的該第一面積除以對應的該第二面積,以獲得至少一面積比率;以及若該至少一面積比率的該其中之一大於對應的一比率閥值,則判定該至少一面積比率對應的該至少一遮蔽區域發生過曝現象。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括:判斷該至少一遮蔽區域中,是否具有皆發生過曝現象且相鄰的兩個遮蔽區域;以及若具有皆發生過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域,則在發生過曝現象且相鄰的該兩個遮蔽區域中,計算位於左側的該遮蔽區域的該左邊界以及位於右側的該遮蔽區域的該右邊界之間的一中點,以作為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第24項所述的方法,其中修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括: 判斷是否具有發生過曝現象的一遮蔽區域;若具有發生過曝現象的該遮蔽區域,則計算該遮蔽區域的該左邊界的左側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一左變化程度,以及該遮蔽區域的該右邊界的右側的該偵測訊號分佈圖相對於該臨界值分佈圖的一右變化程度;若該遮蔽區域的該右變化程度大於該左變化程度,則計算該左邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的一轉折點的一邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的一像素位置;以及若該遮蔽區域的該左變化程度大於該右變化程度,則計算該右邊界以及通過該偵測訊號分佈圖的該轉折點的該邊界之間的一中點,以作為該遮蔽區域修正後的該像素位置。
- 如申請專利範圍第25項所述的方法,其中修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括:計算該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與一左最低點之間的一左第一長度、該中點與一左最低點之間的一左第二長度、該右邊界與一右最低點之間的一右第一長度以及該中點與一右最低點之間的一右第二長度;將該左第二長度大於該左第一長度且該右第二長度大於該右第一長度的應的該遮蔽區域判定為凸形;以及將該左第二長度小於該左第一長度或該右第二長度小於該右第一長度的對應的該遮蔽區域判定為非凸形,其中,該偵測訊號分佈圖在該左最低點相對於的該遮蔽區域 的中點的左側訊號具有最低的訊號亮度,該偵測訊號分佈圖在該右最低點相對於的該遮蔽區域的中點的右側訊號具有最低的訊號亮度。
- 如申請專利範圍第26項所述的方法,其中修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括:若該遮蔽區域判定為非凸形,則對該遮蔽區域進行修正。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中該至少一光束具備一特定頻率,並且修正過曝的該至少一遮蔽區域分別所對應的該像素位置的步驟包括:調整並發射該特定頻率的該至少一光束,以獲得對應該特定頻率的一其他偵測信號分佈圖;根據該其他偵測訊號分佈圖與該臨界值分佈圖的多個交會點,來獲得至少一其他遮蔽區域;判斷該至少一其他遮蔽區域的一數量是否為一最小值;以及若該至少一其他遮蔽區域的該數量為該最小值,則將該至少一其他遮蔽區域設定為修正過曝後的遮蔽區域,且將該至少一其他遮蔽區域所對應的一左邊界與一右邊界之間的一中點設定為修正過曝後的該遮蔽區域的一像素位置。
- 如申請專利範圍第21項所述的方法,其中該臨界值分佈圖是根據原始訊號分佈圖的一特定比例而產生,該原始訊號分佈圖是在該光學觸控區域中無遮蔽物的情況下,藉由獲得該至少一 反射元件反射該至少一光束所產生的一原始光束而產生。
- 如申請專利範圍第22項所述的方法,其中該第一面積為該偵測信號分佈圖以及該至少一遮蔽區域分別對應的該左邊界與該右邊界圍繞而成。
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