TWI514237B - 多螢幕辨識方法 - Google Patents

Description

多螢幕辨識方法

本發明係關於一種多螢幕辨識方法，特別是一種能自動辨識多螢幕相對位置的方法。

多電腦切換器(Keyboard-Video-Mouse Switch；KVM Switch)使得使用者可以單一組鍵盤、螢幕及滑鼠來管控多台被控(目標)電腦。此組鍵盤、螢幕及滑鼠係經由多電腦切換器連接至多台被控(目標)電腦。經由多電腦切換器，螢幕及滑鼠發出的訊號可以傳至其中一台被選定的被控(目標)電腦，並且此台被控(目標)電腦也可以經由多電腦切換器輸出影像至此螢幕。如此可以節省空間、能源及硬體成本。多電腦切換器適用於數據中心、電腦機房、一般個人以及工廠生產線的機台設備。

具備網路介面的多電腦切換器也可稱為網路型多電腦切換器(IP-based KVM Switch)，其更進一步使得中控電腦(一般為桌上型或膝上型電腦)之使用者可以透過網路管理多台位於遠端的目標電腦(或稱為被控電腦)以及觀看目標電腦經由網路傳來的畫面。

現今有些電腦已經可以同時輸出多路影像訊號至多台螢幕，然而，在使用多電腦切換器的環境下(例如多台螢幕透過一電腦切換器連接至一台可輸出多路影像訊號的電腦或是多台可個別輸出一路影像訊號 的電腦)，因為多電腦切換器與目標電腦之間僅是硬體層次的連接(對於目標電腦而言多電腦切換器僅是一組鍵盤、螢幕及滑鼠)，所以多電腦切換器並無法直接由目標電腦的作業系統取得相關訊息，因此傳統的多電腦切換器並沒有辦法知道該些多路影像訊號是來自同一台目標電腦或多台目標電腦，也無法得知多個螢幕之間的相對擺放位置，必需由用戶以手動方式對多電腦切換器進行設定，否則在使用多電腦切換器及多螢幕連接目標電腦的使用情境下將會發生問題。但是由於多個螢幕之間的相對擺放位置可能有很多種不同的設定，若必須由用戶以手動方式，也會對用戶造成不便。

有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種多螢幕辨識方法，用於一遠端管理系統，該遠端管理系統至少包含一遠端管理裝置，耦接一目標電腦；以及一中控電腦，該中控電腦可經由網路控制該目標電腦；其中該遠端管理裝置具有一第一影像輸入埠及一第二影像輸入埠，分別對應一第一螢幕及一第二螢幕，且該遠端管理裝置可對該目標電腦模擬出該第一螢幕、該第二螢幕以及一游標控制裝置；該方法至少包含下列步驟：(S1)使該目標電腦輸出一第一影像至該第一影像輸入埠，輸出一第二影像至該第二影像輸入埠，並且在該第一螢幕上產生一游標；(S2)使該游標由該第一螢幕之一起始位置沿一第一方向移動一預定距離；(S3)對該第二螢幕在該步驟(S2)前後分別進行影像擷取，得到一第一圖像及一第二圖像；(S4)依據該第一圖像及該第二圖像判斷該第二螢幕在一識別區域是否有變化；(S5)若在該步驟(S4)中判斷有變化，則辨識出該第一螢幕與該第二螢幕之間的相對位置關係；(S6)若在該步驟(S4)中判斷無變化，則改以不同方向重複該 步驟(S3)~(S5)，直到識別出該第二螢幕與該第一螢幕之間有相對位置關係；(S7)依據該相對位置關係將該第一螢幕或該第二螢幕映射至耦接該中控電腦之一或多個中控螢幕；(S8)在該步驟(S2)或該步驟(S6)之後，依據該游標在該第二螢幕之停留位置判斷該垂直高低落差或該水平偏移。

相較於先前技術，本發明之多螢幕辨識方法能夠自動識別遠端多個螢幕之間的相對位置，並將其相對位置映射至中控電腦供使用者觀看。藉由本發明之設計，可以避免手動設定的不便並降低手動設定所產生的誤差。

1‧‧‧遠端管理系統

11‧‧‧遠端管理裝置

12‧‧‧中控電腦

13‧‧‧目標電腦

111‧‧‧第一輸入埠

112‧‧‧第二輸入埠

D1‧‧‧第一螢幕

D2‧‧‧第二螢幕

H‧‧‧預定距離

S‧‧‧起始位置

h‧‧‧垂直高低落差

w‧‧‧水平偏移

R‧‧‧參考方向

R1‧‧‧第一方向

R2‧‧‧第二方向

R3‧‧‧第三方向

R4‧‧‧第四方向

R5‧‧‧第五方向

R6‧‧‧第六方向

R7‧‧‧第七方向

圖1係為本發明之實施例流程圖。

圖2A係為本發明遠端管理系統之實施例示意圖。

圖2B係為本發明之一實施例示意圖。

圖2C係為本發明之另一實施例示意圖。

圖2D係為本發明之另一實施例示意圖。

圖3係為本發明之另一實施例示意圖。

圖4係為本發明之另一實施例示意圖。

圖5A及圖5B係為本發明之另一實施例示意圖。

以下將以圖式配合文字敘述揭露本創作的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。此外，為簡化圖式起 見，一些習知的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪出。

本發明之多螢幕辨識方法較佳適用於一種遠端管理系統1。 如圖2A所示，遠端管理系統1至少包含遠端管理裝置11。在一較佳實施例中，遠端管理裝置11可以是網路型多電腦切換器，並耦接管理一或多台目標電腦13。遠端管理裝置11的一端經由網路耦接至中控電腦12，另一端則是經由適當的介面耦接至目標電腦13，於此實施例中，介面包含第一影像輸入埠111以及第二影像輸入埠112，第一影像輸入埠111對應耦接至目標電腦13的第一螢幕D1，第二影像輸入埠112對應耦接至目標電腦13的第二螢幕D2。所述網路可以是網際網路(Internet)、區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、整合服務數位網路(ISDN)、非同步傳輸網路(ATM)或其他類型的網路，並無特定的限制。

據此，作為橋樑的遠端管理裝置11會使得此中控電腦12可經 由網路控制目標電腦13，亦即此目標電腦13會對來自中控電腦12之操作指令產生反應。中控電腦12可以具有游標控制裝置以及一或多組螢幕，游標控制裝置可以是例如鍵盤、滑鼠、軌跡球或觸控板等類似的裝置。遠端管理裝置11可以模擬出第一螢幕D1、第二螢幕D2以及游標控制裝置(未標示)，或是其他裝置。

請參照圖1中的步驟，並請一併參考圖2A及圖2B之示意圖。 步驟(S1)：使該目標電腦輸出一第一影像至該第一影像輸入埠，輸出一第二影像至該第二影像輸入埠，並且在該第一螢幕上產生一游標。例如將目標電腦連接至遠端管理裝置11之第一影像輸入埠111及第二影像輸入埠112。如此，透過目標電腦13輸出對應於第一螢幕D1的第一影像至遠端管理裝置11 的第一輸入埠111，輸出對應於第二螢幕D2的第二影像至遠端管理裝置11的第二輸入埠112，並且在第一螢幕D1上產生游標，於此同時對第二螢幕D2進行影像擷取，並獲得第一圖像。在本實施例中，此第一螢幕D1及第二螢幕D2可以是遠端管理裝置11所連接的近端(實體)螢幕；也可以是由遠端管理裝置11所模擬出來的兩個螢幕(如虛線框所示)，亦即在遠端管理裝置11的近端也可以不連接任何的實體螢幕。

步驟(S2)：使該游標由該第一螢幕之一起始位置沿一第一方 向移動一預定距離。如圖2B所示，游標出現於第一螢幕D1的上緣區域，此時將游標移至第一螢幕D1的中心點位置，並將其定義為起始位置S，於此實施例中以第一螢幕D1之中心點作為起始位置，然而在其他實施例中，也可以第一螢幕D1上緣區域的中心點處作為起始位置。接著，從起始位置S沿第一方向R1移動一段預定距離H。並觀察游標是否有沿第一螢幕D1的邊緣穿越至第二螢幕D2。需說明的是，由於起始位置S位於螢幕的中心點處，因此預定距離H可以定義為1/2對角解析度再加上游標本身的寬度或高度。

請繼續參照圖1及圖2B。步驟(S3)：對該第二螢幕在該步驟(S2)前後分別進行影像擷取，得到一第一圖像及一第二圖像。接續步驟(S2)，於此實施例中，游標沿第一螢幕D1的邊緣穿越至第二螢幕D2，此時對第二螢幕D2的畫面再一次進行影像擷取，並得到第二圖像。步驟(S4)：依據該第一圖像及該第二圖像判斷該第二螢幕在一識別區域是否有變化。亦即，比對剛才影像擷取所得到的第一圖像與第二圖像，發現游標在第二螢幕D2的識別區域中有變化。須說明的是，於此實施例中，由於游標是沿第一方向R1移動，因此當游標穿越至第二螢幕D2時，其右下角落位置皆有 可能是游標出現的地方，因此，在此實施例中，第二螢幕D2的識別區域大致上呈現L形的態樣。

接著進行步驟(S5)：若在該步驟(S4)中判斷有變化，則辨識 出該第一螢幕與該第二螢幕之間的相對位置關係。在步驟(S4)中發現游標在第二螢幕D2的識別區域中有變化後，可以藉由游標停留在第二螢幕D2的位置來判斷地一螢幕D1與第二螢幕D2的相對位置關係。以圖2B之實施例而言，游標停留在第二螢幕D2右側邊緣，由畫面之像素來看，停留在由上往下數第6個的位置，因此，系統能夠判斷出第一螢幕D1與第二螢幕D2的垂直高低落差h為6。

本發明之另一實施例，請參照圖1A及圖2C。步驟(S6)：若 在該步驟(S4)中判斷無變化，則改以不同方向重複該步驟(S3)~(S5)，直到識別出該第二螢幕與該第一螢幕之間有相對位置關係。如圖2C所示，以第二螢幕D2在第一螢幕D1左方為例，此時若仍然以第一方向R1進行判斷，則會發現對第二螢幕D2所擷取到的第一圖像與第二圖像並無變化，因為游標並未穿越至目前第二螢幕D2的所在處。此時則改以不同方向進行辨識，於此實施例中，游標從起始位置S處沿第二方向R2移動一段預定距離H並穿越至第二螢幕D2，此時系統發現對第二螢幕D2所擷取的第一圖像及第二圖像在第二螢幕D2的識別區域發生變化，以此實施例來說，其穿越方向為水平方向移動，游標在第二螢幕D2上穿越出現的位置只有可能在右邊緣處，因此本實施例第二螢幕D2的識別區域呈現長條形之態樣。需說明的是，由於起始位置S位於螢幕的中心點處，因此此處預定距離H可以定義為1/2水平解析度再加上游標本身的寬度。

判斷有變化之後，進而辨識出第一螢幕D1與第二螢幕D2的 相對位置關係。以此實施例而言，游標停留在第二螢幕D2右側邊緣處，由像素來看，停留在從上而下第3格的位置，而由第一螢幕D1來看，游標穿越處剛好會是邊緣垂直解析度的一半(因為起始位置S在第一螢幕D1的中心點位置)，因此，在此實施例中游標從第一螢幕D1穿越出的像素會落在由上而下的第5格的位置。如此一來，系統即能判斷出兩個螢幕的垂直高低落差h為5-3=2。

本發明之一實施例，以第二螢幕D2在第一螢幕D1下方為 例。如圖2D所示，以此實施例來說，若游標以起始位置S沿第一方向R1、第二方向R2以及第三方向R3進行穿越，會發現游標均無法穿越出第一螢幕D1。必需沿第四方向R4進行穿越辨識，游標沿第四方向R4移動一段預定距離H並穿越至第二螢幕D2，如同前述實施例，發現第一圖像與第二圖像在第二螢幕D2的識別區域有變化，以此實施例來說，其穿越方向為垂直方向移動，游標在第二螢幕D2上穿越出現的位置只有可能在上邊緣處，因此本實施例第二螢幕D2的識別區域亦呈現長條形之態樣。需說明的是，由於起始位置S位於螢幕的中心點處，因此預定距離H可以定義為1/2垂直解析度再加上游標本身的高度。

類似地，判斷有變化之後，進而辨識出第一螢幕D1與第二 螢幕D2的相對位置關係。以此實施例而言，游標停留在第二螢幕D2上側邊緣處，由像素來看，停留在從左而右第3格的位置，而由第一螢幕D1來看，游標穿越處剛好會是邊緣水平解析度的一半(因為起始位置S在第一螢幕D1的中心點位置)，因此，在此實施例中游標從第一螢幕D1穿越出的像素會落 在由左而右的第5格的位置。如此一來，系統即能判斷出兩個螢幕的水平偏移w為5-3=2。

請繼續參照圖1，步驟(S7)：依據該相對位置關係將該第一 螢幕或該第二螢幕映射至耦接該中控電腦之一或多個中控螢幕。系統透過遠端管理裝置11將上述不同實施例第一螢幕與第二螢幕的相對位置關係映射至中控電腦的螢幕，使用者即能得知目標電腦的第一螢幕與第二螢幕相對的擺放位置，不論是上述的垂直高低落差或水平偏移。

綜合以上實施例，簡單來說，如圖3所示，游標所在的第一 螢幕D1，以第一螢幕D1的起始位置S可以沿第一方向R1~第七方向R7進行穿越測試，測試相鄰的第二螢幕D2與本身的相對位置關係。若以第一方向R1進行穿越，則第二螢幕D2的辨識區域會落在其右下角角落處，大致上呈現L形，而穿越所需移動的預定距離為1/2對角解析度再加上游標本身的寬度或高度；若以第二方向R2進行穿越，則第二螢幕D2的辨識區域會落在其右側邊緣處，大致上呈現長條形，而穿越所需移動的預定距離為1/2水平解析度再加上游標本身的寬度；若以第三方向R3進行穿越，則第二螢幕D2的辨識區域會落在其右上角角落處，大致上呈現L形，而穿越所需移動的預定距離同為1/2對角解析度再加上游標本身的寬度或高度；若以第四方向R4進行穿越，則第二螢幕D2的辨識區域會落在其上方邊緣處，大致上呈現長條形，而穿越所需移動的預定距離為1/2垂直解析度再加上游標本身的高度。其餘第五方向R5~第七方向R7的則類似於第一方向R1~第三方向R3，故不再贅述。

值得一提的是，第一方向R1與參考方向R所夾之角度為 N*45度；當游標以第一方向R1無法穿越時，則改以不同方向進行測試，所述不同方向與第一方向R1不同，可以是R2~R7中的任一方向，其與參考方向R所夾之角度為M*45度，其中N不等於M。

請參照圖4之實施例，主要係簡單說明如何判斷第一螢幕D1 與第二螢幕D2的相對位置關係。如圖4所示，游標由第一螢幕D1的起始位置S沿第二方向(水平方向)移動一段預定距離H並穿越至第二螢幕D2，此時依據游標停留在第二螢幕D2的位置定義出與其上緣之距離Y2，而游標在第一螢幕D1的穿越方向與其上緣之距離定義為Y1，而Y1剛好會等於第一螢幕D1的垂直解析度YD1的一半。藉由Y1及Y2即可判斷出兩螢幕的垂直高低落差h=Y1-Y2。

本發明之另一實施方式，同樣適用於遠端管理系統1，期硬 體架構及流程如同前述實施方式，故不在此贅述。其差別在於，本實施方式主要是用於當第一螢幕D1與第二螢幕D2之解析度相差兩倍以上時的測試方式。

請參照圖5A及圖5B之實施例。如圖5A所示，第一螢幕D1 的解析度為4K2K，此種解析度較常見的有3840×2160和4096×2160兩種規格；第二螢幕的解析度為1024×768。由圖式中可以看出，當使用前述實施例的七個方向進行穿越測試時，會發現完全偵測不到第二螢幕D2的存在。

因此，可以透過圖5B之實施例的方式進行測試。如圖所示， 原本的七個方向R1~R7與參考方向R所夾之角度為45度的整數倍，於此實施例中，我們在每個方向之間再加上一個測試方向，如此一來，測試方向與參考方向R所夾之角度及成為22.5度的整數倍。類似於前述實施方式，若第 一方向與參考方向R所夾之角度為N*22.5度，若以第一方向進行測試但未能成功，則改以不同方向進行穿越測試，而此實施例之不同方向與參考方向所夾之角度則為M*22.5度，其中M不等於N。其餘測試方式與兩螢幕相對位置關係之判斷方式如同前述實施例作對應之變化，亦不在此贅述。

相較於先前技術，本發明之多螢幕辨識方法能夠自動識別遠 端多個螢幕之間的相對位置，並將其相對位置映射至中控電腦供使用者觀看。藉由本發明之設計，可以避免手動設定的不便並降低手動設定所產生的誤差。

藉由以上具體實施例之詳述，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，任何熟知此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做各種更動與潤飾。因此，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。

D1‧‧‧第一螢幕

D2‧‧‧第二螢幕

R‧‧‧參考方向

R1‧‧‧第一方向

R2‧‧‧第二方向

R3‧‧‧第三方向

R4‧‧‧第四方向

R5‧‧‧第五方向

R6‧‧‧第六方向

R7‧‧‧第七方向

Claims (29)

1. 一種多螢幕辨識方法，用於一遠端管理系統，該遠端管理系統至少包含一遠端管理裝置，耦接一目標電腦；以及一中控電腦，該中控電腦可經由網路控制該目標電腦；其中該遠端管理裝置具有一第一影像輸入埠及一第二影像輸入埠，分別對應一第一螢幕及一第二螢幕，且該遠端管理裝置可模擬出該第一螢幕、該第二螢幕以及一游標控制裝置；該方法至少包含下列步驟：(S1)使該目標電腦輸出一第一影像至該第一影像輸入埠，輸出一第二影像至該第二影像輸入埠，並且在該第一螢幕上產生一游標；(S2)使該游標由該第一螢幕之一起始位置沿一第一方向移動一預定距離；(S3)對該第二螢幕在該步驟(S2)前後分別進行影像擷取，得到一第一圖像及一第二圖像；(S4)依據該第一圖像及該第二圖像判斷該第二螢幕在一識別區域是否有變化；(S5)若在該步驟(S4)中判斷有變化，則辨識出該第一螢幕與該第二螢幕之間的相對位置關係。
2. 如請求項1所述之多螢幕辨識方法，更包含下列步驟：(S6)若在該步驟(S4)中判斷無變化，則改以不同方向重複該步驟(S3)~(S5)，直到識別出該第二螢幕與該第一螢幕之間有相對位置關係。
3. 如請求項2所述之多螢幕辨識方法，更包含下列步驟：(S7)依據該相對位置關係將該第一螢幕或該第二螢幕映射至耦接該中 控電腦之一或多個中控螢幕。
4. 如請求項3所述之多螢幕辨識方法，其中該第一方向相對於一參考方向所形成之夾角角度為N*45度，其中N可以是零或整數。
5. 如請求項4所述之多螢幕辨識方法，其中該不同方向相對於該參考方向所形成之夾角角度為M*45度，其中M可以是零或整數，且M不等於N。
6. 如請求項5所述之多螢幕識別方法，其中該識別區域係為長條形或L形，且該識別區域之大小與該游標大小有關。
7. 如請求項6所述之多螢幕識別方法，當該第一方向或該不同方向為垂直方向或水平方向時，該識別區域係為長條形；當該第一方向或該不同方向為非垂直方向或水平方向時，該識別區域係為L形。
8. 如請求項7所述之多螢幕識別方法，其中該游標係沿著該第一螢幕之一邊緣穿越至該第二螢幕。
9. 如請求項8所述之多螢幕識別方法，其中該相對位置關係包含垂直高低落差或水平偏移。
10. 如請求項9所述之多螢幕識別方法，更包含下列步驟：(S8)在該步驟(S2)或該步驟(S6)之後，依據該游標在該第二螢幕之停留位置判斷該垂直高低落差或該水平偏移。
11. 如請求項10所述之多螢幕識別方法，其中該起始位置為該第一螢幕之中心點。
12. 如請求項10所述之多螢幕識別方法，其中該起始位置為該第一螢幕之一上緣區域的中心點。
13. 如請求項12所述之多螢幕識別方法，其中當該第一方向或該不同方向為 水平方向時，該預定距離約為1/2水平解析度加上該游標之寬度。
14. 如請求項13所述之多螢幕識別方法，其中當該第一方向或該不同方向為垂直方向時，該預定距離約為1/2垂直解析度加上該游標之高度。
15. 如請求項14所述之多螢幕識別方法，其中當該第一方向或該不同方向為非水平或垂直方向時，該預定距離約為1/2對角解析度加上該游標之寬度或高度。
16. 一種多螢幕辨識方法，用於一遠端管理系統，該遠端管理系統至少包含一遠端管理裝置，耦接一目標電腦；以及一中控電腦，該中控電腦可經由網路控制該目標電腦；其中該遠端管理裝置具有一第一影像輸入埠及一第二影像輸入埠，分別對應一第一螢幕及一第二螢幕，且該遠端管理裝置可模擬出該第一螢幕、該第二螢幕以及一游標控制裝置，其中該第一螢幕與該第二螢幕之解析度不相同；該方法至少包含下列步驟：(S1)使該目標電腦輸出一第一影像至該第一影像輸入埠，輸出一第二影像至該第二影像輸入埠，並且在該第一螢幕上產生一游標；(S2)使該游標由該第一螢幕之一起始位置沿一第一方向移動一預定距離；(S3)對該第二螢幕在該步驟(S2)前後分別進行影像擷取，得到一第一圖像及一第二圖像；(S4)依據該第一圖像及該第二圖像判斷該第二螢幕在一識別區域是否有變化；(S5)若在該步驟(S4)中判斷有變化，則辨識出該第一螢幕與該第二螢幕之間的相對位置關係。
17. 如請求項16所述之多螢幕辨識方法，更包含下列步驟：(S6)若在該步驟(S4)中判斷無變化，則改以不同方向重複該步驟(S3)~(S5)，直到識別出該第二螢幕與該第一螢幕之間有相對位置關係。
18. 如請求項17所述之多螢幕辨識方法，更包含下列步驟：(S7)依據該相對位置關係將該第一螢幕或該第二螢幕映射至耦接該中控電腦之一或多個中控螢幕。
19. 如請求項18所述之多螢幕辨識方法，其中該第一方向相對於一參考方向所形成之夾角角度為N*22.5度，其中N可以是零或整數。
20. 如請求項19所述之多螢幕辨識方法，其中該不同方向相對於該參考方向所形成之夾角角度為M*22.5度，其中M可以是零或整數，且M不等於N。
21. 如請求項20所述之多螢幕識別方法，其中該識別區域係為長條形或L形，且該識別區域之大小與該游標大小有關。
22. 如請求項21所述之多螢幕識別方法，當該第一方向或該不同方向為垂直方向或水平方向時，該識別區域係為長條形；當該第一方向或該不同方向為非垂直方向或水平方向時，該識別區域係為L形。
23. 如請求項22所述之多螢幕識別方法，其中該游標係沿著該第一螢幕之一邊緣穿越至該第二螢幕。
24. 如請求項23所述之多螢幕識別方法，其中該相對位置關係包含垂直高低落差或水平偏移。
25. 如請求項24所述之多螢幕識別方法，更包含下列步驟：(S8)在該步驟(S2)或該步驟(S6)之後，依據該游標在該第二螢幕之停留位置判斷該垂直高低落差或該水平偏移。
26. 如請求項25所述之多螢幕識別方法，其中該起始位置為該第一螢幕之中心點。
27. 如請求項25所述之多螢幕識別方法，其中該起始位置為該第一螢幕之一上緣區域的中心點。
28. 如請求項27所述之多螢幕識別方法，其中當該第一方向或該不同方向為水平方向時，該預定距離約為1/2水平解析度加上該游標之寬度。
29. 如請求項28所述之多螢幕識別方法，其中當該第一方向或該不同方向為垂直方向時，該預定距離約為1/2垂直解析度加上該游標之高度。