專利名稱：圖像顯示器的控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種互動(dòng)系統(tǒng)，并且尤其涉及一種圖像顯示器的控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
一種現(xiàn)有的游標(biāo)控制方法，如公開號(hào)為200540687的中國(guó)臺(tái)灣專利“游標(biāo)控制方 法及裝置”，其公開了一種使用手持式裝置進(jìn)行游標(biāo)控制的方法。首先，所述手持式裝置利 用光學(xué)裝置監(jiān)測(cè)移動(dòng)。接著，依據(jù)其所監(jiān)測(cè)到的移動(dòng)計(jì)算位置差。然后，所述手持裝置將 所述位置差無(wú)線地傳送到特定裝置，從而依據(jù)所述位置差來(lái)控制所述特定裝置上的游標(biāo)活 動(dòng)，且依據(jù)所述游標(biāo)活動(dòng)操作所述特定裝置上的應(yīng)用程序。然而，在實(shí)際使用中，利用所述 光學(xué)裝置感測(cè)圖像區(qū)域時(shí)，光學(xué)裝置與被攝取對(duì)象間的攝像距離及光學(xué)裝置攝像時(shí)的旋轉(zhuǎn) 角度皆會(huì)影響感測(cè)陣列上所取得圖像的位置，若不同時(shí)進(jìn)行校正則會(huì)發(fā)生游標(biāo)誤控制的情 形。此外，所述光學(xué)裝置所監(jiān)測(cè)的圖像因包含所述光學(xué)裝置的視角范圍內(nèi)的所有對(duì)象，所以 在圖像辨識(shí)上也較為復(fù)雜。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，由申請(qǐng)人所共同持有的名為“指針定位裝 置及方法”的中國(guó)臺(tái)灣專利申請(qǐng)095116011，以及名為“游標(biāo)控制方法及使用所述方法的裝 置”的中國(guó)臺(tái)灣專利申請(qǐng)0951149408中公開了通過(guò)設(shè)定至少一個(gè)參考點(diǎn)以產(chǎn)生紅外光譜信 號(hào)(波長(zhǎng)約為940納米)，并在圖像傳感器上設(shè)置紅外光濾光器以濾除所述紅外光譜以外的 光信號(hào)，由此，所述圖像傳感器僅能感測(cè)所述參考點(diǎn)產(chǎn)生的紅外光譜信號(hào)，從而簡(jiǎn)化了圖像 判別的復(fù)雜度；并根據(jù)所述圖像傳感器所感測(cè)的所述參考點(diǎn)的圖像變化，例如位移，來(lái)控制 圖像顯示裝置。然而，雖然所述圖像傳感器在一般室內(nèi)日光燈(波長(zhǎng)為350-750納米)的 環(huán)境下不會(huì)受到干擾，但若室內(nèi)存在有鹵素?zé)艄庠?波長(zhǎng)約為350-1100納米)時(shí)，則會(huì)受 到所述鹵素?zé)艄庠吹挠绊?，特別是所述鹵素?zé)艄庠次挥谒鰠⒖键c(diǎn)附近時(shí)，所述圖像傳感 器通過(guò)紅外光濾光器所獲取到的圖像將包含所述參考點(diǎn)及所述商素?zé)艄庠?，如此將?dǎo)致后 端圖像處理器產(chǎn)生誤判，從而無(wú)法正確控制所述圖像顯示裝置。此外，對(duì)于所述控制裝置而 言，太陽(yáng)光亦為一種干擾光源?；谏鲜鲈颍_實(shí)有必要進(jìn)一步改良上述現(xiàn)有的圖像顯示器的控制裝置，以便 增加所述控制裝置的操控正確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圖像顯示器的控制裝置及控制方法，所述控制裝置通過(guò) 至少一個(gè)參考點(diǎn)產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的預(yù)設(shè)光譜，利用遙控裝置監(jiān)測(cè)所述經(jīng)調(diào)制的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)并 以此控制圖像顯示器，由于所述遙控裝置可排除環(huán)境光源的干擾，因而可增加圖像顯示器 的操控正確性。本發(fā)明提出一種圖像顯示器的控制裝置，該裝置包括至少兩個(gè)參考點(diǎn)、調(diào)制單元 以及遙控裝置。所述調(diào)制單元以一亮度變化周期調(diào)制所述參考點(diǎn)所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜的光。 所述調(diào)制單元于所述亮度變化周期的第一期間控制所述參考點(diǎn)以第一亮度發(fā)光，并于所述亮度變化周期的第二期間控制所述參考點(diǎn)以第二亮度發(fā)光，其中所述第一亮度和第二亮度 不為零灰階。所述遙控裝置以一取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并解調(diào)出所述參考點(diǎn)相 對(duì)于該遙控裝置的圖像變化。本發(fā)明另提出一種圖像顯示器的控制裝置，該裝置包括第一參考點(diǎn)、第二參考點(diǎn)、 調(diào)制單元以及遙控裝置。所述調(diào)制單元以第一周期調(diào)制所述第一參考點(diǎn)所發(fā)出的預(yù)設(shè)光 譜的光，并以第二周期調(diào)制所述第二參考點(diǎn)所發(fā)出預(yù)設(shè)光譜的光。所述調(diào)制單元于所述第 一周期的第一期間控制所述第一參考點(diǎn)以第一亮度發(fā)光并于所述第一周期的第二期間控 制所述第一參考點(diǎn)以第二亮度發(fā)光；所述調(diào)制單元于所述第二周期的第三期間控制所述第 二參考點(diǎn)以第三亮度發(fā)光并于所述第二周期的第四期間控制所述第二參考點(diǎn)以第四亮度 發(fā)光，其中所述第一、第二、第三以及第四亮度不為零灰階。所述遙控裝置以一取樣周期擷 取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并解調(diào)出所述第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)相對(duì)于該遙控裝置的圖像變 化。本發(fā)明另提出一種圖像顯示器的控制方法，該方法包括下列步驟提供第一參考 點(diǎn)和第二參考點(diǎn)，以發(fā)出預(yù)設(shè)光譜的光；以第一周期調(diào)制所述第一參考點(diǎn)所發(fā)出的光，以使 該第一參考點(diǎn)于所述第一周期的第一期間發(fā)出第一亮度的光并于所述第一周期的第二期 間發(fā)出第二亮度之光；以第二周期調(diào)制所述第二參考點(diǎn)所發(fā)出的光，以使該第二參考點(diǎn)于 所述第二周期的第三期間發(fā)出第三亮度的光并于所述第二周期的第四期間發(fā)出第四亮度 的光；以及提供遙控裝置，以一取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并解調(diào)出所述第一參考點(diǎn) 和第二參考點(diǎn)相對(duì)于該遙控裝置的圖像變化；其中，所述第一、第二、第三以及第四亮度不 為零灰階。由于現(xiàn)有的圖像顯示器的控制裝置，可能受環(huán)境光源影響，而具有誤控制圖像顯 示器的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的控制裝置，通過(guò)調(diào)制參考點(diǎn)的預(yù)設(shè)頻譜以排除環(huán) 境光源所造成的影響。由此，圖像處理時(shí)僅處理參考點(diǎn)所形成的圖像，具有簡(jiǎn)化圖像處理復(fù) 雜度及增加控制正確性的功效。本發(fā)明的圖像顯示器的控制裝置及控制方法可應(yīng)用于各種圖像顯示器的控制，例 如計(jì)算機(jī)屏幕、游戲主機(jī)的屏幕、投影機(jī)屏幕、監(jiān)視器及電視等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，所述控制裝置及方法可用以控制圖像顯示器的控制界面上的游標(biāo)的移動(dòng)，以進(jìn)行圖像 顯示器的功能狀態(tài)設(shè)定及調(diào)整。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制裝置的遙控 裝置，以仿真模擬旋鈕的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作來(lái)相對(duì)控制所述圖像顯示器的功能狀態(tài)。此外，所述電視 可為CRT顯示器、液晶顯示器或等離子顯示器等。


圖1顯示了本發(fā)明提供的圖像顯示器的控制裝置的第一實(shí)施例的示意圖；圖加顯示了本發(fā)明提供的圖像傳感器所感測(cè)圖像的示意圖，其中所述控制裝置 使用所述調(diào)制單元調(diào)制所述預(yù)設(shè)光譜，從而排除環(huán)境光源的影響；圖2b顯示了本發(fā)明提供的圖像傳感器所感測(cè)圖像的示意圖，其中不使用所述調(diào) 制單元調(diào)制所述預(yù)設(shè)光譜因而無(wú)法排除環(huán)境光源的影響；圖3顯示了本發(fā)明提供的圖像顯示器的控制裝置的第二實(shí)施例的示意圖；圖4顯示了本發(fā)明實(shí)施例中利用所述圖像顯示器的控制裝置控制所述圖像顯示器上的游標(biāo)移動(dòng)的流程圖；圖fe顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器在攝像時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一 角度時(shí)所感測(cè)的數(shù)字圖像；圖恥顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器在攝像時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角 度大于180度時(shí)所感測(cè)的數(shù)字圖像；圖6顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器在不同距離攝像時(shí)所感 測(cè)的數(shù)字圖像；圖7顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器指向位置移動(dòng)時(shí)所感測(cè) 的數(shù)字圖像；圖8顯示了本發(fā)明實(shí)施例中利用所述圖像顯示器的控制裝置控制所述圖像顯示 器的功能狀態(tài)的流程圖；圖9a顯示了本發(fā)明中用以計(jì)算所述遙控裝置的旋轉(zhuǎn)角度的一種實(shí)施例的示意 圖；圖9b顯示了本發(fā)明中用以計(jì)算所述遙控裝置的旋轉(zhuǎn)角度的另一種實(shí)施例的示意 圖；圖IOa顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器所攝取圖像的示意圖， 其中所述遙控裝置在使用時(shí)未旋轉(zhuǎn)；圖IOb顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器所攝取圖像的另一示 意圖，其中所述遙控裝置在使用時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度；圖IOc顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器所攝取圖像的另一示 意圖，其中所述遙控裝置在使用時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度；圖IOd顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器所攝取圖像的另一示 意圖，其中所述遙控裝置在使用時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；圖IOe顯示了本發(fā)明實(shí)施例中所述遙控裝置的圖像傳感器所攝取圖像的另一示 意圖，其中所述遙控裝置在使用時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120度；圖Ila顯示了本發(fā)明實(shí)施例中參考點(diǎn)的發(fā)光信號(hào)與圖像傳感器的取樣信號(hào)的示 意圖；圖lib顯示了本發(fā)明實(shí)施例中參考點(diǎn)的發(fā)光信號(hào)與圖像傳感器的取樣信號(hào)的另 一示意圖；圖12a_12b顯示了本發(fā)明的遙控裝置于不同角度攝像的示意圖，其中擴(kuò)散片設(shè)置 于參考點(diǎn)前方。主要元件符號(hào)說(shuō)明100圖像顯示器控制裝置10圖像顯示器102顯示屏幕104游標(biāo)12、14參考點(diǎn)16調(diào)制單元20遙控裝置22濾光器24圖像傳感器26處理單元28無(wú)線傳輸單元30光源DS數(shù)字信號(hào)S控制信號(hào)6
200圖像顯示器控制裝置 i12、i14參考點(diǎn)感測(cè)圖像 I30光源感測(cè)圖像A可感測(cè)范圍 112、114參考點(diǎn)感測(cè)圖像I12'、114'參考點(diǎn)感測(cè)圖像 I12" ‘、114"‘參考點(diǎn)感測(cè)圖像 θ旋轉(zhuǎn)角度(XiiYi)參考點(diǎn)圖像平均坐標(biāo) (X12'，V )參考點(diǎn)圖像坐標(biāo) (X12, Y12)參考點(diǎn)圖像坐標(biāo)I12“、I14"參考點(diǎn)感測(cè)圖像 L、1參考點(diǎn)圖像間距離 (X，Y)參考點(diǎn)圖像平均坐標(biāo) (X'，Y')參考點(diǎn)圖像平均坐標(biāo) (X14'，V )參考點(diǎn)圖像坐標(biāo) (Χ14，γ14)參考點(diǎn)圖像坐標(biāo) AS參考點(diǎn)圖像移動(dòng)距離 ASy垂直移動(dòng)距離 (X0, Y0)在預(yù)設(shè)距離攝像時(shí)參考點(diǎn)圖像平均坐標(biāo) D、d參考點(diǎn)聯(lián)機(jī)與感測(cè)陣列中心的距離 150 720步驟1100 1610步驟VγscaleΛ scale比例參數(shù) Δ Sx水平移動(dòng)距離 4擴(kuò)散片Sled發(fā)光信號(hào) Tled亮度變化周期 、第一期間 t/第三期間Ssync取樣信號(hào) Tsync取樣周期 t2第二期間 t'第四期間
具體實(shí)施例方式為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文特舉本發(fā)明實(shí)施例， 并配合所附圖示，作詳細(xì)說(shuō)明如下。此外，在本說(shuō)明書的說(shuō)明內(nèi)容中，類似的組件是以相同 的附圖標(biāo)記表示的。參照?qǐng)D1所示，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器10的控制裝置100的第一種實(shí) 施例，所述控制裝置100包括圖像顯示器10，所述圖像顯示器10具有用以顯示圖像畫面的 顯示屏幕102、兩個(gè)參考點(diǎn)12、14、調(diào)制單元16及遙控裝置20。所述圖像顯示器10的實(shí)施 例包括電視、游戲主機(jī)的屏幕、投影屏幕、計(jì)算機(jī)屏幕、監(jiān)視器或其它任何用以顯示圖像的 裝置。所述圖像顯示器10可經(jīng)由用戶界面(user interface)控制其功能狀態(tài)設(shè)定及調(diào) 整，例如音量調(diào)整、頻道選擇、色彩設(shè)定、音效設(shè)定等；所述設(shè)定及調(diào)整可經(jīng)由顯示屏幕102 上的游標(biāo)104通過(guò)控制面板(未繪出)或遙控裝置來(lái)控制。所述參考點(diǎn)12、14可發(fā)出預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，參考點(diǎn)12、14的一種實(shí)施例為利用紅外 發(fā)光二極管(IR LED)排列組成，例如可發(fā)出波長(zhǎng)約為940納米(nm)的光譜信號(hào)的發(fā)光二 極管，利用紅外發(fā)光二極管不同的排列可形成不同形狀的參考點(diǎn)12及14，例如于此實(shí)施例 中是將3個(gè)紅外發(fā)光二極管排成一列以形成兩個(gè)長(zhǎng)條狀的參考點(diǎn)，在其它實(shí)施例中可形成 兩個(gè)不同面積的參考點(diǎn)或一條狀以及一點(diǎn)狀的參考點(diǎn)。所述調(diào)制單元16耦接于所述參考 點(diǎn)12及14，所述調(diào)制單元16利用預(yù)設(shè)方式調(diào)制參考點(diǎn)12、14所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，例如 利用周期調(diào)制(periodic modulation)，所述調(diào)制單元16具有預(yù)設(shè)調(diào)制頻率，例如在一種 實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)調(diào)制頻率為20赫茲，并用以同時(shí)調(diào)制二個(gè)參考點(diǎn)12、14所產(chǎn)生的預(yù)設(shè) 光譜。在另一種實(shí)施例中，參考點(diǎn)12及14所發(fā)出的光譜信號(hào)亦可以采用不同的預(yù)設(shè)調(diào)制頻率予以調(diào)制。必須注意的是，若以不同預(yù)設(shè)調(diào)制頻率分別調(diào)制參考點(diǎn)12及14所產(chǎn)生的 預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，優(yōu)選為兩個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)制頻率之間成倍數(shù)關(guān)系，以使兩個(gè)參考點(diǎn)12及14所發(fā)出 的預(yù)設(shè)光譜間能夠同步，例如若以20赫茲調(diào)制參考點(diǎn)12所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，而以40 赫茲調(diào)制參考點(diǎn)14所產(chǎn)生的光譜信號(hào)時(shí)，參考點(diǎn)14于每25毫秒(ms)點(diǎn)亮一次，而參考點(diǎn) 12于每50毫秒點(diǎn)亮一次，亦即參考點(diǎn)14每點(diǎn)亮兩次時(shí)參考點(diǎn)12點(diǎn)亮一次，且優(yōu)選為同時(shí) 點(diǎn)亮以形成同步，此外亦可采用相反的預(yù)設(shè)調(diào)制頻率分別調(diào)制參考點(diǎn)12及14所產(chǎn)生的預(yù) 設(shè)光譜。于其它實(shí)施例中也可利用非周期調(diào)制(non-periodic modulation)的方式予以實(shí) 施，以使參考點(diǎn)12及14所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜與周圍環(huán)境光源信號(hào)區(qū)別，特別是當(dāng)所述光源所 發(fā)出光譜信號(hào)的頻帶部分或全部與所述預(yù)設(shè)光譜頻帶重疊時(shí)。此外，參考點(diǎn)12、14以及調(diào) 制單元16可集成在圖像顯示器10中，或另設(shè)置成一獨(dú)立組件并于操作時(shí)放置于所述圖像 顯示器10的附近。遙控裝置20包括濾光器22、圖像傳感器對(duì)、處理單元沈及無(wú)線傳輸單元28。所 述遙控裝置20是利用所述圖像傳感器M接收參考點(diǎn)12、14的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)以形成數(shù)字圖 像，并根據(jù)參考點(diǎn)12、14于數(shù)字圖像上的圖像變化，例如位置變化或角度變化，據(jù)以相對(duì)控 制所述圖像顯示器10，其詳細(xì)內(nèi)容將于下列段落中描述。例如若所述圖像顯示器10為電 視，所述遙控裝置20則為電視遙控器以進(jìn)行一般的電視遙控；若所述圖像顯示器10為游戲 機(jī)的顯示屏幕，則可利用所述遙控裝置20進(jìn)行游戲的控制。若所述圖像顯示器10為投影 屏幕，所述遙控裝置20則可為鼠標(biāo)以控制所述投影幕上應(yīng)用軟件的動(dòng)作。必需理解的是， 上述顯示器的種類及其控制方式僅為一種實(shí)施例，并非用以限制本發(fā)明，于其它實(shí)施例中 可在其它種類的顯示器上進(jìn)行任何的控制。所述無(wú)線傳輸單元觀受處理單元沈的控制， 并發(fā)出控制信號(hào)S至圖像顯示器10以相對(duì)控制其動(dòng)作。參照?qǐng)D1、加及2b所示，本發(fā)明第一實(shí)施例在實(shí)際操作時(shí)，為了說(shuō)明的目的，假設(shè) 在圖像顯示器10的附近及在圖像傳感器M的視角范圍內(nèi)具有可發(fā)出光信號(hào)的光源30，其 頻帶與參考點(diǎn)12、14所發(fā)出的光譜信號(hào)的頻帶部份或全部地重疊，例如鹵素?zé)艋蛱?yáng)光光 源。首先，參考點(diǎn)12、14接受調(diào)制單元16的周期調(diào)制并發(fā)出具有所述預(yù)設(shè)調(diào)制頻率的預(yù)設(shè) 光譜信號(hào)，為了使圖像傳感器M能獲取所述預(yù)設(shè)光譜圖像，所述預(yù)設(shè)調(diào)制頻率優(yōu)選為低于 圖像傳感器M的圖像取樣頻率，所述圖像取樣頻率即為圖像傳感器M每秒所取樣的圖數(shù)。 所述圖像取樣頻率優(yōu)選為與所述預(yù)設(shè)調(diào)制頻率之間成倍數(shù)關(guān)系，以使所述圖像的取樣與參 考點(diǎn)12、14的點(diǎn)亮形成同步。例如于一種實(shí)施例中，所述圖像傳感器M的圖像取樣頻率為 200赫茲(每5毫秒取樣一次)，參考點(diǎn)12、14的預(yù)設(shè)調(diào)制頻率為20赫茲(每50毫秒點(diǎn)亮 一次)，當(dāng)圖像傳感器M每取樣到第10次時(shí)，參考點(diǎn)12、14皆點(diǎn)亮，以使圖像傳感器M成 功獲取參考點(diǎn)12、14所產(chǎn)生的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)。接著，圖像傳感器M通過(guò)所述濾光器22接收參考點(diǎn)12、14的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，由于 所述濾光器22可濾除所述預(yù)設(shè)光譜以外的頻譜信號(hào)，因而圖像傳感器M僅可接收參考點(diǎn) 12、14以及光源30的圖像，并產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)DS ；處理單元沈接收數(shù)字信號(hào)DS后，則根據(jù)參 考點(diǎn)12、14的圖像變化來(lái)相對(duì)控制圖像顯示器10，由于處理單元沈是依據(jù)計(jì)算參考點(diǎn)12、 14的圖像變化來(lái)控制圖像顯示器10的，因此若計(jì)算過(guò)程中包含所述光源30的信號(hào)，則會(huì) 有誤控制的情形發(fā)生。所述處理單元沈必須能解調(diào)制所述數(shù)字信號(hào)DS中，經(jīng)過(guò)前述預(yù)設(shè) 調(diào)制頻率調(diào)制的信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字圖像，且所述數(shù)字圖像僅包含參考點(diǎn)12、14的圖像，如圖加所示，其中I12及I14分別表示參考點(diǎn)12、14的圖像；最后，所述處理單元沈計(jì)算參考點(diǎn) I12及I14的圖像變化后，控制無(wú)線傳輸單元觀發(fā)射控制信號(hào)S至圖像顯示器10，以相對(duì)控 制圖像顯示器10。由此，可排除環(huán)境中其它光源對(duì)于圖像顯示器控制裝置100的干擾，以增 加控制正確性。反之，若所述控制系統(tǒng)不具有調(diào)制及解調(diào)制的機(jī)制，則所述數(shù)字圖像會(huì)包含 參考點(diǎn)12、14及光源30的圖像，亦即包含112、I14及130，如圖2b所示。參照?qǐng)D3所示，其顯示根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的控制裝置200的第二實(shí)施例，其 中遙控裝置20電連接于圖像顯示器10，由此相對(duì)控制圖像顯示器10的調(diào)整及設(shè)定，例如， 游戲機(jī)系統(tǒng)中，遙控裝置電連接于顯示屏幕，從而相對(duì)控制游戲的進(jìn)行。所述圖像顯示器的 控制裝置200同樣包括圖像顯示器10、參考點(diǎn)12、14、調(diào)制單元16、遙控裝置20，所述控制 裝置200同樣是利用遙控裝置20通過(guò)圖像傳感器M攝取參考點(diǎn)12、14所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜 信號(hào)以形成數(shù)字信號(hào)DS，處理單元沈根據(jù)數(shù)字信號(hào)DS形成數(shù)字圖像后，根據(jù)參考點(diǎn)12、14 于所述數(shù)字圖像上的圖像變化來(lái)相對(duì)控制圖像顯示器10 ；調(diào)制單元16則用以調(diào)制參考點(diǎn) 12、14所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜信號(hào)，使所述處理單元沈解調(diào)制所述數(shù)字信號(hào)DS來(lái)形成數(shù)字圖像 從而排除環(huán)境光源的影響。必需說(shuō)明的是，雖然于本發(fā)明實(shí)施例中是使用兩個(gè)參考點(diǎn)12、 14做說(shuō)明，但本發(fā)明并不以此為限，于其它實(shí)施例中亦可僅使用一個(gè)參考點(diǎn)作為圖像辨識(shí) 的參考依據(jù)，或者僅調(diào)制兩個(gè)參考點(diǎn)的其中之一。以下說(shuō)明控制裝置100、200根據(jù)參考點(diǎn) 12,14于所述數(shù)字圖像上所生成圖像的圖像變化，例如位置變化或角度變化，以便相對(duì)控制 圖像顯示器10的二種實(shí)施例。參照?qǐng)D4至7所示，在一種實(shí)施例中，所述控制裝置100或200可用以控制圖像顯 示器10的屏幕102上的游標(biāo)104的移動(dòng)，且此時(shí)參考點(diǎn)12、14是以兩不同面積但相同形狀 的參考點(diǎn)表示，例如參考點(diǎn)12是以大面積星號(hào)表示，而呈現(xiàn)于所述數(shù)字圖像上的則為I12 ； 參考點(diǎn)14是以小面積星號(hào)表示，而呈現(xiàn)于所述數(shù)字圖像上的則為114。所述游標(biāo)控制方法 包括下列步驟提供二個(gè)參考點(diǎn)以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的預(yù)設(shè)光譜，并界定包圍參考點(diǎn)的預(yù)設(shè)范圍 (步驟150)；提供指向所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的圖像傳感器(步驟250)；利用所述圖像傳感器接 收所述預(yù)設(shè)光譜并形成數(shù)字圖像(步驟300)；判定所述數(shù)字圖像上的參考點(diǎn)的成像位置及 形狀，并產(chǎn)生第一參數(shù)(步驟400)；針對(duì)所述第一參數(shù)進(jìn)行距離及角度補(bǔ)償(步驟500)；于 所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)移動(dòng)所述圖像傳感器的指向位置，并產(chǎn)生第二參數(shù)(步驟600)；以及根據(jù) 補(bǔ)償后的所述第一參數(shù)及第二參數(shù)計(jì)算所述數(shù)字圖像上的參考點(diǎn)成像位置的移動(dòng)距離以 相對(duì)控制所述游標(biāo)的移動(dòng)(步驟700)。其中，于步驟700中，將同時(shí)針對(duì)所述第二參數(shù)進(jìn)行 距離及角度補(bǔ)償(步驟710)以及可選擇輸入比例參數(shù)(步驟720)以控制游標(biāo)104移動(dòng)的 靈敏度，其中，步驟720在不同的應(yīng)用中可選擇為實(shí)施或不實(shí)施。再參照?qǐng)D1、4及fe所示，所述控制裝置100或200于出廠前，優(yōu)選為預(yù)先于處理 單元沈中設(shè)定有預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)及預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)，所述參數(shù)可為遙控裝置20距離 參考點(diǎn)12、14預(yù)設(shè)距離(例如3公尺)時(shí)，根據(jù)所述圖像傳感器M所獲取的參考點(diǎn)12、14 的預(yù)設(shè)參考點(diǎn)圖像I12及I14所求得的預(yù)設(shè)參數(shù)，以作為距離及角度補(bǔ)償時(shí)的基準(zhǔn)，如圖fe 所示。根據(jù)所述圖像傳感器M的感測(cè)陣列所形成的平面空間坐標(biāo)，例如以感應(yīng)陣列的中心 “ + ”為原點(diǎn)所形成的平面坐標(biāo)，可定義所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)及預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)。例如 所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)可包含所述平面空間坐標(biāo)中，參考點(diǎn)12及14所形成預(yù)設(shè)圖像I12及 I14的坐標(biāo)、其平均坐標(biāo)OCtl，Ytl)及所述二個(gè)預(yù)設(shè)圖像I12及I14聯(lián)機(jī)的傾斜角度；所述預(yù)設(shè)成像距離參數(shù)可包含參考點(diǎn)12及14所形成預(yù)設(shè)圖像I12及I14間的距離L及其平均坐標(biāo)0(。， Y0)與所述中心點(diǎn)“ + ”的距離D。首先使參考點(diǎn)12、14產(chǎn)生預(yù)設(shè)光譜的信號(hào)，例如于本發(fā)明中為紅外光光譜信號(hào)， 如此依據(jù)所述圖像傳感器M的視角范圍及參考點(diǎn)12、14的發(fā)光角度，可于參考點(diǎn)12、14周 圍決定可感測(cè)范圍"A"(步驟150)；接著，以遙控裝置20的圖像傳感器M指向所述可感 測(cè)范圍"A"范圍內(nèi)的任何一處(步驟250)，由于本發(fā)明所使用的圖像傳感器對(duì)為僅能感 測(cè)所述預(yù)設(shè)光譜的圖像傳感器，且由于參考點(diǎn)12、14所產(chǎn)生的預(yù)設(shè)光譜經(jīng)調(diào)制單元16所調(diào) 制，因此所述處理單元沈僅形成具有參考點(diǎn)12、14的數(shù)字圖像(步驟300)，如圖fe所示 的I12'及I14'，且于本實(shí)施例中假設(shè)利用遙控裝置20獲取所述數(shù)字圖像時(shí)，遙控裝置20 沿著順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)角度θ，由此參考點(diǎn)的成像I12'及I14'與圖像傳感器M于前述預(yù)設(shè) 距離所攝得的參考點(diǎn)圖像I12及I14間相對(duì)會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角度θ的偏差，因此造成參考點(diǎn)圖像 I12'及I14'的平均坐標(biāo)(X，Y)不同于預(yù)設(shè)參考點(diǎn)圖像I12及I14的平均坐標(biāo)(Xtl, Ytl)，雖然 此時(shí)圖像傳感器M指向相同位置。參照?qǐng)D1、4、如及513所示，所述處理單元沈判定參考點(diǎn)圖像I12'及I14'的位置 及形狀，并產(chǎn)生第一參數(shù)，所述第一參數(shù)包括第一成像位置參數(shù)、第一成像距離參數(shù)及成 像形狀參數(shù)(步驟400)。處理單元沈則根據(jù)第一成像位置參數(shù)(例如參考點(diǎn)圖像I12'及 I14'的平均坐標(biāo)及其聯(lián)機(jī)的傾斜角度)與所述預(yù)設(shè)成像位置參數(shù)(例如預(yù)設(shè)參考點(diǎn)圖像 I12及I14及其聯(lián)機(jī)的傾斜角度)間的角度偏差θ進(jìn)行角度補(bǔ)償(步驟500)，其補(bǔ)償?shù)姆绞?以第⑴式來(lái)表示
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示器的控制裝置，該裝置包括至少兩個(gè)參考點(diǎn)，該至少兩個(gè)參考點(diǎn)發(fā)出預(yù)設(shè)光譜的光；調(diào)制單元，該調(diào)制單元以一亮度變化周期調(diào)制所述參考點(diǎn)所發(fā)出的光，該調(diào)制單元于 所述亮度變化周期的第一期間控制所述參考點(diǎn)以第一亮度發(fā)光，并于所述亮度變化周期的 第二期間控制所述參考點(diǎn)以第二亮度發(fā)光；以及遙控裝置，該遙控裝置以一取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，解調(diào)出所述參考點(diǎn)相對(duì) 于該遙控裝置的圖像變化；其中，所述第一亮度和所述第二亮度不為零灰階。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述第二亮度為所述第一亮度的一半或2 倍；所述亮度變化周期為所述取樣周期的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，該裝置還包括擴(kuò)散片，該擴(kuò)散片設(shè)置于所述參考 點(diǎn)前方；所述至少兩個(gè)參考點(diǎn)中各個(gè)參考點(diǎn)具有不同的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述遙控裝置包括 圖像傳感器，以所述取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)；處理單元，接收并解調(diào)所述數(shù)字信號(hào)以形成數(shù)字圖像，并根據(jù)該數(shù)字圖像求得所述參 考點(diǎn)相對(duì)于所述遙控裝置的圖像變化；濾光器，該濾光器設(shè)置于所述圖像傳感器前方，以濾除所述預(yù)設(shè)光譜以外的光；以及 無(wú)線傳輸單元，與圖像顯示器進(jìn)行通信。
5.一種圖像顯示器的控制裝置，該裝置包括第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)，該第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)發(fā)出預(yù)設(shè)光譜的光； 調(diào)制單元，該調(diào)制單元以第一周期調(diào)制所述第一參考點(diǎn)所發(fā)出的光并以第二周期調(diào)制 所述第二參考點(diǎn)所發(fā)出的光，該調(diào)制單元于所述第一周期的第一期間控制所述第一參考點(diǎn) 以第一亮度發(fā)光并于所述第一周期的第二期間控制所述第一參考點(diǎn)以第二亮度發(fā)光，該調(diào) 制單元于所述第二周期的第三期間控制所述第二參考點(diǎn)以第三亮度發(fā)光并于所述第二周 期的第四期間控制所述第二參考點(diǎn)以第四亮度發(fā)光；以及遙控裝置，該遙控裝置以一取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，解調(diào)出所述第一參考點(diǎn) 和第二參考點(diǎn)相對(duì)于該遙控裝置的圖像變化；其中，所述第一、第二、第三以及第四亮度不為零灰階。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述第二亮度為所述第一亮度的一半或2 倍，所述第四亮度為所述第三亮度的一半或2倍；所述第一周期、第二周期以及取樣周期成 倍數(shù)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，該裝置還包括擴(kuò)散片，該擴(kuò)散片分別設(shè)置于所述 第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)前方；所述第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)具有相同或不同的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述遙控裝置包括 圖像傳感器，以所述取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)；處理單元，接收并解調(diào)所述數(shù)字信號(hào)，以形成數(shù)字圖像，并根據(jù)該數(shù)字圖像求得所述第 一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)相對(duì)于所述遙控裝置的圖像變化；濾光器，設(shè)置于所述圖像傳感器前方，以濾除所述預(yù)設(shè)光譜以外的光；以及 無(wú)線傳輸單元，與圖像顯示器進(jìn)行通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述第一周期等于所述第二周期。
10.一種圖像顯示器的控制方法，該方法包括下列步驟 提供第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)，以發(fā)出預(yù)設(shè)光譜的光；以第一周期調(diào)制所述第一參考點(diǎn)所發(fā)出的光，以使該第一參考點(diǎn)于所述第一周期的第 一期間發(fā)出第一亮度的光并于所述第一周期的第二期間發(fā)出第二亮度的光；以第二周期調(diào)制所述第二參考點(diǎn)所發(fā)出的光，以使該第二參考點(diǎn)于所述第二周期的第 三期間發(fā)出第三亮度的光并于所述第二周期的第四期間發(fā)出第四亮度的光；以及提供遙控裝置，以一取樣周期擷取所述預(yù)設(shè)光譜的光，并解調(diào)出所述第一參考點(diǎn)和第 二參考點(diǎn)相對(duì)于所述遙控裝置的圖像變化；其中，所述第一、第二、第三以及第四亮度不為零灰階。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，該方法還包括下列步驟 以所述遙控裝置將所述圖像變化傳輸至圖像顯示器；以及 根據(jù)所述圖像變化控制所述圖像顯示器執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其中，所述第二亮度為所述第一亮度的一半或2 倍，所述第四亮度為所述第三亮度的一半或2倍；所述第一周期、第二周期以及取樣周期成 倍數(shù)關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其中，所述第一周期等于所述第二周期；所述第 一亮度等于所述第三亮度且所述第二亮度等于所述第四亮度，或所述第一亮度等于所述第 四亮度且所述第二亮度等于所述第三亮度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像顯示器的控制裝置及方法，所述控制裝置包括至少兩個(gè)參考點(diǎn)、調(diào)制單元以及遙控裝置。調(diào)制單元以一亮度變化周期調(diào)制參考點(diǎn)所發(fā)出的預(yù)設(shè)光譜的光。調(diào)制單元于亮度變化周期的第一期間控制參考點(diǎn)以第一亮度發(fā)光并于亮度變化周期的第二期間控制參考點(diǎn)以第二亮度發(fā)光，其中第一亮度和第二亮度不為零灰階。遙控裝置以一取樣周期擷取預(yù)設(shè)光譜的光并解調(diào)出參考點(diǎn)相對(duì)于遙控裝置的圖像變化。根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的控制裝置及方法，通過(guò)調(diào)制參考點(diǎn)的預(yù)設(shè)頻譜以排除環(huán)境光源所造成的影響。由此，圖像處理時(shí)僅處理參考點(diǎn)所形成的圖像，具有簡(jiǎn)化圖像處理復(fù)雜度及增加控制正確性的功效。
文檔編號(hào)G09G5/10GK102053728SQ200910212349
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者孫正光, 林卓毅, 許恩峰, 黃昭薦 申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司