專利名稱：校正感興趣區(qū)域的方法及其相關(guān)光學(xué)觸控模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種校正方法及其相關(guān)光學(xué)觸控模塊，尤指一種校正感興趣區(qū)域的方法及其相關(guān)光學(xué)觸控模塊。
背景技術(shù)：
以一般光學(xué)觸控模塊而言，觸控點(diǎn)的定位都是由比對(duì)觸控物在觸控區(qū)域圖像中與屏幕邊框的相對(duì)位置而得，而運(yùn)算效能的優(yōu)劣，往往取決于用來與觸控物進(jìn)行相對(duì)位置比對(duì)的感興趣區(qū)域(Region of Interest, R0I)是否與屏幕邊框輪廓相符合而定。感興趣區(qū)域選取得好，光學(xué)觸控模塊的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理就可以有效地利用在感興趣區(qū)域上，從而節(jié)省處理不感興趣的圖像區(qū)域的運(yùn)算時(shí)間，如此一來即可有效提升光學(xué)觸控模塊在觸控定位上的運(yùn)算效能。一般來說，上述感興趣區(qū)域的設(shè)定多為手動(dòng)調(diào)整，所以在光學(xué)成像條件不同的情況下，感興趣區(qū)域就會(huì)因成像條件的不同而有所差異，此即導(dǎo)致每一光學(xué)觸控模塊在出廠時(shí)都要進(jìn)行一次感興趣區(qū)域的調(diào)整，而且常會(huì)因?yàn)楣鈱W(xué)成像非線性的變化而造成感興趣區(qū)域調(diào)整非常困難。另外，在光學(xué)觸控模塊使用一段時(shí)間后，原本預(yù)設(shè)的感興趣區(qū)域常會(huì)因外在因素(如光學(xué)觸控模塊遭受碰撞而導(dǎo)致元件位置偏離等)而導(dǎo)致區(qū)域范圍不再適用或偏移等情況，從而產(chǎn)生觸控定位錯(cuò)誤或不夠靈敏等問題，故往往需要重新設(shè)定感興趣區(qū)域，此即會(huì)造成光學(xué)觸控模塊在實(shí)際應(yīng)用上的諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種校正感興趣區(qū)域的方法及其相關(guān)光學(xué)觸控模塊，藉以解決上述的問題。本發(fā)明提供一種校正感興趣區(qū)域的方法，其應(yīng)用于一屏幕的一觸控面上的觸控定位，該方法包含有朝該觸控面擷取至少一觸控區(qū)域圖像、于該觸控區(qū)域圖像上設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域、于該觸控區(qū)域圖像的該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域，以及記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。本發(fā)明還提供一種可校正感興趣區(qū)域的光學(xué)觸控模塊，其包含有一屏幕、至少一圖像擷取裝置，以及一圖像處理裝置。該屏幕具有一觸控面；該圖像擷取裝置設(shè)置于該屏幕上，該圖像擷取裝置用來朝該觸控面擷取一觸控區(qū)域圖像；該圖像處理裝置設(shè)置于該屏幕內(nèi)且電連接于該圖像擷取裝置，該圖像處理裝置包含有一處理單元、一邊界識(shí)別單元以及一記錄單元。該處理單元用來于該觸控區(qū)域圖像上設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域；該邊界識(shí)別單元用來于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域；該記錄單元用來記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。綜上所述，本發(fā)明利用邊界識(shí)別的圖像處理步驟以于預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步地?cái)X取出實(shí)際感興趣區(qū)域，由于經(jīng)由邊界識(shí)別處理后所擷取到的實(shí)際感興趣區(qū)域可更加精準(zhǔn)地對(duì)應(yīng)到屏幕的邊框圖像，因此，本發(fā)明所提供的光學(xué)觸控模塊不僅可通過上述針對(duì)感興趣區(qū)域的校正，從而提升其在圖像處理上的運(yùn)算效能以及解決需手動(dòng)設(shè)定感興趣區(qū)域的問題，除此之外，其根據(jù)實(shí)際感興趣區(qū)域所進(jìn)行的光學(xué)觸控定位亦可具有更高的準(zhǔn)確度。


圖1為本發(fā)明光學(xué)觸控模塊的示意圖。圖2為圖1的圖像處理裝置的功能方塊示意圖。圖3為本發(fā)明利用圖1的光學(xué)觸控模塊校正感興趣區(qū)域的方法的流程圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說明]10 光學(xué)觸控模塊12 屏幕14 圖像擷取裝置16 圖像處理裝置18 觸控面20 處理單元22 邊界識(shí)別單元M 記錄單元步驟300、302、304、306、308
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明一光學(xué)觸控模塊10的示意圖，由圖1可知，光學(xué)觸控模塊 10包含有一屏幕12、至少一圖像擷取裝置14(于圖1中顯示二個(gè))，以及一圖像處理裝置 16。屏幕12具有一觸控面18，以供使用者進(jìn)行觸控操作。在此實(shí)施例中，圖像擷取裝置14 以面向觸控面18的方式分別設(shè)置于屏幕12的左右頂角上，藉以擷取相對(duì)應(yīng)的觸控區(qū)域圖像，以供后續(xù)進(jìn)行一觸控物(如觸控筆、使用者的手指等)于屏幕12的觸控面18上的光學(xué)觸控定位之用，其中，圖像擷取裝置14較佳地為一攝影機(jī)。請(qǐng)參閱圖2，其為圖1的圖像處理裝置16的功能方塊示意圖，圖像處理裝置16是設(shè)置于屏幕12上且電連接于圖像擷取裝置14，由圖2可知，圖像處理裝置16包含有一處理單元20、一邊界識(shí)別單元22以及一記錄單元24，其中圖像處理裝置16可為一硬件、一軟件或一固件，藉以進(jìn)行相關(guān)的圖像運(yùn)算處理。處理單元20用來在圖像擷取裝置14所擷取到的觸控區(qū)域圖像上設(shè)定相對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域以及用來根據(jù)經(jīng)由邊界識(shí)別單元22識(shí)別而得的實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行光學(xué)觸控定位。邊界識(shí)別單元22用來在所設(shè)定的預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別，而記錄單元M則是用來記錄經(jīng)由邊界識(shí)別單元22的圖像識(shí)別處理后所產(chǎn)生的實(shí)際感興趣區(qū)域，以做為后續(xù)校正感興趣區(qū)域或光學(xué)觸控定位的參考依據(jù)。接著，請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、圖2以及圖3，圖3為本發(fā)明利用圖1的光學(xué)觸控模塊10 校正感興趣區(qū)域的方法的流程圖，該方法包含有下列步驟。步驟300 啟動(dòng)光學(xué)觸控模塊10 ；步驟302 圖像擷取裝置14朝屏幕12的觸控面18擷取一觸控區(qū)域圖像；步驟304 處理單元20于該觸控區(qū)域圖像內(nèi)設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域；步驟306 邊界識(shí)別單元22于該觸控區(qū)域圖像的該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域；步驟308 記錄單元M記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。以下就上述步驟并僅針對(duì)圖1所示的位于屏幕12的右頂角上的圖像擷取裝置14 與圖像處理裝置16之間的圖像運(yùn)算處理進(jìn)行說明，至于位于屏幕12的左頂角上的圖像擷取裝置14與圖像處理裝置16之間的圖像運(yùn)算處理，其可以此類推，故于此不再贅述。當(dāng)使用者欲操作光學(xué)觸控模塊10時(shí)，首先須先啟動(dòng)光學(xué)觸控模塊10 (步驟300)，此時(shí)，圖像擷取裝置14就會(huì)朝屏幕12的觸控面18擷取相對(duì)應(yīng)的該觸控區(qū)域圖像(步驟30 ，其中，該觸控區(qū)域圖像為從圖1所示的屏幕12的右頂角的視角所擷取到的圖像，其會(huì)包含有屏幕12 的邊框圖像。接著在步驟304中，處理單元20就會(huì)在圖像擷取裝置14所擷取到的該觸控區(qū)域圖像內(nèi)設(shè)定該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域，此處所提及的該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域?yàn)榇笾潞w有屏幕12 的邊框圖像的一概略估定區(qū)域。在于該觸控區(qū)域圖像內(nèi)設(shè)定出該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域之后，邊界識(shí)別單元22即會(huì)在該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別的圖像運(yùn)算處理(步驟306)，藉以擷取出對(duì)應(yīng)屏幕12 的邊框圖像的實(shí)際邊界，也就是步驟306中所提及的該實(shí)際感興趣區(qū)域。值得注意的是， 步驟306中所采用的邊界識(shí)別方法是常見于先前技術(shù)中，在此實(shí)施例中，邊界識(shí)別單元22 可依序執(zhí)行邊緣檢測(cè)(edge detection)、邊緣細(xì)化(edge thinning)以及直線逼近(line fitting)以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域，但不受此限，舉例來說，邊界識(shí)別單元22亦可改采用其它邊界識(shí)別方法、或是僅執(zhí)行邊緣檢測(cè)的圖像處理，或是省略直線逼近的圖像處理。至于所提及的邊緣檢測(cè)、邊緣細(xì)化以及直線逼近，其為常見的圖像處理方法，故其相關(guān)描述于此不再說明。最后，在依序執(zhí)行上述步驟之后，圖像處理裝置16可利用記錄單元M記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域(步驟308)，其中，記錄單元對(duì)較佳地為一可儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。值得一提的是，由于光學(xué)成像非線性的變化，經(jīng)由上述步驟所得到的該實(shí)際感興趣區(qū)域通常為一歪斜條狀區(qū)域，因此，為了增進(jìn)后續(xù)根據(jù)該實(shí)際感興趣區(qū)域所進(jìn)行的圖像處理與觸控定位的數(shù)據(jù)運(yùn)算效率，在記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域的過程中，處理單元20可先針對(duì)該實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行正規(guī)化處理，藉以將該實(shí)際感興趣區(qū)域轉(zhuǎn)換為一矩形感興趣區(qū)域，也就是將上述歪斜條狀區(qū)域調(diào)校成一矩形條狀區(qū)域，之后再儲(chǔ)存于記錄單元M中。記錄單元M亦可不經(jīng)過上述的圖像正規(guī)化處理而直接記錄具有歪斜條狀區(qū)域的該實(shí)際感興趣區(qū)域，至于采用何種方式，端視光學(xué)觸控模塊10的實(shí)際應(yīng)用而定。上述記錄單元M所記錄的該實(shí)際感興趣區(qū)域可應(yīng)用于光學(xué)觸控模塊10的后續(xù)圖像相關(guān)處理上。舉例來說，在調(diào)校感興趣區(qū)域方面，光學(xué)觸控模塊10可在每次啟動(dòng)后自動(dòng)執(zhí)行上述步驟以針對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行最佳化的校正，因此，即使在經(jīng)過一段時(shí)間使用后因外在因素(如光學(xué)觸控模塊10遭受碰撞而導(dǎo)致元件位置偏離等)而造成感興趣區(qū)域不適用或偏移等情況，光學(xué)觸控模塊10仍然可通過上述自動(dòng)化校正而擷取到精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)屏幕12 的邊框圖像的感興趣區(qū)域，藉以避免因感興趣區(qū)域不適用或偏移所帶來的不必要的圖像區(qū)域運(yùn)算或是定位錯(cuò)誤等問題，從而提升其在圖像處理上的運(yùn)算效能。除此之外，若是圖像擷取裝置14使用廣角鏡頭擷取觸控區(qū)域圖像，則會(huì)在屏幕12的邊框圖像的邊緣處發(fā)生圖像歪斜變形而偏離原本所設(shè)定的感興趣區(qū)域的外，故會(huì)產(chǎn)生因邊框圖像的邊緣與感興趣區(qū)域不一致所帶來的錯(cuò)誤運(yùn)算，此時(shí)，若是改以記錄單元M所記錄的該實(shí)際感興趣區(qū)域取代原本所設(shè)定的感興趣區(qū)域，由于通過邊界識(shí)別處理所擷取到的該實(shí)際感興趣區(qū)域的邊界可精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)到在觸控區(qū)域圖像內(nèi)屏幕12的邊框輪廓，因此即可避免上述邊框圖像偏離感興趣區(qū)域之外的情況發(fā)生，進(jìn)而提升光學(xué)觸控模塊10在邊緣觸控定位上的準(zhǔn)確度。而在光學(xué)觸控定位方面，由于在此實(shí)施例中，光學(xué)觸控模塊10以利用設(shè)置于屏幕12左右頂角上的圖像擷取裝置14分別擷取觸控區(qū)域圖像，以及利用處理單元20比對(duì)觸控區(qū)域圖像內(nèi)觸控物與實(shí)際感興趣區(qū)域的相對(duì)位置并根據(jù)三角函數(shù)進(jìn)行觸控物的位置計(jì)算的方式，來完成觸控物相對(duì)于觸控面18的平面定位，再加上由上述可知，記錄單元M所儲(chǔ)存于內(nèi)的該實(shí)際感興趣區(qū)域的邊界可精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)到在觸控區(qū)域圖像內(nèi)屏幕12的邊框輪廓， 因此，處理單元20根據(jù)該實(shí)際感興趣區(qū)域所進(jìn)行的光學(xué)觸控定位即可具有高準(zhǔn)確度。此夕卜，上述產(chǎn)生實(shí)際感興趣區(qū)域的方法可不限應(yīng)用于圖像擷取式光學(xué)觸控模塊上，也就是說， 其亦可應(yīng)用于其它同樣利用觸控物與感興趣區(qū)域的位置比對(duì)來完成觸控物的平面定位的光學(xué)觸控模塊上，如光強(qiáng)度感應(yīng)式光學(xué)觸控模塊。相較于先前技術(shù)，本發(fā)明利用邊界識(shí)別的圖像處理步驟以于預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步地?cái)X取出實(shí)際感興趣區(qū)域，由于經(jīng)由邊界識(shí)別處理后所擷取到的實(shí)際感興趣區(qū)域可更加精準(zhǔn)地對(duì)應(yīng)到屏幕的邊框圖像，因此，本發(fā)明所提供的光學(xué)觸控模塊不僅可通過上述針對(duì)感興趣區(qū)域的校正，從而提升其在圖像處理上的運(yùn)算效能以及解決需手動(dòng)設(shè)定感興趣區(qū)域的問題，除此之外，其根據(jù)實(shí)際感興趣區(qū)域所進(jìn)行的光學(xué)觸控定位亦可具有更高的準(zhǔn)確度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種校正感興趣區(qū)域的方法，其應(yīng)用于一屏幕的一觸控面上的觸控定位，該方法包含有朝該觸控面擷取至少一觸控區(qū)域圖像； 于該觸控區(qū)域圖像上設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域；于該觸控區(qū)域圖像的該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域；以及記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域包含有于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行邊緣檢測(cè)以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域包含有于執(zhí)行邊緣檢測(cè)后在該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行邊緣細(xì)化以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域包含有于執(zhí)行邊緣細(xì)化后在該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行直線逼近以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域包含有 針對(duì)該實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行正規(guī)化處理以產(chǎn)生一矩形感興趣區(qū)域；以及記錄該矩形感興趣區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包含有根據(jù)該實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行一觸控物于該屏幕的該觸控面上的光學(xué)觸控定位。
7.—種可校正感興趣區(qū)域的光學(xué)觸控模塊，其包含有一屏幕，其具有一觸控面；至少一圖像擷取裝置，其設(shè)置于該屏幕上，該圖像擷取裝置用來朝該觸控面擷取一觸控區(qū)域圖像；以及一圖像處理裝置，其設(shè)置于該屏幕內(nèi)且電連接于該圖像擷取裝置，該圖像處理裝置包含有一處理單元，其用來于該觸控區(qū)域圖像上設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域； 一邊界識(shí)別單元，其用來于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域；以及一記錄單元，其用來記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控模塊，其中該邊界識(shí)別單元用來于該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行邊緣檢測(cè)以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)觸控模塊，其中該邊界識(shí)別單元用來于執(zhí)行邊緣檢測(cè)后在該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行邊緣細(xì)化以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)觸控模塊，其中該邊界識(shí)別單元用來于于執(zhí)行邊緣細(xì)化后在該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)執(zhí)行直線逼近以產(chǎn)生該實(shí)際感興趣區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控模塊，其中該處理單元還用來針對(duì)該實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行正規(guī)化處理以產(chǎn)生一矩形感興趣區(qū)域，該記錄單元用來記錄該矩形感興趣區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控模塊，其中該處理單元還用來根據(jù)該實(shí)際感興趣區(qū)域進(jìn)行一觸控物于該屏幕的該觸控面上的光學(xué)觸控定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸控模塊，其中該圖像擷取裝置為一攝影機(jī)。
全文摘要
一種校正感興趣區(qū)域的方法應(yīng)用于一屏幕的一觸控面上的觸控定位，該方法包含有朝該觸控面擷取至少一觸控區(qū)域圖像、于該觸控區(qū)域圖像上設(shè)定一預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域、于該觸控區(qū)域圖像的該預(yù)設(shè)感興趣區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊界識(shí)別以產(chǎn)生一實(shí)際感興趣區(qū)域，以及記錄該實(shí)際感興趣區(qū)域。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102479006SQ201010576229
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者陳裕彥 申請(qǐng)人:緯創(chuàng)資通股份有限公司