校正方法及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種互動(dòng)感測(cè)技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種基于三維空間操控的校正方法及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來非接觸式人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)(即，三維互動(dòng)系統(tǒng))研究成長(zhǎng)十分快速。相較于二維的觸控裝置而言，三維互動(dòng)系統(tǒng)可提供更加符合使用者日常生活感受或動(dòng)作的體感操作，進(jìn)而令使用者可獲得較佳的操控感受。
[0003]—般而言,三維互動(dòng)系統(tǒng)會(huì)利用深度攝影機(jī)(depth camera)或立體攝影機(jī)來獲取帶有深度信息的圖像，以通過所獲取的深度信息來建立三維的感測(cè)空間，因此三維互動(dòng)系統(tǒng)得以通過檢測(cè)使用者在感測(cè)空間中的動(dòng)作來執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，以達(dá)到空間三維互動(dòng)(spatial 3D interact1n)的目的。
[0004]例如，就現(xiàn)有的三維互動(dòng)系統(tǒng)來說，深度攝影機(jī)或立體攝影機(jī)一般僅能以正對(duì)使用者的方向配置(即沿著顯示器的顯示方向)，以使所檢測(cè)到的動(dòng)作位置可與顯示畫面的位置相互對(duì)應(yīng)。然而，由于深度攝影機(jī)或立體攝影機(jī)皆有其圖像獲取的最大范圍，因此使用者僅能在深度攝影機(jī)前方的特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行操控的動(dòng)作。換言之，在現(xiàn)有的三維互動(dòng)系統(tǒng)中，使用者無(wú)法在鄰近于顯示器的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行操控的動(dòng)作。
[0005]如此一來，使用者在使用三維互動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，其勢(shì)必會(huì)遮蔽顯示畫面，使得后方觀賞者無(wú)法觀看到顯示畫面的內(nèi)容。在許多會(huì)有多人同時(shí)觀看顯示畫面的應(yīng)用情境之下，傳統(tǒng)的三維互動(dòng)系統(tǒng)皆無(wú)法滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種校正方法及電子裝置，其可適應(yīng)性地根據(jù)使用者的需求在空間中定義操控平面。
[0007]本發(fā)明的校正方法，用于在空間中定義操控平面，其包括以下步驟:通過一取像單元獲取圖像序列；在顯示畫面中依序提示多個(gè)定位消息；分析圖像序列，藉以檢測(cè)指定物件分別對(duì)應(yīng)上述定位消息的多個(gè)位置信息，而以上述位置信息作為校正信息；基于校正信息，在空間中建立對(duì)應(yīng)于顯示畫面的操控平面，其中操控平面的大小與顯示畫面的尺寸具有比例關(guān)系；以及依據(jù)比例關(guān)系建立操控平面與顯示畫面的每一坐標(biāo)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系O
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述分析圖像序列的步驟還包括:上述顯示畫面的周圍定義有多個(gè)定位點(diǎn)，且在各定位點(diǎn)設(shè)置有指定物件，而上述分析圖像序列的步驟包括:檢測(cè)各定位點(diǎn)的指定物件的位置信息，其中上述圖像信息為位置信息。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述多個(gè)定位消息分別對(duì)應(yīng)至顯示畫面的多個(gè)邊界位置。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述校正方法還包括:基于預(yù)先所定義的操控平面的形狀，提示定位消息。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述基于校正信息建立對(duì)應(yīng)于顯示畫面的操控平面的步驟包括:依據(jù)所述位置信息定義操控平面的多個(gè)邊界；計(jì)算各個(gè)邊界的邊界長(zhǎng)度；以及依據(jù)所述多個(gè)邊界長(zhǎng)度與顯示畫面的尺寸，計(jì)算比例關(guān)系。
[0012]本發(fā)明的電子裝置用于控制顯示單元的顯示畫面的內(nèi)容。上述電子裝置包括取像單元以及處理單元。取像單元配置于顯示畫面的周圍，其用以獲取圖像序列。處理單元耦接至顯示單元與取像單元。處理單元在顯示畫面中提示上述定位消息，并且分析圖像序列，藉以檢測(cè)指定物件分別對(duì)應(yīng)上述定位消息的多個(gè)位置信息，而以上述位置信息作為校正信息，并基于校正信息建立對(duì)應(yīng)于顯示畫面的操控平面，以及依據(jù)操控平面與顯示畫面之間的比例關(guān)系，建立操控平面與顯示畫面的每一坐標(biāo)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0013]基于上述，本發(fā)明可令使用者進(jìn)行操作之前，自行在空間中選取一個(gè)特定區(qū)塊來作為操控平面，使得使用者可依據(jù)其應(yīng)用情境的需求而適應(yīng)性地定義操控平面的尺寸、位置、角度等，從而大大地提高使用者在空間中對(duì)顯示畫面進(jìn)行操作的便利性。
[0014]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0015]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例的電子裝置的功能方塊示意圖；
[0016]圖1B為本發(fā)明第一實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的配置示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的校正方法的流程圖；
[0018]圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的校正方法的流程圖；
[0019]圖4A?4E為本發(fā)明第二實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的校正流程示意圖；
[0020]圖5A?5C為本發(fā)明第二實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的另一校正流程示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的校正方法的流程圖；
[0022]圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的校正示意圖；
[0023]圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的操作示意圖；
[0024]圖9為本發(fā)明第五實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的操作示意圖；
[0025]圖1OA與1B為本發(fā)明第六實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的操作示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]100:電子裝置；
[0028]110:顯示單元；
[0029]120:取像單元；
[0030]130:處理單元；
[0031]Θ:夾角；
[0032]a、b、A、B:坐標(biāo)位置；
[0033]DBl ?DB4、TBl ?TB4:邊界；
[0034]DS:顯示畫面；
[0035]F:指定物件；
[0036]LB1、LB2:定位信標(biāo)；
[0037]ND1、ND2:法線方向；
[0038]PMl?PM4:定位消息；
[0039]TP:操控平面；
[0040]H1、H2:高度；
[0041]W1、W2:寬度；
[0042]Vl ?V4:頂點(diǎn)；
[0043]DL:對(duì)角線；
[0044]S200 ?S230、S310 ?S360、S610 ?S660:校正方法的各步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本實(shí)施例的內(nèi)容可以被更容易明了，以下特舉實(shí)施例作為本實(shí)施例確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。在此，凡可能之處，在附圖及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件、構(gòu)件或步驟，是代表相同或類似部件。另外，在實(shí)施方式中所涉及的“上”、“下”、“左”、“右”等敘述皆參照附圖所示出的方向而言，其并非用以限定本發(fā)明，在此先說明。
[0046]第一實(shí)施例
[0047]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例的電子裝置的功能方塊示意圖。圖1B為本發(fā)明第一實(shí)施例的三維互動(dòng)系統(tǒng)的配置示意圖。
[0048]在圖1A中，電子裝置100包括取像單元120以及處理單元130。電子裝置100可用以控制如圖1B所示的顯示單元110中的顯示畫面DS。在本實(shí)施例中，顯示單元110可為任一類型的顯示器，例如為平面顯示器、投影顯示器或柔性顯示器(soft display)等。倘若顯示單元110為液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱:LCD)或發(fā)光二極管(LightEmitting D1de,簡(jiǎn)稱:LED)等平面顯示器，則顯示畫面DS會(huì)呈現(xiàn)于顯示器上的顯示區(qū)(display area)之中。若顯示單元110為投影顯示器,貝U顯示畫面DS會(huì)呈現(xiàn)在投影顯示器的投影平面上。另外，若顯示單元110為柔性顯示器，則顯示畫面DS則會(huì)隨著顯示單元110被撓曲而成為一曲面。
[0049]取像單元120配置于顯示畫面DS的周邊(在附圖中是以配置在顯示畫面DS的上側(cè)為例，但不局限于此)。其中，取像單元120例如可以是深度攝影機(jī)(depth camera)、具有多鏡頭的立體攝影機(jī)、用以建構(gòu)三維圖像的多個(gè)攝影機(jī)的組合或其他可檢測(cè)三維空間信息的圖像傳感器，其可沿特定方向(視取像單元120的配置位置/角度而定)獲取一圖像序列，即，連續(xù)獲取多張圖像，并將圖像序列提供給處理單元130。
[0050]舉例而言，取像單元120的取像方向與顯示畫面DS的法線方向的夾角的角度范圍例如為90° 土 Θ，上述Θ是根據(jù)取像單元120的鏡頭種類而決定。例如，鏡頭的廣角越大，則上述Θ越大。例如，上述角度范圍為90° ±45°，即，45°?135° ;或者上述角度范圍為90。±30°，即60°?120°。另外，取像單元120的取像方向與顯示畫面DS的法線方向之間的夾角較佳為90度(但不限于此)。
[0051]處理單元130耦接至顯示單元110與取像單元120。處理單元130對(duì)取像單元120所獲取的圖像序列進(jìn)行圖像處理與分析，藉以檢測(cè)指定物件F(例如手指或其他觸控媒介)的位置，并且根據(jù)指定物件F的位置來進(jìn)行互動(dòng)控制或校正動(dòng)作。在本實(shí)施例中，處理單元130例如為中央處理單兀(Central Processing Unit,簡(jiǎn)稱:CPU)、圖形處理單兀(GraphicsProcessing Unit,簡(jiǎn)稱:GPU),或是其他可編程的微處理器(Microprocessor)等裝置。
[0052]在電子裝置100運(yùn)作的初期，處理單元130會(huì)先進(jìn)行一校正動(dòng)作以建立可供使用者與顯示畫面DS內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)的操控平面TP，其中進(jìn)行校正動(dòng)作的步驟如圖2所示。
[0053]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的校正方法的流程圖。請(qǐng)一并參照?qǐng)D1A、1B與2，首先，通過取像單元120獲取一圖像序列(步驟S200)。之后，通過處理單元130來分析圖像序列，藉以獲得指定物件F在圖像序列中的圖像信息，而以此圖像信息作為校正信息(步驟S210)。接著，處理單元130會(huì)基于上述校正信息來建立對(duì)應(yīng)于顯