可切换撷取范围的交互式指向装置与切换撷取范围的方法

摘要

一种可切换撷取范围的交互式指向装置与切换撷取范围的方法，包含一影像撷取元件与一处理单元。影像撷取元件用以撷取光信号，并输出一影像信号。处理单元用于判断一切换信号，且负责处理并分析影像信号。影像信号经由运算单元对于切换信号的判断与坐标的转换，使可切换撷取范围的交互式指向装置具有可操作在不同分辨率的主机的功效。

说明书

技术领域

本发明涉及一种交互式指向装置及对应的方法，特别涉及一种可切换撷取 范围的交互式指向装置与切换撷取范围的方法。

背景技术

近年来，由于科技的发展快速，交互式多媒体设备也跟着越来越普及。交 互式多媒体设备可让使用者与声音影像进行互动，以达到娱乐的效果。

交互式多媒体设备需要搭配一控制装置使用。控制装置除了可以用按钮来 控制外，更进阶的控制装置还具有指向定位及动作感应的技术。指向定位就如 同鼠标一般可以控制屏幕上的光标，而动作感应可检测三维空间当中的移动及 旋转。

指向定位的技术，需要使用一影像感测元件，来检测控制装置所指的方向。 然而，现有技术的控制装置，其所具备的影像感测元件仅能输出一种固定的坐 标格式。也就是说，现有的控制装置，只能搭配特殊的主机上才能使用。若是 要将控制装置用在不同规格的主机上，比如说对应不同分辨率的主机，则会因 为坐标格式不同，而使得光标显示的位置有所不同。举例而言，在分辨率为 720x480的主机中，若是在光标在画面的其中一个角落，其对应的坐标为 (720，480)。然而，若是将同一个坐标(720，480)对应到分辨率为1280x720的主 机中，其显示的坐标将会落在画面中央的位置。也就是说，现有的控制装置， 只能对应单一分辨率的主机，无法支持不同分辨率的主机。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供可切换撷取范围的交互式指向装置，借 以解决现有技术所存有无法支持不同分辨率的控制装置的问题。

根据本发明所揭露的可切换撷取范围的交互式指向装置，包含一影像撷取 元件以及一处理单元。影像撷取元件用以撷取一光信号，并输出一影像信号。 影像撷取元件操作于一第一撷取范围与一第二撷取范围。第一撷取范围包括第 二撷取范围。

处理单元根据切换信号以控制撷取范围。切换信号区分为一第一模式或一 第二模式。当切换信号为第一模式时，处理单元控制影像撷取元件以第一撷取 范围撷取光信号，并将影像撷取元件所撷取的影像信号，转换为一第一坐标数 据。当切换信号为第二模式时，处理单元控制影像撷取元件以第二撷取范围撷 取光信号，并将影像撷取元件所撷取的影像信号，转换为一第二坐标数据。

依据本发明的另一实施例所揭露的可切换撷取范围的交互式指向装置，包 含一影像撷取元件以及一处理单元。影像撷取元件用以撷取一光信号，并输出 一影像信号。切换信号区分为第一模式或第二模式。处理单元控制影像撷取元 件撷取光信号，当切换信号为第一模式时，处理单元将影像信号转换成第一坐 标数据。当切换信号为第二模式时，处理单元将影像信号转换成第二坐标数据。

根据本发明的一实施例，当该切换信号为一第二模式时，该处理单元将该 影像信号转换成该第一坐标数据，再将该第一坐标数据转换成该第二坐标数 据。

根据本发明所揭露的用于交互式指向装置的切换撷取范围的方法包含以 下的步骤：

提供一影像撷取元件与一处理单元；接收一切换信号，并判断切换信号为 一第一模式或是一第二模式；利用影像撷取元件撷取一光信号，当切换信号为 第一模式时，影像撷取元件使用第一撷取范围撷取光信号，当切换信号为第二 模式时，影像撷取元件使用第二撷取范围撷取光信号；转换光信号为一影像信 号；以及当切换信号为第一模式时，处理单元根据影像信号输出一第一坐标数 据，当切换信号为第二模式时，处理单元根据影像信号输出第二坐标数据。

本发明的功效在于，基于上述的可切换撷取范围的交互式指向装置及方 法，在操控的过程中，通过影像撷取元件撷取的影像信号，经由运算单元对于 切换信号的判断与第一坐标或第二坐标的计算与转换，使可切换撷取范围的交 互式指向装置具有可操作在不同分辨率的主机的功效。在不同分辨率的切换， 对应到使用者所看到的电视光标，并不会有切换上的差异。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。

附图说明

图1为根据本发明的交互式指向装置的第一实施例的方框架构图；

图2为根据本发明的影像撷取元件的撷取范围示意图；

图3为根据本发明的交互式指向装置的第二实施例的方框架构图；

图4为根据本发明的指向装置应用于互动系统的第一实施例的示意图；

图5为根据本发明的指向装置应用于互动系统的第二实施例的示意图；

图6为根据本发明的切换撷取范围的第一实施例的方法流程图；以及

图7为根据本发明的切换撷取范围的第二实施例的方法流程图。

其中，附图标记

10        交互式指向装置

20        影像撷取元件

30        处理单元

40        信号接收元件

50        信号发送元件

60        第一撷取范围

70        第二撷取范围

81        第一主机

82        第二主机

90        显示屏幕

92        发光源

A         第一感测角度

B         第二感测角度

具体实施方式

以下在实施方式中是进一步详细说明本发明的详细特征以及优点，其内容 足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明 书所揭露的内容、权利要求范围及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本 发明相关的目的及优点。

请参照图1，图1为根据本发明的交互式指向装置的第一实施例的方框架 构图。交互式指向装置10包含一影像撷取元件20以及一处理单元30。

影像撷取元件20用以撷取一光信号，并输出一影像信号。影像撷取元件 20可以是一电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或是一互补式金属氧 化层半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)。

处理单元30电性连接至影像撷取元件20，用以接收来自于影像撷取元件 20的影像信号。处理单元30是将影像撷取元件20在不同时间点输出的影像 信号加以对比，处理单元30并根据一切换信号，将影像信号处理与分析，并 产生第一坐标或是第二坐标。

处理单元30产生第一坐标或是第二坐标可通过下列两种方法：(一)切换 影像撷取元件20的撷取范围；(二)利用坐标数值转换。

第一种方式请参照图2，图2为根据本发明的影像撷取元件的撷取范围示 意图。

影像撷取元件20撷取光信号时，可操作于第一撷取范围60或第二撷取范 围70。第一撷取范围60包括第二撷取范围70。举例而言，第一撷取范围60 对应的范围为160×160个像素，而第二撷取范围70对应的范围为96×128 个像素。

当切换信号为第一模式时，处理单元30控制影像撷取元件20以第一撷取 范围60撷取光信号，并将影像撷取元件20所撷取的影像信号，转换为一第一 坐标数据。当切换信号为第二模式时，处理单元30控制影像撷取元件20以第 二撷取范围70撷取光信号，并将影像撷取元件20所撷取的影像信号，转换为 第二坐标数据。

第二种方式是利用坐标数值转换。当切换信号为第一模式时，处理单元 30将影像撷取元件20所撷取的影像信号转换成第一坐标数据。当切换信号为 第二模式时，影像撷取元件20仍然以第一撷取范围60来撷取光信号。由于在 第二模式下，处理单元30必须产生第二坐标数据，因此，处理单元30将影像 撷取元件20所撷取的影像信号转换成第一坐标数据后，会再通过坐标数值转 换的方式，将第一坐标数据转换为第二坐标数据。

举例而言，坐标数值转换，可将第一坐标数据(X，Y)，转换为第二坐标数 据(X-ΔX，Y-ΔY)，或是(X/CX，Y/CY)。也就是说，第二坐标数据为第一坐标 数据经过平移或缩小后的结果。

请参照图3，图3为根据本发明的交互式指向装置的第二实施例的方框架 构图。交互式指向装置10包含影像撷取元件20、处理单元30、信号接收元件 40与信号发送元件50。

信号接收元件40电性连接至处理单元30。信号接收元件40用以接收切 换信号。切换信号比如说可为主机的型号，处理单元30在判断主机的型号后， 即可决定要输出第一坐标或第二坐标。

信号发送元件50电性连接至处理单元30，通过信号发送元件50，第一坐 标或第二坐标可以被传送给计算机主机。

在此实施例中，信号接收元件40与信号发送元件50可以为有线或是无线 的信号收发元件。比如说是符合蓝牙规格的无线传输元件。

请参照图4与图5，图4为根据本发明的指向装置应用于互动系统的第一 实施例的示意图，图5为根据本发明的指向装置应用于互动系统的第二实施例 的示意图。

互动系统包括显示屏幕90、主机(第一主机81或第二主机82)、发光源92 与交互式指向装置10。发光源92可配置于显示屏幕90的上方或下方，并包 含多个红外线光源。交互式指向装置10内设有可撷取发光源92所发出的影像 撷取元件20，通过可切换撷取范围的交互式指向装置10的影像撷取元件20 在不同时间点撷取的光信号，经过处理单元30计算出相对应的坐标，并反映 于显示屏幕90上。主机可区分为具有高分辨率的第一主机81和具有低分辨率 的第二主机82。

当交互式指向装置10被使用于第一主机81时，具有第一感测角度A，如 图4所示。当交互式指向装置10被使用于第二主机82时，具有第二感测角度 B，如图5所示。其中，第一感测角度A大于第二感测角度B。

交互式指向装置10与第二主机82搭配使用时，处理单元30会根据计算 机主机所发出的切换信号判断搭配的计算机主机为第二主机82。处理单元30 会依据切换信号选择输出相对应于第一主机81的第一坐标数据或相对应于第 二主机82的第二坐标数据给计算机主机。并由计算机主机将坐标输出于显示 屏幕90上。

请参照图6，图6为根据本发明的切换撷取范围的第一实施例的方法流程 图。

于步骤S101中，交互式指向装置10包含影像撷取元件20以及处理单元 30。其中，影像撷取元件20用以撷取光信号，并输出影像信号。处理单元30 用于被动接收并响应来自计算机主机的切换信号，且负责处理并分析来自于影 像撷取元件20的影像信号。

于步骤S102中，处理单元30接收切换信号，并判断切换信号为一第一模 式或是一第二模式。

于步骤S103中，处理单元30利用影像撷取元件20撷取一光信号，影像 撷取元件20撷取光信号时，可操作于一第一撷取范围60或一第二撷取范围 70，当切换信号为第一模式时，影像撷取元件20使用第一撷取范围60撷取光 信号，当切换信号为第二模式时，影像撷取元件20使用第二撷取范围70撷取 光信号。

于步骤S104中，当切换信号为第一模式时，处理单元30根据第一撷取范 围60所撷取的影像信号输出一第一坐标数据，当切换信号为第二模式时，处 理单元30根据第二撷取范围70所撷取的所撷取的影像信号输出第二坐标数 据。影像撷取元件20会将影像撷取元件20在不同时间点输出的影像信号加以 对比，以计算第一坐标数据或第二坐标数据。

于步骤S105中，第一坐标数据或是第二坐标数据可被传送。较佳的是， 第一坐标数据或是第二坐标数据可利用信号发送元件50进行传送。

请参照图7，图7为根据本发明的切换撷取范围的第二实施例的方法流程 图。

于步骤S201中，交互式指向装置10包含影像撷取元件20以及处理单元 30。其中，影像撷取元件20用以撷取光信号，并输出影像信号。处理单元30 用于被动接收并响应来自计算机主机的切换信号，且负责处理并分析来自于影 像撷取元件20的影像信号。

于步骤S202中，处理单元30接收切换信号，并判断切换信号为一第一模 式或是一第二模式。

于步骤S203中，影像撷取元件20将光信号转换为影像信号。处理单元 30将影像撷取元件20在不同时间点输出的影像信号加以对比，以计算第一坐 标数据。

于步骤S204中，当切换信号为第一模式时，处理单元30输出第一坐标数 据。当切换信号为第二模式时，处理单元30利用坐标数值转换的方式，将第 一坐标数据转换为第二坐标数据，并且输出第二坐标数据。

于步骤S205中，第一坐标数据或是第二坐标数据可被传送。较佳的是， 第一坐标数据或是第二坐标数据可利用信号发送元件50进行传送。

综上所述，依据上述实施例的可切换撷取范围的交互式指向装置，在操控 的过程中，通过影像撷取元件撷取的影像信号，经由运算单元对于切换信号的 判断与第一坐标或第二坐标的计算与转换，使可切换撷取范围的交互式指向装 置具有可操作在不同分辨率的主机的功效。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。