[發明專利]顯示畫面的控制系統、輸入裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201310488183.1
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN104423568A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 鄒嘉駿;林玠佑;陳奕彣
• 申請（專利權）人: 由田新技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明是有關于一種顯示畫面的控制機制，且特別是有關于一種可于立體空間進行操作的顯示畫面的控制系統、輸入裝置及控制方法。

背景技術

傳統電子產品大多只具備遙控器、鍵盤、鼠標等輸入裝置以供使用者利用進行操作。而隨著科技的進步，越來越多的開發與研究致力于操作界面的改善。新一代的操作界面越來越人性化且越來越方便。近年來，電子產品的傳統輸入裝置已漸漸被其他輸入裝置取代，而其中以手勢操作來取代傳統的輸入裝置最受歡迎。

手勢操作廣泛地應用于各式各樣的人機互動界面，例如機器人遙控、電器遙控、投影片簡報操作等。使用者能夠于立體空間中直接以手勢來操控使用者界面，而不必接觸鍵盤、滑鼠、遙控器等輸入裝置，以直覺式的動作就能驅動電子產品。據此，如何于立體空間中使得控制顯示畫面的方式更為簡便并符合多元化的使用情境，則為目前發展的重要一環。

舉例來說，美國專利US20120223882公開一種三維使用者界面游標控制的方法，其是獲取使用者的圖像，并針對使用者的手勢（gesture）予以辨識，讓使用者能以手勢操控電腦。上述美國專利US20120223882公開底下技術：檢測使用者的手腕、手肘、肩膀的位置，并依此作為判定手勢的參考點，并依據使用者手勢位置座標軸與畫面中游標座標軸的轉換技術，此外還公開了手勢誤操作的過濾功能與手勢自動校正技術。

另外，美國專利US8194038公開一種多方向性遠端控制系統與游標速度的控制方法，其提供一種圖像辨識技術，應用于電視機上盒、多媒體系統、網路瀏覽器等。上述美國專利US8194038所公開的遙控器上具有發光二極管（Light?Emitting?Diode，LED），并于屏幕上方安置攝影機，在取像后找出LED的位置，檢測其像素大小，并作去背景的程序，藉以確認LED位于空間中的位置。而在上述美國專利US8194038還公開一個公式藉此來提高X、Y座標軸的位置數值精確性。

發明內容

本發明提供一種顯示畫面的控制系統、輸入裝置及控制方法，可藉由圖像分析的方式于立體空間中操控顯示畫面的內容。

本發明的顯示畫面的控制方法，包括：通過取像單元往顯示裝置的顯示畫面所面向的第一側持續獲取圖像，并藉由處理單元對取像單元所獲取的圖像執行圖像分析程序。上述圖像分析程序包括：檢測是否有物件進入初始感測空間，其中初始感測空間位于上述第一側，且初始感測空間位于取像單元的取像范圍內；當檢測到物件進入初始感測空間時，依據物件的位置，建立虛擬操作平面，其中虛擬操作平面的尺寸與顯示畫面的尺寸成一比例；以及檢測物件在虛擬操作平面的移動信息，藉以通過移動信息來控制顯示畫面的內容。

在本發明的一實施例中，當檢測到物件進入初始感測空間時，在建立虛擬操作平面之前，可判定是否由物件取得顯示畫面的控制權。上述判定是否由物件取得顯示畫面的控制權的步驟包括：基于進入初始感測空間的物件獲得一特征區塊；判斷特征區塊的面積是否大于預設面積；若特征區塊的面積大于預設面積，判定物件取得顯示畫面的控制權。

在本發明的一實施例中，上述依據物件的位置，建立虛擬操作平面的步驟包括：以特征區塊的邊界位置作為基準，并以一指定范圍來決定物件的質心計算區塊；計算質心計算區塊的質心；以及以上述質心為中心點，以與顯示畫面的尺寸成比例的方式，建立虛擬操作平面。

在本發明的一實施例中，在檢測物件在虛擬操作平面的移動信息之后，傳送移動信息至顯示裝置的計算裝置，而通過計算裝置將質心在虛擬操作平面的虛擬座標轉換為顯示畫面中對應的顯示座標。

在本發明的一實施例中，在檢測物件在虛擬操作平面的移動信息之后，將質心在虛擬操作平面的虛擬座標轉換為顯示畫面中對應的顯示座標。

在本發明的一實施例中，判定是否由物件取得顯示畫面的控制權的步驟還包括：當同時檢測到另一物件進入初始感測空間，且另一物件的特征區塊的面積亦大于預設面積時，計算兩個物件分別與顯示畫面之間的距離，藉以判定以距離顯示畫面最近的一物件取得顯示畫面的控制權。

在本發明的一實施例中，在建立虛擬操作平面之后，可將顯示畫面的游標移至顯示畫面的中央。

在本發明的一實施例中，在建立虛擬操作平面之后，當檢測到物件離開虛擬操作平面超過預設時間時，可進一步解除物件的控制權，以移除虛擬操作平面的設定。

在本發明的一實施例中，上述方法還包括依據取像單元的校正信息，定義初始感測空間，并對初始感測空間執行去背動作。