專利名稱：校正裝置及校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與圖像處理有關(guān)，且特別是有關(guān)于一種用以校正圖像處理裝置的感光元
件的校正裝置及方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著圖像處理技術(shù)不斷地演進(jìn)，各種能夠?yàn)槭褂谜邘肀憷妮斎敕椒ǎ?例如觸控屏幕、聲控輸入以及手勢(shì)擷取輸入等，均逐漸受到市場的重視并開始迅速地發(fā)展。
就市面上一般常見的光學(xué)觸控式屏幕而言，此種屏幕通常包含有兩個(gè)以上的感光 元件，用以檢測(cè)屏幕上的觸碰點(diǎn)的狀態(tài)。舉例而言，當(dāng)使用者將光線投射到屏幕上形成光點(diǎn) 時(shí)，該光學(xué)觸控式屏幕可通過感光元件擷取對(duì)應(yīng)于該屏幕的圖像，并利用圖像處理技術(shù)判 斷該光點(diǎn)位于屏幕上的坐標(biāo)以達(dá)到輸入的目的。 此外，該光學(xué)觸控式屏幕亦可利用感光元件擷取對(duì)應(yīng)于使用者手勢(shì)的圖像，再通 過圖像處理技術(shù)與手勢(shì)辨識(shí)技術(shù)達(dá)到手勢(shì)擷取輸入的功效。另一方面，上述感光元件亦可 通過廣角鏡頭或魚眼鏡頭進(jìn)行圖像的擷取工作，以使得感光元件能夠在相當(dāng)短的距離內(nèi)涵 蓋整個(gè)屏幕。 然而，若光學(xué)觸控式屏幕的感光元件的位置或角度有所偏差，將會(huì)對(duì)于其所檢測(cè) 到的觸碰點(diǎn)狀態(tài)的精確度有相當(dāng)大的影響。嚴(yán)重的話，這些偏差甚至可能造成使用者所輸 入的觸碰點(diǎn)判讀錯(cuò)誤的情形發(fā)生。 因此，本發(fā)明的主要范疇在于提供一種可應(yīng)用于圖像處理裝置的校正裝置及方 法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一范疇在于提供一種可應(yīng)用于圖像處理裝置的校正裝置及方法。通過 該校正裝置及方法的協(xié)助，圖像處理裝置的感光元件的位置及角度能夠被調(diào)整至正確的位 置，以提升圖像處理裝置檢測(cè)觸碰點(diǎn)狀態(tài)或辨識(shí)手勢(shì)的精確度。 根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種校正裝置。該校正裝置可用以校正圖像處理裝 置(例如光學(xué)觸控式屏幕)的感光元件的位置及角度。該圖像處理裝置包含至少一個(gè)感光 元件及面板。面板上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)及多個(gè)參考點(diǎn)，該至少一感 光元件是位于面板外緣的特定點(diǎn)旁的預(yù)設(shè)位置上。 于此實(shí)施例中，該校正裝置包含第一運(yùn)算模塊及第二運(yùn)算模塊。首先，第一運(yùn)算模 塊根據(jù)第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)與特定點(diǎn)決定第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)，并根據(jù)通過第一 指示點(diǎn)與第三指示點(diǎn)的第一直線及通過第二指示點(diǎn)與第四指示點(diǎn)的第二直線決定校正點(diǎn) (即該至少一感光元件的預(yù)設(shè)位置)。接著，第二運(yùn)算模塊根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)及校正點(diǎn)(預(yù)設(shè) 位置)形成多條參考線且根據(jù)多條參考線及基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度，產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)多個(gè) 參考點(diǎn)于至少一感光元件的觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與多個(gè)參 考角度產(chǎn)生校正函數(shù)。
5
由于校正點(diǎn)(預(yù)設(shè)位置)與校正函數(shù)已分別由第一運(yùn)算模塊及第二運(yùn)算模塊產(chǎn)
生，因此即可根據(jù)校正點(diǎn)調(diào)整該該至少一感光元件的位置或根據(jù)校正函數(shù)調(diào)整該感光元件
與基準(zhǔn)線間的夾角的角度，以達(dá)到校正該感光元件的效果。 最后，該校正裝置即可運(yùn)用三角定位決定屏幕上的觸動(dòng)點(diǎn)。 根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種校正方法。該校正方法可應(yīng)用于包含面板及 至少一感光元件的圖像處理裝置。于此實(shí)施例中，面板上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)、第 二指示點(diǎn)及多個(gè)參考點(diǎn)，該至少一感光元件是位于面板外緣的特定點(diǎn)旁的預(yù)設(shè)位置上。
該校正方法大致可分為兩個(gè)階段。于第一階段中，該校正方法將會(huì)決定用以調(diào)整 該至少一感光元件的位置的校正點(diǎn)(預(yù)設(shè)位置)。首先，該校正方法根據(jù)第一指示點(diǎn)、第二 指示點(diǎn)與面板外緣的特定點(diǎn)決定位于面板上的第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)。接著，該校正方 法根據(jù)通過第一指示點(diǎn)與第三指示點(diǎn)的第一直線及通過第二指示點(diǎn)與第四指示點(diǎn)的第二 直線決定校正點(diǎn)(預(yù)設(shè)位置)。 于第二階段中，該校正方法將會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生坐標(biāo)與角度間的校正函數(shù)以調(diào)整該至 少一感光元件的角度。首先，該校正方法產(chǎn)生通過校正點(diǎn)(預(yù)設(shè)位置)并平行于面板外緣 的基準(zhǔn)線。接著，該校正方法根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)與校正點(diǎn)形成多條參考線，并根據(jù)多條參考線 與基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度。之后，該校正方法產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)多個(gè)參考點(diǎn)于至少一感光元 件的觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與多個(gè)參考角度產(chǎn)生校正函數(shù)。
相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的校正裝置及方法能夠有效地根據(jù)圖像處理裝置的 面板上已知坐標(biāo)的數(shù)個(gè)指示點(diǎn)，對(duì)于圖像處理裝置的感光元件進(jìn)行位置及角度的校正，避 免由于感光元件的位置及角度產(chǎn)生偏差而導(dǎo)致觸碰點(diǎn)判斷錯(cuò)誤的情形發(fā)生。藉此，根據(jù)本 發(fā)明的校正裝置及方法可大幅提升圖像處理裝置檢測(cè)觸碰點(diǎn)狀態(tài)或辨識(shí)手勢(shì)的精確度。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了 解。


圖1是繪示光學(xué)觸控式屏幕的示意圖。 圖2(A)是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的校正裝置的功能方塊圖, 圖2(B)是繪示圖2(A)中的第一運(yùn)算模塊的詳細(xì)功能方塊圖。 圖3 (A)是繪示第一運(yùn)算模塊決定第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)的范例。 圖3(B)是繪示第二感光元件所感測(cè)到的第一觀察圖像的示意圖。 圖3(C)是繪示第二感光元件所感測(cè)到的第二觀察圖像的示意圖。 圖4(A)是繪示第一運(yùn)算模塊決定第二預(yù)設(shè)位置的范例。 圖4(B)是繪示第二感光元件所感測(cè)到的第三觀察圖像的示意圖。 圖4(C)是繪示第二感光元件所感測(cè)到的第四觀察圖像的示意圖。 圖5 (A)是繪示第二運(yùn)算模塊產(chǎn)生校正函數(shù)的范例。 圖5(B)是繪示第二感光元件感測(cè)到的第五觀察圖像的示意圖。 圖6是繪示對(duì)應(yīng)于參考點(diǎn)的x坐標(biāo)值的角度校正函數(shù)9 (Ix)。 圖7是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例的校正方法的流程圖。 圖8是繪示圖7中的步驟S10的詳細(xì)流程圖。[OO31][主要元件標(biāo)號(hào)說明] S10 S103 :步驟流程 1 :光學(xué)觸控式屏幕 14 :第一感光元件 18 :發(fā)光單元 22 :第一運(yùn)算模塊 222 :第一處理單元 224 :第二處理單元 Tl :第一特定點(diǎn) PI :第一指示點(diǎn) P3:第三指示點(diǎn) Rl R8 :參考點(diǎn) L2 :第二輔助線 PI":第二輔助點(diǎn) P2":第四輔助點(diǎn) IP1 :對(duì)應(yīng)P1〃的觀察點(diǎn) IP2,:對(duì)應(yīng)P2'的觀察點(diǎn) IP2 :對(duì)應(yīng)P2的觀察點(diǎn) L2':第二直線 IP4 :對(duì)應(yīng)P4的觀察點(diǎn) LO:基準(zhǔn)線 e工 e 8 :參考角度 9 (Ix):角度校正函數(shù) a : b :第一距離比 IK1 IK8 :對(duì)應(yīng) 11 15:觀察圖像
12 :面板
16 :第二感光元件2 :校正裝置
24 :第二運(yùn)算模塊
D :第一預(yù)設(shè)位置
226 :第三處理單元
T2 :第二特定點(diǎn)
P2 :第二指示點(diǎn)
P4 :第四指示點(diǎn)LI :第一輔助線
PI':第一輔助點(diǎn)
P2':第三輔助點(diǎn)
IP1,:對(duì)應(yīng)P1'的觀察點(diǎn)IP1 :對(duì)應(yīng)P1的觀察點(diǎn)IP2 :對(duì)應(yīng)P2〃的觀察點(diǎn)
LI':第一直線
IP3 :對(duì)應(yīng)P 3的觀察點(diǎn)
F :第二預(yù)設(shè)位置
xl
yi
c
Rl '
4r… -
- x8 :R1 R8的x坐標(biāo)值-y8 :R1 R8的y坐標(biāo)值d:第二距離比R8的觀察點(diǎn)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于圖像處理裝置的校正裝置及方法。通過該校正裝置及方法的協(xié)助，圖像處理裝置的感光元件的位置及角度能夠被調(diào)整至正確的位置，以提升圖像處理裝置檢測(cè)觸碰點(diǎn)狀態(tài)或辨識(shí)手勢(shì)的精確度。以下將詳述本發(fā)明的具體實(shí)施例，藉以充分解說本發(fā)明的特征、精神、優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)施上的簡便性。 根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例為一種校正裝置。該校正裝置可針對(duì)圖像處理裝置(例如光學(xué)觸控式屏幕)的感光元件進(jìn)行位置及角度的校正。請(qǐng)參閱圖1，圖1是繪示光學(xué)觸控式屏幕的示意圖。如圖1所示，光學(xué)觸控式屏幕1包含面板12、第一感光元件14、第二感光元件16及多個(gè)發(fā)光單元18(例如發(fā)光二極管)。于面板12上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)Pl、第二指示點(diǎn)P2及已知坐標(biāo)的八個(gè)參考點(diǎn)Rl R8。實(shí)際上，第一指示點(diǎn)Pl、第二指示點(diǎn)P2及八個(gè)參考點(diǎn)Rl R8是將由使用者以手指或任意物體(例如觸控筆)觸碰面板12的觸碰點(diǎn)以進(jìn)行校正程序。
7
于此實(shí)施例中，第一感光元件14是位于面板12外緣的左上角頂點(diǎn)Tl (第一特定 點(diǎn))旁的第一預(yù)設(shè)位置D上；第二感光元件16是位于面板12外緣的右上角頂點(diǎn)T2 (第二 特定點(diǎn))旁的第二預(yù)設(shè)位置F上。第一感光元件14與第二感光元件16的功用在于感測(cè)該 等發(fā)光單元18所發(fā)出的光線的變化(例如被手指或觸控筆遮擋)以產(chǎn)生觀察圖像。
請(qǐng)參閱圖2(A)，圖2(A)是繪示該校正裝置的功能方塊圖。如圖2(A)所示，校正裝 置2包含第一運(yùn)算模塊22及第二運(yùn)算模塊24。其中第一運(yùn)算模塊22耦接至第二運(yùn)算模塊 24。 于此實(shí)施例中，校正裝置2是根據(jù)一個(gè)已知的坐標(biāo)系統(tǒng)、數(shù)個(gè)已知坐標(biāo)的點(diǎn)及第 一感光元件14(或第二感光元件16)所檢測(cè)到的觀察圖像作為校正第一感光元件14(或第 二感光元件16)的位置或角度的依據(jù)。經(jīng)過校正后的第一感光元件14(或第二感光元件 16)的絕對(duì)位置(即第一預(yù)設(shè)位置D或第二預(yù)設(shè)位置F)或角度特性是以上述的坐標(biāo)系統(tǒng)表 示，并可根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行光學(xué)觸碰式屏幕的觸碰點(diǎn)定位與狀態(tài)檢測(cè)。
接下來，將分別針對(duì)校正裝置2所包含的各模塊及其功能進(jìn)行介紹。于此實(shí)施例 中，所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)原點(diǎn)為T1(0，0);校正裝置2所調(diào)整的對(duì)象是第二感光元件16 的位置及角度。實(shí)際上，校正裝置2可以針對(duì)光學(xué)觸控式屏幕1所包含的任何一個(gè)感光元 件進(jìn)行位置及角度的校正，并不以此例為限。 請(qǐng)參照?qǐng)D2(B)，圖2(B)是繪示第一運(yùn)算模塊22的詳細(xì)功能方塊圖。如圖2(B)所 示，第一運(yùn)算模塊22包含第一處理單元222、第二處理單元224及第三處理單元226。其中 第一處理單元222耦接至第二處理單元224 ;第三處理單元226耦接至第一處理單元222及 第二處理單元224。 需說明的是，由于現(xiàn)今運(yùn)算單元處理能力強(qiáng)大，因此亦可以單一處理單元取代第 一處理單元222、第二處理單元224及第三處理單元226 ;相同地，第一運(yùn)算模塊22及第二 運(yùn)算模塊24亦可以單一模塊或處理單元即可實(shí)現(xiàn)校正裝置22 ;本實(shí)施例僅是用以方便說 明，而非用以限定本發(fā)明。 首先，第一運(yùn)算模塊22的第一處理單元222將會(huì)根據(jù)第一指示點(diǎn)Pl、第二指示點(diǎn) P2與第二特定點(diǎn)T2產(chǎn)生第一輔助線L1及第二輔助線L2。如圖3(A)所示，第一處理單元 222連接第二特定點(diǎn)T2與第一指示點(diǎn)Pl以形成第一輔助線Ll以及連接第二特定點(diǎn)T2與 第二指示點(diǎn)P2以形成第二輔助線L2。 接著，第二處理單元224將會(huì)決定分別位于第一輔助線L1兩側(cè)的第一輔助點(diǎn) Pl'與第二輔助點(diǎn)P1〃以及分別位于第二輔助線L2兩側(cè)的第三輔助點(diǎn)P2'與第四輔助點(diǎn) P2〃 。下面將就第二處理單元224如何產(chǎn)生各輔助點(diǎn)進(jìn)行介紹。 請(qǐng)先參照?qǐng)D3 (B)，圖3 (B)是繪示第二感光元件16所感測(cè)到的第一觀察圖像II的 示意圖。于此實(shí)施例中，第二處理單元224是在屏幕上產(chǎn)生任意接近的兩點(diǎn)P1'及P1〃 ， 若P1'與P1〃的聯(lián)機(jī)與第一輔助線L1垂直，并且P1'與P1〃于第一觀察圖像I1中的觀 察點(diǎn)IP1,及IP1 位于第一指示點(diǎn)Pl的觀察點(diǎn)IP1的兩側(cè)，則PI'及PI 〃即滿足第一輔助點(diǎn) 與第二輔助點(diǎn)的要求。 同理，請(qǐng)參照?qǐng)D3(C)，圖3(C)是繪示第二感光元件16所感測(cè)到的第二觀察圖像 12的示意圖。若第二處理單元224于屏幕上產(chǎn)生的P2'及P2〃的聯(lián)機(jī)與第二輔助線L2垂 直，并且P2'與P2〃于第二觀察圖像I2中的觀察點(diǎn)Ip2,及I^位于第二指示點(diǎn)P2的觀察點(diǎn)L的兩側(cè)，則P2'及P2〃即滿足第三輔助點(diǎn)與第四輔助點(diǎn)的要求。
之后，第二處理單元224將會(huì)根據(jù)第一輔助線Ll、第一輔助點(diǎn)Pl'與第二輔助點(diǎn)Pl〃決定第三指示點(diǎn)P3以及根據(jù)第二輔助線L2、第三輔助點(diǎn)P2'與第四輔助點(diǎn)P2〃決定第四指示點(diǎn)P4，如圖3(A)所示。 于此實(shí)施例中，第二處理單元224通過內(nèi)插法決定第三指示點(diǎn)P3與第四指示點(diǎn)P4。如圖3(B)所示，在第一觀察圖像II中，由于對(duì)應(yīng)第一輔助點(diǎn)Pl'的觀察點(diǎn)IP1,與對(duì)應(yīng)第二輔助點(diǎn)Pl〃的觀察點(diǎn)IP1 分別位于對(duì)應(yīng)第一指示點(diǎn)Pl的觀察點(diǎn)IP1的兩側(cè)，故第二處理單元224即可計(jì)算出IP1,至IP1的距離與IP1 至IP1的距離間的第一距離比a : b并根據(jù)內(nèi)插法由下列方程式得到第三指示點(diǎn)P3的位置。 尸3=~^~尸1'+~^~尸1"a +a + 同理，如圖3(C)所示，在第二觀察圖像12中，由于對(duì)應(yīng)第三輔助點(diǎn)P2'的觀察點(diǎn)
IP2,與對(duì)應(yīng)第四輔助點(diǎn)P2〃的觀察點(diǎn)IP2 分別位于對(duì)應(yīng)第二指示點(diǎn)P2的觀察點(diǎn)IP2的兩
側(cè)，故第二處理單元224亦可計(jì)算出IP2,至IP2的距離與IP2 至IP2的距離間的第二距離比
c : d并根據(jù)內(nèi)插法由下列方程式得到第四指示點(diǎn)P4的位置。
d c
尸4 =-尸2'+-尸2" 如圖4(A)所示，當(dāng)?shù)谌甘军c(diǎn)P3及第四指示點(diǎn)P4已由第二處理單元224決定后，第三處理單元226將會(huì)連接第一指示點(diǎn)Pl與第三指示點(diǎn)P3以形成第一直線LI'以及連接第二指示點(diǎn)P2與第四指示點(diǎn)P4以形成第二直線L2'。請(qǐng)參照?qǐng)D4(B)及圖4(C)，圖4(B)及圖4(C)是分別繪示第二感光元件16所感測(cè)到的第三觀察圖像13及第四觀察圖像14的示意圖。 如圖4(B)及圖4(C)所示，第三觀察圖像中13的對(duì)應(yīng)第一指示點(diǎn)Pl的觀察點(diǎn)IP1與對(duì)應(yīng)第三指示點(diǎn)P3的觀察點(diǎn)IP3重合，并且第四觀察圖像中14的對(duì)應(yīng)第二指示點(diǎn)P2的觀察點(diǎn)IP2與對(duì)應(yīng)第四指示點(diǎn)P4的觀察點(diǎn)IP4重合，通過第一指示點(diǎn)Pl及第三指示點(diǎn)P3的第一直線L1'與通過第二指示點(diǎn)P2及第四指示點(diǎn)P4的第二直線L2'所相交的交點(diǎn)即為第二感光元件16的第二預(yù)設(shè)位置F。 同樣地，第一運(yùn)算模塊22根據(jù)上述亦可求出的第一感光元件14的第一預(yù)設(shè)位置D。 當(dāng)?shù)谝贿\(yùn)算模塊22求出第二預(yù)設(shè)位置F后，第二運(yùn)算模塊24即會(huì)根據(jù)面板12所顯示已知坐標(biāo)的八個(gè)參考點(diǎn)Rl R8及第二預(yù)設(shè)位置F得到與第二感光元件16的角度有關(guān)的校正函數(shù)。接下來，將就第二運(yùn)算模塊24如何產(chǎn)生校正函數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
如圖5(A)所示，第二運(yùn)算模塊24將會(huì)先根據(jù)第一運(yùn)算模塊22所求得的第二預(yù)設(shè)位置F產(chǎn)生一條通過第二預(yù)設(shè)位置F且平行于x軸(面板12的外緣)的基準(zhǔn)線L0。此外，第二運(yùn)算模塊24亦會(huì)分別連接第二預(yù)設(shè)位置F與參考點(diǎn)Rl R8以形成八條參考線LK1 LK8 。其中各個(gè)參考點(diǎn)的坐標(biāo)分別為Rl (x 1 ， y 1) 、 R2 (x2 ， y2) 、 R3 (x3 ， y3)、...及R8 (x8 ， y8)。由于每一條參考線LK1 LK8與基準(zhǔn)線L0間均有夾角9 ，故第二運(yùn)算模塊24可將這些夾角定義為參考角度9i e8。 請(qǐng)參照?qǐng)D5 (B)，圖5 (B)是繪示第二感光元件16感測(cè)到的第五觀察圖像I 5的示意圖。如圖5(B)所示，于第五觀察圖像I 5中，Iw I^是分別代表對(duì)應(yīng)參考點(diǎn)Rl R8 的參考點(diǎn)，且IK1 ^彼此間并不會(huì)重合(即于第五觀察圖像15坐標(biāo)系統(tǒng)Ix下，每一對(duì)應(yīng) 參考點(diǎn)IK1 IK8分別具不同的參考坐標(biāo)值)。 由于參考點(diǎn)Rl R8及第二預(yù)設(shè)位置F的坐標(biāo)皆為已知，因此其相對(duì)應(yīng)的參考角 度e工 e8皆可求得，因此，第二運(yùn)算模塊24即可根據(jù)參考點(diǎn)Rl R8于第五觀察圖像I5
中的對(duì)應(yīng)參考點(diǎn)iK1 iK8與參考角度e i e 8產(chǎn)生校正函數(shù)。請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6是繪示對(duì) 應(yīng)于對(duì)應(yīng)參考點(diǎn)IK1 IK8的Ix坐標(biāo)值的角度校正函數(shù)e (Ix)。如圖6所示，圖6的黑點(diǎn) 即為各個(gè)對(duì)應(yīng)參考點(diǎn)的ix坐標(biāo)值iK1 iK8分別對(duì)應(yīng)參考角度e工 e 8的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
于此實(shí)施例中，為了能求出對(duì)應(yīng)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度校正函數(shù)e (ix)的方程式，
第二運(yùn)算模塊24通過數(shù)值分析及曲線擬合(curve-fitting)的方式對(duì)圖6的曲線進(jìn)行擬 合的程序，但實(shí)際上并不以此方式為限。于一實(shí)施例中，是采用二次曲線擬合，即校正函數(shù) e (Ix)為9 (Ix) 二a。+^(Ix)+a2(Ixy的態(tài)樣，其中a。、^及a2為曲線參數(shù)，經(jīng)過第二運(yùn)算 模塊24進(jìn)行矩陣運(yùn)算后，即可求得曲線參數(shù)a。、ai及a2的值。因此，第二運(yùn)算模塊24即能 確定角度校正函數(shù)9 (Ix)的方程式。 最后，第二運(yùn)算模塊24即可根據(jù)所決定的角度校正函數(shù)9 (Ix)來計(jì)算任意觸碰 點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線L0的角度。當(dāng)使用者觸碰面板12以產(chǎn)生任意的觸碰點(diǎn)時(shí)，將對(duì)應(yīng)該觸碰點(diǎn) 的對(duì)應(yīng)參考點(diǎn)的Ix坐標(biāo)值(例如為In)，代入e (Ix) = a。+ai(Ix)+a2(Ix)2中(即e (In) =a。+aJIn)+a2(In)"，即可得到對(duì)應(yīng)該碰觸點(diǎn)與基準(zhǔn)線L 0間的夾角e (艮卩e (In))。同 理，第一感光元件14亦可根據(jù)上述步驟求得相對(duì)應(yīng)的角度校正函數(shù)e (Ix)。
在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)校正裝置2求出光學(xué)觸控式屏幕1所包含的第一感光元件14及 第二感光元件16的位置與角度分布信息后，光學(xué)觸控式屏幕1即可運(yùn)用三角函數(shù)及三角定 位(由于第一感光元件14及第二感光元件16的預(yù)設(shè)位置皆已求得，因此可計(jì)算第一感光 元件14與第二感光元件16的相對(duì)距離加上觸碰點(diǎn)分別相對(duì)于第一感光元件14及第二感 光元件16的角度)決定屏幕上的觸碰點(diǎn)；此外，除了進(jìn)行觸碰點(diǎn)的定位外，亦可擷取對(duì)應(yīng)于 使用者手勢(shì)的圖像，再通過圖像處理技術(shù)及手勢(shì)辨識(shí)技術(shù)達(dá)到手勢(shì)擷取輸入的功效。
根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例為一種校正方法。該校正方法可應(yīng)用于包含面板及 至少一感光元件的圖像處理裝置(例如光學(xué)觸控式屏幕)，并針對(duì)其感光元件進(jìn)行位置及 角度的校正。于此實(shí)施例中，面板上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)及已知坐標(biāo) 多個(gè)參考點(diǎn)，該至少一感光元件是位于面板外緣的特定點(diǎn)旁的預(yù)設(shè)位置上。
請(qǐng)參閱圖7，圖7是繪示該校正方法的流程圖。如圖7所示，該校正方法大致可分 為兩個(gè)階段于第一階段(步驟S10 S12)中，該校正方法將會(huì)決定該至少一感光元件的 預(yù)設(shè)位置；于第二階段(步驟S13 S16)中，該校正方法將會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生坐標(biāo)與角度間的 校正函數(shù)以計(jì)算觸碰點(diǎn)相對(duì)該至少一感光元件的角度。 于第一階段中，首先，該校正方法執(zhí)行步驟S10，根據(jù)第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)與面 板外緣的特定點(diǎn)決定位于面板上的第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)。實(shí)際上，如圖8所示，步驟 S10可分成下列三個(gè)子步驟S101 S103。于一實(shí)施例中，該特定點(diǎn)可為面板左上角的頂點(diǎn) 或面板右上角的頂點(diǎn)(如圖3(A)的T1或T2)。 于子步驟SIOI中，該校正方法連接特定點(diǎn)與第一指示點(diǎn)以形成第一輔助線以及 連接特定點(diǎn)與第二指示點(diǎn)以形成第二輔助線；于子步驟S102中，該校正方法根據(jù)第一輔助線決定第一輔助點(diǎn)與第二輔助點(diǎn)以及根據(jù)第二輔助線決定第三輔助點(diǎn)與第四輔助點(diǎn)；于子 步驟S103中，該校正方法根據(jù)第一輔助線、第一輔助點(diǎn)及第二輔助點(diǎn)決定第三指示點(diǎn)以及 根據(jù)第二輔助線、第三輔助點(diǎn)及第四輔助點(diǎn)決定第四指示點(diǎn)。 實(shí)際上，于子步驟S102中，第一輔助點(diǎn)及第二輔助點(diǎn)是位于第一輔助線的兩側(cè)，
且通過第一輔助點(diǎn)及第二輔助點(diǎn)的直線會(huì)和第一輔助線垂直；第三輔助點(diǎn)及第四輔助點(diǎn)是
位于第二輔助線的兩側(cè)，且通過第三輔助點(diǎn)及第四輔助點(diǎn)的直線會(huì)和第二輔助線垂直。 此外，于子步驟S103中，第三指示點(diǎn)是根據(jù)第一輔助點(diǎn)、第二輔助點(diǎn)及第一距離
比計(jì)算而得；第四指示點(diǎn)是根據(jù)第三輔助點(diǎn)、第四輔助點(diǎn)及第二距離比計(jì)算而得。其中第一
距離比是與第一輔助點(diǎn)至第一輔助線的距離及第二輔助點(diǎn)至第一輔助線的距離有關(guān)；第二
距離比是與第三輔助點(diǎn)至第二輔助線的距離及第四輔助點(diǎn)至第二輔助線的距離有關(guān)。 于此實(shí)施例中，該至少一感光元件將會(huì)根據(jù)第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)、第三指示點(diǎn)
及第四指示點(diǎn)產(chǎn)生觀察圖像。于該觀察圖像中，對(duì)應(yīng)第一指示點(diǎn)的第一觀察點(diǎn)與對(duì)應(yīng)第二
指示點(diǎn)的第二觀察點(diǎn)為相異點(diǎn)；對(duì)應(yīng)第三指示點(diǎn)的第三觀察點(diǎn)與第一觀察點(diǎn)為相同點(diǎn)且對(duì)
應(yīng)于第四指示點(diǎn)的第四觀察點(diǎn)與第二觀察點(diǎn)為相同點(diǎn)。 接著，該校正方法執(zhí)行步驟S11，根據(jù)通過第一指示點(diǎn)與第三指示點(diǎn)的第一直線及 通過第二指示點(diǎn)與第四指示點(diǎn)的第二直線決定該至少一感光元件的預(yù)設(shè)位置。實(shí)際上，該 校正方法可連接第一指示點(diǎn)及第三指示點(diǎn)以形成第一直線并且連接第二指示點(diǎn)及第四指 示點(diǎn)以形成第二直線，由于第一直線與第二直線將會(huì)相交于一交點(diǎn)(亦即該至少一感光元 件的焦點(diǎn))，該校正方法即可定義該交點(diǎn)為所求的預(yù)設(shè)位置。 接下來，該校正方法即開始進(jìn)入第二階段。于第二階段中，首先，該校正方法執(zhí)行 步驟S12，產(chǎn)生通過預(yù)設(shè)位置并平行于面板外緣的基準(zhǔn)線。 接著，該校正方法執(zhí)行步驟S13，根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)與預(yù)設(shè)位置形成多條參考線，并
根據(jù)多條參考線與基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度。舉例而言，若總共有五個(gè)參考點(diǎn)，該校正方法
即可分別連接這五個(gè)參考點(diǎn)與預(yù)設(shè)位置以形成五條不同的參考線，由于這五條參考線將分
別與基準(zhǔn)線形成不同的夾角，故該校正方法即可將這些夾角定義為五個(gè)不同的參考角度。 由于該些參考點(diǎn)的坐標(biāo)為已知且各個(gè)參考角度亦已經(jīng)求出，故該校正方法執(zhí)行步
驟S14，產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)多個(gè)參考點(diǎn)于至少一感光元件的觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)，接著，
該校正方法執(zhí)行步驟S15，根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與多個(gè)參考角度產(chǎn)生校正函數(shù)。根據(jù)各個(gè)參
考點(diǎn)的坐標(biāo)與各個(gè)參考角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生校正函數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，校正函數(shù)可通過曲
線擬合的方式擬合一曲線而產(chǎn)生，其中該曲線是與參考點(diǎn)的坐標(biāo)及參考角度有關(guān)。 最后，該校正方法執(zhí)行步驟S16，根據(jù)該校正函數(shù)計(jì)算觸碰點(diǎn)相對(duì)該基準(zhǔn)線的夾角。 于實(shí)際應(yīng)用中，該校正方式可進(jìn)一步通過二感光元件的相對(duì)距離以及一觸碰點(diǎn)分 別對(duì)應(yīng)該二感光元件的基準(zhǔn)線的夾角決定該觸碰點(diǎn)的坐標(biāo)。 相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的校正置及方法能夠有效地根據(jù)圖像處理裝置的面 板上已知坐標(biāo)的數(shù)個(gè)指示點(diǎn)，對(duì)于圖像處理裝置中的各個(gè)感光元件進(jìn)行位置及角度的校 正，以避免由于感光元件的位置及角度產(chǎn)生偏差而導(dǎo)致觸碰點(diǎn)判斷錯(cuò)誤的情形發(fā)生。藉此， 根據(jù)本發(fā)明的校正裝置及方法可大幅提升圖像處理裝置檢測(cè)觸碰點(diǎn)狀態(tài)或辨識(shí)手勢(shì)的精 確度。
通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍的范疇?wèi)?yīng)該根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
權(quán)利要求
一種校正方法，應(yīng)用于圖像處理裝置，該圖像處理裝置包含面板及至少一感光元件，于該面板上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)及多個(gè)參考點(diǎn)，該至少一感光元件是位于該面板外緣的特定點(diǎn)旁的預(yù)設(shè)位置，該方法包含下列步驟(a)根據(jù)該第一指示點(diǎn)、該第二指示點(diǎn)與該特定點(diǎn)決定位于該面板上的第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)；(b)根據(jù)通過該第一指示點(diǎn)與該第三指示點(diǎn)的第一直線及通過該第二指示點(diǎn)與該第四指示點(diǎn)的第二直線決定該預(yù)設(shè)位置；(c)產(chǎn)生通過該預(yù)設(shè)位置并平行于該面板外緣的基準(zhǔn)線；(d)根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)與該預(yù)設(shè)位置形成多條參考線，并根據(jù)該多條參考線與該基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度；(e)產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)該多個(gè)參考點(diǎn)于該至少一感光元件的觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)；以及(f)根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與該多個(gè)參考角度產(chǎn)生校正函數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該至少一感光元件根據(jù)該第一指示點(diǎn)、該第二指 示點(diǎn)、該第三指示點(diǎn)及該第四指示點(diǎn)產(chǎn)生第一觀察圖像，于該第一觀察圖像中，對(duì)應(yīng)于該第 一指示點(diǎn)的第一觀察點(diǎn)與對(duì)應(yīng)于該第二指示點(diǎn)的第二觀察點(diǎn)為相異點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于該第三指示 點(diǎn)的第三觀察點(diǎn)與該第一觀察點(diǎn)為相同點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于該第四指示點(diǎn)的第四觀察點(diǎn)與該第二觀 察點(diǎn)為相同點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該至少一感光元件根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)產(chǎn)生第二觀 察圖像，于該第二觀察圖像中，對(duì)應(yīng)于該多個(gè)參考點(diǎn)的多個(gè)參考觀察點(diǎn)均為相異點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)包含下列子步驟(al)連接該特定點(diǎn)與該第一指示點(diǎn)以形成第一輔助線以及連接該特定點(diǎn)與該第二指 示點(diǎn)以形成第二輔助線；(a2)根據(jù)該第一輔助線決定第一輔助點(diǎn)與第二輔助點(diǎn)以及根據(jù)該第二輔助線決定第 三輔助點(diǎn)與第四輔助點(diǎn)；以及(a3)根據(jù)該第一輔助線、該第一輔助點(diǎn)及該第二輔助點(diǎn)決定該第三指示點(diǎn)以及根據(jù)該 第二輔助線、該第三輔助點(diǎn)及該第四輔助點(diǎn)決定該第四指示點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中于步驟(a2)中，該第一輔助點(diǎn)及該第二輔助點(diǎn)是 位于該第一輔助線的兩側(cè)，且通過該第一輔助點(diǎn)及該第二輔助點(diǎn)的直線與該第一輔助線垂 直，該第三輔助點(diǎn)及該第四輔助點(diǎn)是位于該第二輔助線的兩側(cè)，且通過該第三輔助點(diǎn)及該 第四輔助點(diǎn)的直線與該第二輔助線垂直。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中于步驟(a3)中，該第三指示點(diǎn)是根據(jù)該第一輔助 點(diǎn)、該第二輔助點(diǎn)及第一距離比計(jì)算而得，該第四指示點(diǎn)是根據(jù)該第三輔助點(diǎn)、該第四輔助 點(diǎn)及第二距離比計(jì)算而得，該第一距離比是與該第一輔助點(diǎn)至該第一輔助線的距離及該第 二輔助點(diǎn)至該第一輔助線的距離有關(guān)，該第二距離比是與該第三輔助點(diǎn)至該第二輔助線的 距離及該第四輔助點(diǎn)至該第二輔助線的距離有關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中于步驟(f)中，該校正函數(shù)是通過曲線擬合的方式 擬合一曲線而產(chǎn)生，該曲線是與該多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)及該多個(gè)參考角度有關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該特定點(diǎn)為面板右上角的頂點(diǎn)或面板左上角的頂點(diǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含下列步驟 (g)根據(jù)該校正函數(shù)計(jì)算觸碰點(diǎn)相對(duì)該基準(zhǔn)線的夾角。
10. —種校正裝置，應(yīng)用于圖像處理裝置，該圖像處理裝置包含面板及感光元件，于該 面板上顯示有已知坐標(biāo)的第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)及多個(gè)參考點(diǎn)，該感光元件是位于該面 板外緣的特定點(diǎn)旁的預(yù)設(shè)位置，該校正裝置包含第一運(yùn)算模塊耦接至該面板，該第一運(yùn)算模塊根據(jù)該第一指示點(diǎn)、該第二指示點(diǎn)與該 特定點(diǎn)決定位于該面板上的第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)，并根據(jù)通過該第一指示點(diǎn)與該第三 指示點(diǎn)的第一直線及通過該第二指示點(diǎn)與該第四指示點(diǎn)的第二直線決定該預(yù)設(shè)位置；第二運(yùn)算模塊耦接至該第一運(yùn)算模塊及該面板，該第二運(yùn)算模塊根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)及 該預(yù)設(shè)位置形成多條參考線且根據(jù)該多條參考線及一基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度，并產(chǎn)生分 別對(duì)應(yīng)該多個(gè)參考點(diǎn)于該感光元件的觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo) 與該多個(gè)參考角度產(chǎn)生校正函數(shù)，其中該基準(zhǔn)線是通過該預(yù)設(shè)位置且平行于該面板外緣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的校正裝置，其中該感光元件根據(jù)該第一指示點(diǎn)、該第二指 示點(diǎn)、該第三指示點(diǎn)及該第四指示點(diǎn)產(chǎn)生第一觀察圖像，于該第一觀察圖像中，對(duì)應(yīng)于該第 一指示點(diǎn)的第一觀察點(diǎn)與對(duì)應(yīng)于該第二指示點(diǎn)的第二觀察點(diǎn)為相異點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于該第三指示 點(diǎn)的第三觀察點(diǎn)與該第一觀察點(diǎn)為相同點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于該第四指示點(diǎn)的第四觀察點(diǎn)與該第二觀 察點(diǎn)為相同點(diǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，其中該感光元件根據(jù)該多個(gè)參考點(diǎn)產(chǎn)生第二觀 察圖像，于該第二觀察圖像中，對(duì)應(yīng)于該多個(gè)參考點(diǎn)的多個(gè)參考觀察點(diǎn)均為相異點(diǎn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，其中該第一運(yùn)算模塊包含第一處理單元，用以連接該特定點(diǎn)與該第一指示點(diǎn)以形成第一輔助線以及連接該特定 點(diǎn)與該第二指示點(diǎn)以形成第二輔助線；第二處理單元耦接至該第一處理單元，該第二處理單元決定分別位于該第一輔助線兩 側(cè)的第一輔助點(diǎn)與第二輔助點(diǎn)以及分別位于該第二輔助線兩側(cè)的第三輔助點(diǎn)與第四輔助 點(diǎn)，并且根據(jù)該第一輔助線、該第一輔助點(diǎn)及該第二輔助點(diǎn)決定該第三指示點(diǎn)以及根據(jù)該 第二輔助線、該第三輔助點(diǎn)及該第四輔助點(diǎn)決定該第四指示點(diǎn)；以及第三處理單元耦接至該第一處理單元及該第二處理單元，該第三處理單元連接該第一 指示點(diǎn)與該第三指示點(diǎn)以形成該第一直線以及連接該第二指示點(diǎn)與該第四指示點(diǎn)以形成 該第二直線，并將該第一直線與該第二直線的交點(diǎn)決定為該預(yù)設(shè)位置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的校正裝置，其中該第一輔助線是與通過該第一輔助點(diǎn)與該 第二輔助點(diǎn)的直線垂直且該第二輔助線是與通過該第三輔助點(diǎn)與該第四輔助點(diǎn)的直線垂 直。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的校正裝置，其中該第三處理單元根據(jù)該第一輔助點(diǎn)、該第 二輔助點(diǎn)及第一距離比決定該第三指示點(diǎn)，并根據(jù)該第三輔助點(diǎn)、該第四輔助點(diǎn)及第二距 離比決定該第四指示點(diǎn)，該第一距離比是與該第一輔助點(diǎn)至該第一輔助線的距離及該第二 輔助點(diǎn)至該第一輔助線的距離有關(guān)，該第二距離比是與該第三輔助點(diǎn)至該第二輔助線的距 離及該第四輔助點(diǎn)至該第二輔助線的距離有關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，其中該第二運(yùn)算模塊通過曲線擬合的方式擬合一曲線以產(chǎn)生該校正函數(shù)，該曲線是與該多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)及該多個(gè)參考角度有關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，其中該特定點(diǎn)為面板右上角的頂點(diǎn)或面板左上 角的頂點(diǎn)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，其中該校正函數(shù)計(jì)算觸碰點(diǎn)相對(duì)該基準(zhǔn)線的夾 角。
19. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的校正裝置，還包含第二感光元件，其中該第一運(yùn)算模塊決 定該第二感光元件的預(yù)設(shè)位置，該第二運(yùn)算模塊產(chǎn)生該第二感光元件的校正函數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的校正裝置，其中該校正裝置根據(jù)該第一感光元件與該第二 感光元件的預(yù)設(shè)位置產(chǎn)生該第一感光元件與該第二感光元件的相對(duì)距離以及一觸碰點(diǎn)分 別對(duì)應(yīng)該第一感光元件與該第二感光元件的夾角決定該觸碰點(diǎn)的坐標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于圖像處理裝置的校正裝置。該校正裝置包含第一運(yùn)算模塊、第二運(yùn)算模塊及調(diào)整模塊。第一運(yùn)算模塊根據(jù)第一指示點(diǎn)、第二指示點(diǎn)與特定點(diǎn)決定第三指示點(diǎn)及第四指示點(diǎn)，并根據(jù)通過第一指示點(diǎn)與第三指示點(diǎn)的第一直線及通過第二指示點(diǎn)與第四指示點(diǎn)的第二直線決定校正點(diǎn)或感光元件的預(yù)設(shè)位置。第二運(yùn)算模塊根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)及校正點(diǎn)形成多條參考線且根據(jù)多條參考線及基準(zhǔn)線形成多個(gè)參考角度，并產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)該多個(gè)參考點(diǎn)于觀察圖像的多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)多個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與多個(gè)參考角度產(chǎn)生校正函數(shù)。
文檔編號(hào)G06F3/042GK101727244SQ20081017462
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者張晉綱, 柳昀呈, 江敬群, 黃奕銘 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司