專利名稱：定位方法及顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種定位方法及顯示系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種用以實(shí)現(xiàn)觸控式 顯示系統(tǒng)的定位方法及其顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時(shí)代中，觸控式顯示面板已被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并廣泛地應(yīng) 用在多種電子產(chǎn)品中。在現(xiàn)有技術(shù)中，電容感應(yīng)式觸控顯示面板為一種主流的觸控式顯示 面板，其包括配置有透明電極的基板。此透明電極可感應(yīng)導(dǎo)電體(例如是使用者的手指) 接近此基板的觸控操作事件，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生可偵測(cè)的電訊號(hào)。經(jīng)由偵測(cè)并轉(zhuǎn)換此電訊號(hào)，可 實(shí)現(xiàn)可觸控式操作的顯示面板。然而，傳統(tǒng)電容感應(yīng)式觸控顯示面板需在一般液晶顯示面板(即是一般包括兩個(gè) 基板及位于其中的液晶層的液晶顯示面板)上，額外配置此具有透明電極的基板。如此，將 使得傳統(tǒng)電容感應(yīng)式觸控顯示面板的制程復(fù)雜度及成本較高。如此，如何在未配置此具有 透明電極的基板的情況下，實(shí)現(xiàn)可感應(yīng)使用者的觸控操作的觸控式顯示面板為業(yè)界不斷致 力的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)于一種定位方法，應(yīng)用于一個(gè)顯示系統(tǒng)中。本發(fā)明相關(guān)的定位方法可 在不使用觸控式面板的情況下，于一般的顯示系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)觸控操作的感測(cè)能力。如此，相較 于傳統(tǒng)觸控式顯示面板，應(yīng)用本發(fā)明相關(guān)的定位方法更具有可降低制程復(fù)雜度及減少成本 的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種顯示系統(tǒng)實(shí)施一種判斷光筆裝置位于顯示裝置 前待定位區(qū)域的定位方法，顯示系統(tǒng)包括光筆裝置、控制裝置及顯示裝置，顯示裝置包括有 多個(gè)顯示區(qū)域，控制裝置內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，坐標(biāo)畫面包括多個(gè)定位編碼圖案，分別對(duì)應(yīng)于多 個(gè)顯示區(qū)域，使各顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，各個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案 代表對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)。顯示裝置欲顯示第一原始影像畫面供使用者觀看。 控制裝置用以執(zhí)行此定位方法，其中包括下列的步驟。首先根據(jù)坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐 標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，正坐標(biāo)畫面與負(fù)坐標(biāo)畫面相減可得到坐標(biāo)畫面。接著將正坐標(biāo)畫面 與第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面。然后將負(fù)坐標(biāo)畫面與第一原始影像畫面 相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫面。接著顯示裝置顯示第一及第二顯示畫面，光筆裝置分別自第 一及第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域的第一選取畫面及第二選取畫面。然后將第一選 取畫面與第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案。之后自多個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與待 定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以相同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為待定位區(qū) 域的位置坐標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種顯示系統(tǒng)實(shí)施一種判斷光筆裝置位于顯示裝置 前相對(duì)位移量的方法，顯示裝置包括有多個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有位移量畫面。此位移量畫面包括多個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，此位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的出現(xiàn) 次數(shù)，代表此兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距。顯示裝置欲顯示第二原始影像畫面供使用者觀看。 此定位方法包括下列的步驟。首先根據(jù)位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫 面，正位移量畫面與負(fù)位移量畫面相減可得到位移量畫面。接著將正位移量畫面與第二原 始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第三顯示畫面。然后將負(fù)位移量畫面與第二原始影像畫面相疊加 以產(chǎn)生第四顯示畫面。接著如步驟(1)_(3) (1)于第三圖框時(shí)段中顯示第三顯示畫面，光 筆裝置自第三顯示畫面擷取第三選取畫面；(2)于第四圖框時(shí)段中，顯示第四顯示畫面，光 筆裝置自第四顯示畫面擷取第四選取畫面；(3)將第三選取畫面與第四選取畫面相減產(chǎn)生 測(cè)得圖案。重復(fù)上述步驟(1)_(3)，光筆裝置擷取多個(gè)測(cè)得圖案，依據(jù)多個(gè)測(cè)得圖案找出測(cè) 得移動(dòng)量。然后重力感測(cè)裝置產(chǎn)生重力方向資訊。之后根據(jù)測(cè)得移動(dòng)量及重力方向資訊產(chǎn) 生光筆裝置的相對(duì)位移量。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出一種顯示系統(tǒng)實(shí)施一種判斷光筆裝置位于顯示裝置 前待定位區(qū)域的定位方法，顯示系統(tǒng)包括光筆裝置、控制裝置及顯示裝置，顯示裝置包括有 多個(gè)顯示區(qū)域，控制裝置內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，坐標(biāo)畫面包括多個(gè)定位編碼圖案，分別對(duì)應(yīng)于多 個(gè)顯示區(qū)域，使對(duì)應(yīng)于相同水平方向位置的各顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖 案，各個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)。顯示裝置欲 顯示第一原始影像畫面供使用者觀看?？刂蒲b置用以執(zhí)行此定位方法，其中包括下列的步 驟。首先根據(jù)坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，正坐標(biāo)畫面與負(fù)坐標(biāo)畫面相 減可得到坐標(biāo)畫面。接著將正坐標(biāo)畫面與第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面。 然后將負(fù)坐標(biāo)畫面與第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫面。接著顯示裝置顯示第 一及第二顯示畫面，光筆裝置自第一及第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域的第一選取畫 面及第二選取畫面。然后將第一選取畫面與第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案。接著 自該多個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以相同的定位編 碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為待定位區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)，藉此辨識(shí)待定位編碼圖案對(duì) 應(yīng)的待定位區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)。然后感測(cè)第一選取畫面的第一畫面更新時(shí)點(diǎn)(或第 二選取畫面的第二畫面更新時(shí)點(diǎn))。之后根據(jù)第一畫面更新時(shí)點(diǎn)(或第二畫面更新時(shí)點(diǎn))， 參考與顯示裝置的圖框更新起始點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，找出與選取畫面對(duì)應(yīng)的待定位區(qū)域的垂直 方向位置坐標(biāo)。本發(fā)明提供一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法，該顯示裝 置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案，該復(fù) 數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定 位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)，該顯示裝置 用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該定位方法包括以下步驟。根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn) 生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減得到該坐標(biāo)畫面。 將該正坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面。將該負(fù)坐標(biāo)畫面與該 第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫面。于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第 一顯示畫面，該光筆裝置自該第一顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面。于 第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第二顯示畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì) 應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面。將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案。自該復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案， 以該相同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。本發(fā)明還提供一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法，該顯示 裝置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案，該 復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使對(duì)應(yīng)于相同水平方向位置坐標(biāo)的各 個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè) 顯示區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)，該顯示裝置用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該 定位方法包括以下步驟。根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo) 畫面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減可得到該坐標(biāo)畫面。將該正坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊 加以產(chǎn)生第一顯示畫面。將該負(fù)坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫 面。于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，該光筆裝置自該第一顯示畫面擷 取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面。于第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第二顯示 畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面。將該第一 選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案。自該復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出 與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為 該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)，藉此辨識(shí)該待定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的待定位區(qū)域的水平方向位置 坐標(biāo)。感測(cè)該第一選取畫面的第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或該第二選取畫面的第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二 者之一。根據(jù)該第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二者之一，參考與該顯示裝置的圖 框更新起始點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，找出與該選取畫面對(duì)應(yīng)的該待定位區(qū)域的垂直方向位置坐標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明上述的定位方法，于產(chǎn)生該待定位編碼圖案的步驟中，是根據(jù)該第一 選取畫面及該第二選取畫面的相對(duì)應(yīng)各像素的灰階值相減后的差值產(chǎn)生該待定位編碼圖 案。根據(jù)本發(fā)明上述的定位方法，該顯示裝置內(nèi)建有位移量畫面，該光筆裝置包括重 力感測(cè)裝置，該位移量畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，該位移量編碼圖案 在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距，該顯示裝置還用以顯 示第二原始影像畫面。當(dāng)欲偵測(cè)該光筆裝置的相對(duì)位移量時(shí)，該定位方法還包括以下步驟。 根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該正位移量畫面與該負(fù)位移 量畫面相減可得到該位移量畫面。(1)將該正位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以 產(chǎn)生第三顯示畫面；(2)將該負(fù)位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第四顯示 畫面；(3)于第三圖框時(shí)段中，顯示該第三顯示畫面，該光筆裝置自該第三顯示畫面擷取第 三選取畫面；(4)于第四圖框時(shí)段中，顯示該第四顯示畫面，該光筆裝置自該第四顯示畫面 擷取第四選取畫面；(5)將該第三選取畫面與該第四選取畫面相減產(chǎn)生測(cè)得圖案。重復(fù)上 述步驟(1) (5)，該光筆裝置擷取復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，依據(jù)該復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案找出測(cè)得移動(dòng) 量。該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生重力方向資訊。根據(jù)該測(cè)得移動(dòng)量及該重力方向資訊，產(chǎn)生該光 筆裝置的相對(duì)位移量。進(jìn)一步地，該光筆裝置前端還包括觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，該定位方法還包括以下步驟。當(dāng)該觸 動(dòng)開(kāi)關(guān)由「未接觸狀態(tài)」變更為「接觸狀態(tài)」，且「接觸狀態(tài)」未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置 顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)保持為「接觸狀態(tài)」超過(guò) 該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
或者進(jìn)一步地，該光筆裝置還包括透鏡與影像感測(cè)器，當(dāng)該光筆裝置前端接觸于 該顯示裝置時(shí)，該透鏡將顯示裝置畫面成像于該影像感測(cè)器上，該定位方法還包括以下步 驟。當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面由「未能成像于該影像感測(cè)器上」變更為「能成像 于該影像感測(cè)器上」并成像未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定 位區(qū)域的位置坐標(biāo)。當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面保持為「能成像于該影像感測(cè)器 上」超過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量?；蛘哌M(jìn)一步地，該定位方法還包括以下步驟。當(dāng)該顯示裝置尚未決定該待定位區(qū) 域的位置坐標(biāo)前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。當(dāng)該顯示 裝置已經(jīng)決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝 置的相對(duì)位移量。根據(jù)本發(fā)明上述的定位方法，產(chǎn)生該第一顯示畫面的步驟還包括以下步驟。該第 一原始影像畫面各像素的原始灰階值(gray level)為M位元(bits)資料，其原始灰階值 變化介于原始范圍(0 2m-1)。依據(jù)該第一原始影像畫面產(chǎn)生第一調(diào)整影像畫面，使該第 一調(diào)整影像畫面中各像素調(diào)整灰階值變化介于調(diào)整范圍(N 2m-N-1)范圍。該正坐標(biāo)畫 面像素的灰階值變化介于(0 N)。該負(fù)坐標(biāo)畫面像素的灰階值變化介于(-N 0)。當(dāng)該 正坐標(biāo)畫面疊加至該第一調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍(N 2m-1)而小 于該原始范圍(0 2m-1)。當(dāng)該負(fù)坐標(biāo)畫面疊加至該第一調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階 值變化介于范圍(0 2m-N-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)。本發(fā)明還提供一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前相對(duì)位移量的定位方法，該顯示 裝置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有位移量畫面，該光筆裝置包括重力感測(cè)裝置，該位移 量畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，該位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間 的出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距，該顯示裝置用以顯示第二原始影像畫面，該 定位方法包括以下步驟。根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該 正位移量畫面與該負(fù)位移量畫面相減可得到該位移量畫面。(1)將該正位移量畫面與該第 二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第三顯示畫面；(2)將該負(fù)位移量畫面與該第二原始影像畫 面相疊加以產(chǎn)生第四顯示畫面；(3)于第三圖框時(shí)段中，顯示該第三顯示畫面，該光筆裝置 自該第三顯示畫面擷取第三選取畫面；(4)于第四圖框時(shí)段中，顯示該第四顯示畫面，該光 筆裝置自該第四顯示畫面擷取第四選取畫面；(5)將該第三選取畫面與該第四選取畫面相 減產(chǎn)生測(cè)得圖案。重復(fù)上述步驟(1) (5)，該光筆裝置擷取復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，依據(jù)該復(fù)數(shù) 個(gè)測(cè)得圖案找出測(cè)得移動(dòng)量。該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生重力方向資訊。根據(jù)該測(cè)得移動(dòng)量及該 重力方向資訊，產(chǎn)生該光筆裝置的相對(duì)位移量。根據(jù)本發(fā)明上述的定位方法，產(chǎn)生該第三顯示畫面的步驟還包括以下步驟。該第 二原始影像畫面各像素的原始灰階值(gray level)為M位元(bits)資料，其原始灰階值 變化介于原始范圍(0 2m-1)。依據(jù)該第二原始影像畫面產(chǎn)生第二調(diào)整影像畫面，使該第 二調(diào)整影像畫面中各像素調(diào)整灰階值變化介于調(diào)整范圍(N 2m-N-1)范圍。該正位移量畫 面像素的灰階值變化介于(0 N)。該負(fù)位移量畫面像素的灰階值變化介于(-N 0)。當(dāng) 該正位移量畫面疊加至該第二調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍(N 2m-1) 而小于該原始范圍(0 2m-1)。當(dāng)該負(fù)位移量畫面疊加至該第二調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加 后灰階值變化介于范圍(0 2m-N-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)。
本發(fā)明提供一種顯示系統(tǒng)，用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該顯示系 統(tǒng)包括顯示裝置、光筆裝置和控制裝置。顯示裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域?？刂蒲b置內(nèi)建有坐 標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使各個(gè)顯示 區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū) 域的位置坐標(biāo)，該控制裝置用以判斷該光筆裝置位于該顯示裝置前的待定位區(qū)域。其中，該 控制裝置根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫面與該負(fù)坐標(biāo) 畫面相減得到該坐標(biāo)畫面；該控制裝置將該正坐標(biāo)畫面及該負(fù)坐標(biāo)畫面分別與該第一原始 影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面及第二顯示畫面。于第一圖框時(shí)段中，該控制裝置驅(qū) 動(dòng)該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，并驅(qū)動(dòng)該光筆裝置自該第一顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待 定位區(qū)域的第一選取畫面。于第二圖框時(shí)段中，該控制裝置驅(qū)動(dòng)該顯示裝置顯示該第二顯 示畫面，并驅(qū)動(dòng)該光筆裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面。 該控制裝置將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案，并自該復(fù)數(shù)個(gè) 定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編碼圖 案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。本發(fā)明還提供一種顯示系統(tǒng)，用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該顯示 系統(tǒng)包括顯示裝置、光筆裝置以及控制裝置。顯示裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域。控制裝置內(nèi) 建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使對(duì) 應(yīng)于相同水平方向位置坐標(biāo)的各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的 定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)，該控制裝置用以判斷該光 筆裝置位于該顯示裝置前的待定位區(qū)域。其中，該控制裝置根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正 坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減得到該坐標(biāo)畫面；該控制裝置 將該正坐標(biāo)畫面及該負(fù)坐標(biāo)畫面分別與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面 及第二顯示畫面。于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，該光筆裝置自該第 一顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面。于第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯 示該第二顯示畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫 面。該控制裝置將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案，并自該復(fù) 數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編 碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)，藉此辨識(shí)該待定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的 待定位區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)。該控制裝置感測(cè)該第一選取畫面的第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或 及該第二選取畫面的第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二者之一，并根據(jù)該第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或第二畫面 更新時(shí)點(diǎn)二者之一，參考與該顯示裝置的圖框更新起始點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，找出與該選取畫面 對(duì)應(yīng)的該待定位區(qū)域的垂直方向位置坐標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明上述的顯示系統(tǒng)，該待定位編碼圖案是根據(jù)該第一選取畫面及該第二 選取畫面的相對(duì)應(yīng)各像素的灰階值相減后的差值產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明上述的顯示系統(tǒng)，該顯示裝置內(nèi)建有位移量畫面，該光筆裝置包括用 以產(chǎn)生重力方向資訊的重力感測(cè)裝置，該位移量畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性排列的位移量編碼 圖案，該位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間 距，該顯示裝置用以顯示第二原始影像畫面；當(dāng)欲偵測(cè)該光筆裝置的相對(duì)位移量時(shí)，該控制 裝置根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該正位移量畫面與該負(fù)位移量畫面相減得到該位移量畫面。于第三圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示第三顯示畫面，該 第三顯示畫面是將該正位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加所產(chǎn)生，該光筆裝置自該 第三顯示畫面擷取第三選取畫面。于第四圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示第四顯示畫面，該第 四顯示畫面是將該負(fù)位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加所產(chǎn)生，該光筆裝置自該第 四顯示畫面擷取第四選取畫面。該控制裝置將該第三選取畫面與該第四選取畫面相減產(chǎn)生 測(cè)得圖案，該光筆裝置重復(fù)擷取獲得復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，該控制裝置依據(jù)該復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案 找出測(cè)得移動(dòng)量，并根據(jù)該測(cè)得移動(dòng)量及該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生的該重力方向資訊產(chǎn)生該光 筆裝置的相對(duì)位移量。進(jìn)一步地，該光筆裝置前端還包括觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)由「未接觸狀態(tài)」變更 為「接觸狀態(tài)」，且「接觸狀態(tài)」未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待 定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)保持為「接觸狀態(tài)」超過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示裝置 顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量?；蛘哌M(jìn)一步地，該光筆裝置還包括透鏡與影像感測(cè)器，當(dāng)該光筆裝置前端接觸于 該顯示裝置時(shí)，該透鏡將顯示裝置畫面成像于該影像感測(cè)器上。當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯 示裝置畫面由「未能成像于該影像感測(cè)器上」變更為「能成像于該影像感測(cè)器上」并成像未 達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。當(dāng)該影像 感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面保持為「能成像于該影像感測(cè)器上」超過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示 裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量?；蛘哌M(jìn)一步地，當(dāng)該顯示裝置尚未決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)前，該顯示裝置 顯示該坐標(biāo)畫面以讓該控制裝置決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。當(dāng)該顯示裝置已經(jīng)決定該 待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以讓該控制裝置決定該光筆裝置 的相對(duì)位移量。相較于傳統(tǒng)觸控式顯示面板，應(yīng)用本發(fā)明相關(guān)的定位方法更具有可降低制程復(fù)雜 度及減少成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖1繪示本發(fā)明實(shí)施例的顯示系統(tǒng)的方塊圖。圖2繪示本發(fā)明實(shí)施例的光筆裝置的詳細(xì)方塊圖。圖3繪示本發(fā)明實(shí)施例之控制裝置的詳細(xì)方塊圖。圖4A和圖4B繪示本發(fā)明實(shí)施例的定位方法的狀態(tài)圖。圖5A繪示本發(fā)明實(shí)施例顯示螢?zāi)坏氖疽鈭D。圖5B繪示本發(fā)明實(shí)施例坐標(biāo)畫面PX的示意圖。圖6A至圖6D繪示本發(fā)明實(shí)施例的編碼圖形單元的示意圖。圖7A及圖7B分別繪示本發(fā)明實(shí)施例的編碼數(shù)值陣列的示意圖及其對(duì)應(yīng)的編碼圖 案ρχα，j)的示意圖。圖8A至圖8D繪示本發(fā)明實(shí)施例的編碼圖形單元的另一示意圖。圖9繪示本發(fā)明實(shí)施例的編碼圖案PX(I，J)的另一示意圖。圖10繪示本發(fā)明實(shí)施例的首次定位狀態(tài)200的詳細(xì)流程圖。圖IlA至圖IlD分別繪示本發(fā)明實(shí)施例的正極性、負(fù)坐標(biāo)畫面PX+、PX_、原始影像畫面Fol及灰階值縮減后的原始影像畫面Fol的示意圖。圖IlE至圖IlG分別繪示本發(fā)明實(shí)施例的顯示畫面Fml、Fm2及待定位編碼圖案PW 的示意圖。圖12繪示本發(fā)明實(shí)施例的首次定位狀態(tài)200的另一詳細(xì)流程圖。圖13繪示本發(fā)明實(shí)施例的位移量編碼圖案的示意圖。圖14繪示本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)定位狀態(tài)300的詳細(xì)流程圖。圖15繪示本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的另一詳細(xì)方塊圖。圖16繪示本發(fā)明實(shí)施例的顯示系統(tǒng)的另一方塊圖。
具體實(shí)施例方式為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實(shí)施例詳細(xì) 說(shuō)明如下。本發(fā)明實(shí)施例的定位方法是應(yīng)用光筆來(lái)回應(yīng)于使用者的觸控操作，擷取顯示裝置 的顯示影像中所包含的定位編碼圖案，并經(jīng)由影像比對(duì)找出使用者進(jìn)行觸控操作的待定位 區(qū)域。本實(shí)施例提出一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法。顯示裝 置包括有多個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，坐標(biāo)畫面包括多個(gè)定位編碼圖案。多個(gè)定位編 碼圖案分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)顯示區(qū)域，使各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案。獨(dú) 特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的這些個(gè)顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)。且顯示裝置同時(shí)欲顯示第一原 始影像畫面供使用者觀看。此定位方法包括下列步驟。首先，根據(jù)坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo) 畫面，正坐標(biāo)畫面與負(fù)坐標(biāo)畫面相減可得到坐標(biāo)畫面。然后，將正坐標(biāo)畫面與第一原始影像 畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面，將負(fù)坐標(biāo)畫面與第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯 示畫面。于第一圖框時(shí)段中，顯示裝置顯示第一顯示畫面，光筆裝置自第一顯示畫面擷取 對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域的第一選取畫面。于第二圖框時(shí)段中，顯示裝置顯示第二顯示畫面，光筆 裝置自第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域的第二選取畫面。之后，將第一選取畫面與第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案。然后，自多個(gè)定 位編碼圖案中比對(duì)出與待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以相同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng) 的位置坐標(biāo)作為待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。茲舉一較佳實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明如下。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的顯示系統(tǒng)的方塊圖。顯示系統(tǒng)1包括控制裝 置10、顯示裝置20及光筆裝置30。顯示裝置20包括顯示螢?zāi)?2，其例如是液晶顯示螢 幕(IXD monitor)；而控制裝置10可設(shè)置于個(gè)人電腦中。如此顯示裝置20可經(jīng)由視訊 傳輸介面60 (例如是類比影像圖形陣列介面(Video Graphic Array, VGA)、數(shù)位視訊介面 (Digital Visual Interface，DVI)或高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface, HDMI)與控制裝置10相連接。光筆裝置30經(jīng)由裝置匯流排50 (例如是萬(wàn)用周 邊匯流排(Universal Serial Bus, USB))與控制裝置10相連接。另外，控制裝置10亦可 設(shè)置于顯示裝置20中，如此視訊傳輸介面60就是顯示裝置20中的資料匯流排。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的光筆裝置的詳細(xì)方塊圖。光筆裝置30包括光筆筆尖的觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a、裝置端控制器30b、透鏡30c及影像感測(cè)器30d。透鏡30c用以將顯 示螢?zāi)?2上的影像IM成像于影像感測(cè)器30d上，據(jù)此，影像感測(cè)器30d可提供影像訊號(hào)S_ IM0觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a回應(yīng)于使用者的觸控操作E_T，以提供致能訊號(hào)S_E。裝置端控制器30b 回應(yīng)于致能訊號(hào)S_E以致能透鏡30c及影像感測(cè)器30d，使透鏡30c及影像感測(cè)器30d可根 據(jù)影像IM產(chǎn)生影像訊號(hào)S_IM。裝置控制器30b接收影像訊號(hào)S_IM，并將其經(jīng)由裝置匯流 排50提供至控制裝置10。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置的詳細(xì)方塊圖。舉例來(lái)說(shuō)，控制裝置 10可由個(gè)人電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)，其包括中央處理器10a、顯示驅(qū)動(dòng)電路IOb及觸控控制單元10c。 顯示驅(qū)動(dòng)電路IOb及觸控控制單元IOc均與中央處理器IOa連接，并受到中央處理器IOa 的控制以進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。觸控控制單元IOc例如是裝置匯流排控制器，經(jīng)由裝置匯流排 50接收光筆裝置30回傳的操作資訊，并將其提供至中央處理器10a。顯示驅(qū)動(dòng)電路IOb經(jīng) 由類比視訊傳輸介面60驅(qū)動(dòng)顯示裝置20顯示對(duì)應(yīng)的顯示畫面。中央處理器IOa做為顯示系統(tǒng)1中的主控電路，以驅(qū)動(dòng)顯示裝置20進(jìn)行相關(guān)的影 像顯示操作，并驅(qū)動(dòng)光筆裝置30進(jìn)行對(duì)顯示裝置20顯示的影像進(jìn)行擷取操作，以實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明實(shí)施例的定位方法。接下來(lái)舉例對(duì)控制裝置10所執(zhí)行的定位方法做進(jìn)一步的說(shuō)明。請(qǐng)參照?qǐng)D4A，其繪示本發(fā)明一實(shí)施例的定位方法的狀態(tài)圖。舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施 例的定位方法包括初始狀態(tài)100、首次定位狀態(tài)200及連續(xù)定位狀態(tài)300。初始狀態(tài)100舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)光筆裝置30筆尖并未觸碰到顯示螢?zāi)?2時(shí)，即可視為在初始狀態(tài) 100中；此時(shí)需持續(xù)偵測(cè)使用者是否欲進(jìn)行顯示系統(tǒng)1的觸控操作功能。故在初始狀態(tài)100 中，中央處理器IOa持續(xù)偵測(cè)是否接收到致能訊號(hào)S_E，以判斷光筆裝置30是否應(yīng)進(jìn)入首次 定位狀態(tài)200。當(dāng)中央處理器IOa未接收到致能訊號(hào)S_E時(shí)，表示使用者并未進(jìn)行觸控操作E_T， 如此，中央處理器IOa執(zhí)行的定位方法保持在初始狀態(tài)100，顯示裝置20此時(shí)只需顯示原始 影像畫面，而無(wú)需顯示原始影像分別疊加正坐標(biāo)畫面和負(fù)坐標(biāo)畫面后的畫面。當(dāng)中央處理器IOa接收到致能訊號(hào)S_E時(shí)，表示使用者手持光筆裝置30，并使光筆 裝置30觸碰到顯示螢?zāi)?2，以進(jìn)行觸控操作E_T。此時(shí)，控制裝置10執(zhí)行的定位方法將跳 出初始狀態(tài)100并進(jìn)入首次定位狀態(tài)200。顯示裝置20將會(huì)交錯(cuò)顯示原始影像畫面分別疊 加正坐標(biāo)畫面和負(fù)坐標(biāo)后的畫面，來(lái)定位光筆裝置30筆尖處碰到顯示螢?zāi)?2的位置。中央處理器IOa可參考不同的致能訊號(hào)S_E，來(lái)決定是否跳出初始狀態(tài)100并進(jìn)入 首次定位狀態(tài)200。例如致能訊號(hào)S_E可取決于光筆筆尖處觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a的狀態(tài)來(lái)決定 是否跳出初始狀態(tài)100并進(jìn)入首次定位狀態(tài)200。當(dāng)觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a由「非接觸狀態(tài)」轉(zhuǎn)換至 「接觸狀態(tài)」并維持接觸一預(yù)設(shè)時(shí)段后，控制裝置10驅(qū)動(dòng)顯示裝置20跳出初始狀態(tài)100并 進(jìn)入首次定位狀態(tài)200。又例如致能訊號(hào)S_E亦可取決于影像感測(cè)器30d上的成像結(jié)果來(lái)決定是否跳出 初始狀態(tài)100并進(jìn)入首次定位狀態(tài)200。當(dāng)影像感測(cè)器30d判斷其上感測(cè)到的顯示裝置30 畫面由「未能成像于影像感測(cè)器30d上」(例如是影像感測(cè)器30d感測(cè)到對(duì)焦失敗的畫面的 情形)變更為「能成像于影像感測(cè)器30d上」(例如是影像感測(cè)器30d感測(cè)到對(duì)焦成功的畫 面的情形)并維持成像一預(yù)設(shè)時(shí)段后，控制裝置10驅(qū)動(dòng)顯示裝置20跳出初始狀態(tài)100并進(jìn)入首次定位狀態(tài)200。首次定位狀態(tài)200在首次定位狀態(tài)200中，控制裝置10驅(qū)動(dòng)影像裝置20顯示控制裝置10內(nèi)建的坐 標(biāo)畫面的影像畫面，據(jù)此，控制裝置10可經(jīng)由分析光筆裝置30的擷取影像，對(duì)光筆裝置30 與顯示螢?zāi)?2接觸的待定位區(qū)域進(jìn)行第一次定位操作。如此，使使用者可經(jīng)由光筆裝置30 對(duì)顯示裝置20進(jìn)行觸控操作。首次定位狀態(tài)200-坐標(biāo)畫面控制裝置10內(nèi)建坐標(biāo)畫面PX，坐標(biāo)畫面PX包括多筆獨(dú)立的定位編碼圖案，其分別 對(duì)應(yīng)至顯示螢?zāi)?2的多個(gè)顯示區(qū)域。據(jù)此，使顯示螢?zāi)?2的各顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú) 特的定位編碼圖案，并以此獨(dú)特的定位編碼圖案表示此顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)。舉例來(lái)說(shuō)，若 顯示裝置20的顯示螢?zāi)?2包括MXN個(gè)顯示區(qū)域A(l，l)、A(l，2)、…、A(l，N)、A(2，1)、 A (2，2)、…、A(2，N)、A(M，1)、A(M，2)、.··、A(M，N)，則此坐標(biāo)畫面 PX 具有分別與 MXN 個(gè) 顯示區(qū)域A(l，l)至A(M，N)相對(duì)應(yīng)的MXN個(gè)定位編碼圖案PX(1，1)、PX(1，2)、…、PX(1， N)、PX (2，1)、PX (2，2)、-,PX (2, N)、PX (M，1)、PX (M，2)、...、PX(M，N)，如圖 5A 及圖 5B 所 示，其中M與N為大于1的自然數(shù)。對(duì)于各個(gè)編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)來(lái)說(shuō)，各個(gè)編碼圖案可根據(jù)某一特定編碼 方式，來(lái)由多筆像素資料代表之。舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例所使用的編碼圖案PX(1，1)至PX(M， N)的編碼方式可參考美國(guó)專利號(hào)碼6，502，756所揭露的二維坐標(biāo)編碼方法。依據(jù)US 6502756專利圖式第5圖及相關(guān)說(shuō)明書第15欄(Column)第46行至第16 欄第39行的實(shí)施例，PX(Ll)至PX(M，N)中的各個(gè)編碼圖案均各自包括16個(gè)編碼圖形單 元，且這16個(gè)編碼圖形單元排列成4X4陣列；而各個(gè)編碼圖形單元可選擇性地對(duì)應(yīng)至編碼 數(shù)值1、2、3及4其中之一。請(qǐng)參照?qǐng)D6A至圖6D，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的編碼圖形單元的示意圖。舉例來(lái)說(shuō)， 各個(gè)編碼圖形單元可由相鄰3個(gè)像素(每個(gè)像素含RGB三原色)，亦即相鄰9個(gè)次像素所形 成的九宮格圖形構(gòu)成。此九宮格圖形中至少一個(gè)次像素對(duì)應(yīng)至特定灰階值，而此至少一個(gè) 具有特定灰階值的次像素在此九宮格圖形中的相對(duì)位置與此編碼圖形單元對(duì)應(yīng)的編碼數(shù) 值相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，此特定灰階值為灰階值28。于圖6A至圖6D例中，是僅讓一個(gè)次像素對(duì)應(yīng)至特定灰階值。藉由改變此具有特 定灰階值的次像素于此矩陣排列的9個(gè)次像素中的相對(duì)位置，來(lái)決定其所代表的值為編碼 數(shù)值1、2、3或4。以圖6A至圖6D所繪示的編碼圖形單元來(lái)說(shuō)，其九宮格圖形包括矩陣排列 的9個(gè)次像素。圖6A至圖6D中，涂以斜線之次像素表示具有此特定灰階值的次像素。以圖6A所示的編碼圖形單元來(lái)說(shuō)，其對(duì)應(yīng)至特定灰階值的次像素位于此編碼圖 形單元的中心位置的次像素的右側(cè)。本例中，具有如圖6A所示的編碼圖形單元對(duì)應(yīng)至編碼 數(shù)值1。以圖6B所示的編碼圖形單元來(lái)說(shuō)，其對(duì)應(yīng)至特定灰階值的次像素位于此編碼圖 形單元的中心位置的次像素的上方。在此例中，具有如圖6B所示的編碼圖形單元對(duì)應(yīng)至編 碼數(shù)值2。以圖6C所示的編碼圖形單元來(lái)說(shuō)，其對(duì)應(yīng)至特定灰階值的次像素位于此編碼圖 形單元的中心位置的次像素的左側(cè)。在此例中，具有如圖6C所示的編碼圖形單元對(duì)應(yīng)至編碼數(shù)值3。以圖6D所示的編碼圖形單元來(lái)說(shuō)，其中對(duì)應(yīng)至此特定灰階值的次像素位于此編 碼圖形單元的中心位置的次像素的下方。在此實(shí)施例中，具有如圖6D所示的編碼圖形單元 對(duì)應(yīng)至編碼數(shù)值4。如此各編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)各自包括4X4陣列排列的16個(gè)編碼圖形單 元，而各個(gè)編碼圖形單元為圖6A至圖6D其中一所示。假設(shè)編碼圖案PX(I，J)具有如圖7A所示編碼數(shù)值的4X4陣列排列的16個(gè)編碼 圖形單元，其中I與J分別為小于或等于M及N的自然數(shù)，而每列編碼圖形單元所代表的編 碼數(shù)值分別為(4,4,4,2), (3,2,3,4), (4，4，2，4)及(1，3，2，4)，則依據(jù)圖6A至圖6D所示 的編碼圖形單元，編碼圖案PX(I，J)所對(duì)應(yīng)的次像素陣列將如圖7B所示。經(jīng)由把各MXN定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)分別對(duì)應(yīng)至不同的編碼數(shù)值的 組合，控制裝置10可各自指派一個(gè)特定的定位編碼圖案至顯示螢?zāi)?2的各顯示區(qū)域，并以 其表示此顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)。據(jù)此，圖5A所示各個(gè)顯示區(qū)域A(l，l)至A(M，N)將對(duì)應(yīng)至 一組獨(dú)立的坐標(biāo)資訊。在本實(shí)施例中，雖僅以MXN筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)具有如圖7B所 示的九宮格圖樣的情形為例做說(shuō)明，然本實(shí)施例的定位編碼圖案并不局限于此。舉例來(lái)說(shuō)， MXN筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)中的編碼圖形單元亦可如圖8A至圖8D所示，來(lái) 分別代表編碼數(shù)值1，2，3，4，其中各個(gè)編碼圖形單元的中心次像素亦對(duì)應(yīng)至此特定灰階值 (以斜線標(biāo)示)。假設(shè)編碼圖案PX(I，J)成4X4陣列排列的16個(gè)編碼圖形單元，每列編碼 圖形單元所代表的編碼數(shù)值仍如圖7A所示，分別為(4,4,4,2), (3,2,3,4), (4,4,2,4) R (1，3，2，4)，則依據(jù)圖8々至圖80所示的編碼圖形單元，編碼圖案？乂(1，J)其中的所對(duì)應(yīng)的 次像素陣列將如圖9所示。在本實(shí)施例中，雖僅以各個(gè)定位編碼圖案PX(I，J)具有4X4編碼圖形單元陣列或 12X12的次像素陣列的情形為例做說(shuō)明，然各個(gè)定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)不局限 于此，而更可包括數(shù)量較少或較多的次像素資料陣列。在本實(shí)施例中，雖僅以MXN筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)具有如第7B或 圖9所示的九宮格圖樣配合US6502756專利二維坐標(biāo)實(shí)施例做說(shuō)明，然本實(shí)施例的定位編 碼圖案并不局限于此，而更可應(yīng)用其他陣列條碼圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的定位編 碼圖案亦可以其他二維陣列條碼，例如是QR碼(QR Code)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，雖僅以MXN筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)編載有二維坐標(biāo) 資訊的情形為例做說(shuō)明，然，本實(shí)施例的定位編碼圖案并不局限于此。在其他例子中，MXN 筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)亦可僅編載有一維(One Dimensional)坐標(biāo)資訊，例 如僅包括水平方向的一維坐標(biāo)資訊。換言之，MXN筆定位編碼圖案PX(1，1)至PX(M，N)中 對(duì)應(yīng)至相同水平位置(例如是定位編碼圖案PX(1，1)、PX(2，1)、PX乂(3，1)、…、PX(M，1))是 對(duì)應(yīng)至相同的定位編碼圖案。據(jù)此，在進(jìn)行定位操作時(shí)，控制裝置10需參考編碼圖案外的 其他資訊，來(lái)進(jìn)行完整的二維定位操作，詳細(xì)操作見(jiàn)圖12。首次定位狀態(tài)200-詳細(xì)流程請(qǐng)參照?qǐng)D10，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的首次定位狀態(tài)200的詳細(xì)流程圖。狀態(tài)200 中包括流程步驟(a)至(g)。首先如步驟(a)，中央處理器IOa根據(jù)圖5B坐標(biāo)畫面PX產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面PX+及負(fù)坐標(biāo)畫面PX-。正坐標(biāo)畫面PX+中，各筆編碼圖案PX+(1，1)至ΡΧ+(Μ，N)中對(duì)應(yīng)至特定灰階值的 次像素資料系被設(shè)定為"灰階值+14"，如此稍后與原始影像畫面疊加時(shí)，原始影像畫面對(duì) 應(yīng)的次像素資料灰階將會(huì)增加14 ；如圖IlA所示為正坐標(biāo)畫面PX+中對(duì)應(yīng)待定位區(qū)域AW的 編碼圖案ΡΧ+(Χ，Υ)的灰階值。負(fù)坐標(biāo)畫面PX-中各筆編碼圖案PX-(1，1)至PX-(Μ，N)中對(duì)應(yīng)至特定灰階值的次 像素資料被設(shè)定為"灰階值-14"，如此稍后與原始影像畫面疊加時(shí)，原始影像畫面對(duì)應(yīng)的 次像素資料灰階將會(huì)降低14 ；如圖IlB所示為負(fù)坐標(biāo)畫面PX-中對(duì)應(yīng)待定位區(qū)域AW的編 碼圖案ΡΧ-(Χ，Υ)的灰階值。據(jù)此，若將正坐標(biāo)畫面PX+與負(fù)坐標(biāo)畫面PX-中對(duì)應(yīng)至相同位置的各筆次像素資 料進(jìn)行一對(duì)一相減，可得到圖5Β坐標(biāo)畫面ΡΧ。接著如步驟(b)，中央處理器IOa將正坐標(biāo)畫面PX+與原始影像畫面Fol相疊加， 以產(chǎn)生顯示畫面Fml。舉例來(lái)說(shuō)，在顯示系統(tǒng)1中，控制裝置10扮演影像訊號(hào)源，原始影像 畫面Fol為控制裝置10欲驅(qū)動(dòng)顯示裝置20顯示的影像畫面。然后如步驟(c)，中央處理器 IOa將負(fù)坐標(biāo)畫面PX-與顯示裝置20欲顯示的原始影像畫面Fol相疊加，以產(chǎn)生顯示畫面 Fm2。舉例來(lái)說(shuō)，原始影像畫面Fol中待定位區(qū)域AW各次像素灰階值的示意圖如圖IlC所
7J\ ο在不增加灰階值位元數(shù)的實(shí)施例中，在將正坐標(biāo)畫面PX+或?qū)⒇?fù)坐標(biāo)畫面PX-疊 加至原始影像畫面Fol之前，中央處理器IOa會(huì)先縮減原始影像畫面Fol的灰階值變化范 圍，使得疊加產(chǎn)生的顯示畫面Fml不會(huì)發(fā)生灰階值溢位(Over flow)或產(chǎn)生負(fù)灰階值的情 形。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)原始影像畫面Fol的原始灰階值是以8位元(Bit)來(lái)表示，換言 之，原始影像畫面Fol的原始灰階值數(shù)值范圍介于灰階值O至灰階值255( = 28-1)之間。 中央處理器IOa例如在步驟(b)及(c)之前，將原始影像畫面Fol的灰階值范圍由灰階值 O至255線性縮減為14 ( = 0+14)至241 ( = 255-14)。如此，即便原始影像畫面Fol中具 有最高灰階值241的次像素資料與正坐標(biāo)畫面PX+中具有最高灰階值14的次像素資料疊 加，或原始影像畫面Fol中具有最低灰階值14的次像素資料與負(fù)坐標(biāo)畫面PX-中具有最低 灰階值-14的次像素資料疊加，對(duì)應(yīng)得到的次像素資料仍在8位元所能表示數(shù)值范圍O至 255的范圍中。舉例來(lái)說(shuō)，圖IlC所示待定位區(qū)域AW的灰階值經(jīng)過(guò)灰階值線性縮減后，將得到如 圖IlD所示原始影像畫面Fol'，所有次像素資料落在數(shù)值范圍14至241范圍中。將原始 影像畫面Fol的灰階值范圍由灰階值O至255線性縮減為14至241時(shí)，可使用下列公式 縮減后灰階值=14+(原始灰階值/255)*(241-14)。例如原始灰階值=64，則縮減后灰 階值約為=70. 9，小數(shù)點(diǎn)下一位四舍五入而為71 ；原始灰階值=255，則縮減后灰階值為= 241。相反地，假設(shè)原始影像畫面Fol的原始灰階值是以8位元來(lái)表示，亦即原始灰階值 范圍為O至255。而為了實(shí)施本發(fā)明而增加灰階值位元數(shù)為9位元，亦即可表示灰階值范圍 為O至511 ；如此只要把Fol的原始灰階值范圍O至255，平移到Fol'的灰階值范圍由14 至269，而不需要線性縮減。
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步驟(b)，將圖IlA所示正坐標(biāo)畫面PX+與圖IlD所示灰階值縮減后的原始影像 畫面Fol'相疊加產(chǎn)生圖IlE所示顯示畫面Fml。畫面Fml中待定位區(qū)域AW的灰階值如圖 IlE所示。步驟(c)，將圖IlB所示負(fù)坐標(biāo)畫面PX-與圖IlD所示灰階值縮減后的原始影像畫 面Fol'相疊加產(chǎn)生圖IlF所示的顯示畫面Fm2。畫面Fm2中待定位區(qū)域AW的灰階值如圖 IlF所示。接著如步驟(d)，中央處理器IOa于第一圖框時(shí)段中，驅(qū)動(dòng)顯示裝置20顯示顯示 畫面Fml，而光筆裝置30此時(shí)位于待定位區(qū)域AW ；故光筆裝置30可對(duì)應(yīng)地自顯示畫面Fml 中擷取如圖IlE所示12X12的次像素陣列的選取畫面Fsl。然后如步驟(e)，在與第一圖框時(shí)段相鄰的第二圖框時(shí)段中，中央處理器IOa驅(qū)動(dòng) 顯示裝置20顯示顯示畫面Fm2，而光筆裝置30此時(shí)仍位于待定位區(qū)域AW ；故光筆裝置30 可對(duì)應(yīng)地自顯示畫面Fm2中擷取如圖IlF所示12X12的次像素陣列的選取畫面Fs2。接著如步驟(f)，中央處理器IOa經(jīng)由觸控控制單元IOc接收光筆裝置30擷取的 選取畫面Fsl及Fs2，并將選取畫面Fsl及Fs2相減，產(chǎn)生待定位編碼圖案PW。舉例來(lái)說(shuō)， 選取畫面Fsl及Fs2各自包括12X12的次像素陣列，亦即選取畫面Fsl為顯示畫面Fml中 待定位區(qū)域的12x12次像素陣列(如圖IlE所示)，選取畫面Fs2為顯示畫面Fm2中待定位 區(qū)域的12x12次像素陣列(如圖IlF所示)。中央處理器IOa將選取畫面Fsl及Fs2中，對(duì) 應(yīng)的像素資料進(jìn)行灰階值相減，如此相減得到的差值產(chǎn)生待定位編碼圖案PW ；舉例來(lái)說(shuō)， 將圖IlE減去圖IlF所得到的待定位編碼圖案PW如圖IlG所示。之后如步驟(g)，中央處理器IOa自圖5B坐標(biāo)畫面多個(gè)定位編碼圖案PX(1，1)至 PX(M, N)中比對(duì)出與圖IlG所示待定位編碼圖案PW相同的定位編碼圖案。因?yàn)楦鞫ㄎ痪?碼圖案PX(1，1)至PX(Μ，N)是依據(jù)美國(guó)專利號(hào)碼6，502，756來(lái)進(jìn)行二維坐標(biāo)編碼，因此各 定位編碼圖案各自編載有二維坐標(biāo)資訊，據(jù)此，中央處理器IOa可經(jīng)由前述比對(duì)操作，找出 待定位區(qū)域AW的位置坐標(biāo)。請(qǐng)參照?qǐng)D12，本發(fā)明首次定位狀態(tài)200的另一實(shí)施例詳細(xì)流程圖。在其他例子 中，定位編碼圖案ΡΧ(1，1)至ΡΧ(Μ，N)中僅編載有水平方向的一維坐標(biāo)資訊，如此，在步驟 (g')中，中央處理器IOa僅能根據(jù)待定位編碼圖案的比對(duì)操作找出待定位區(qū)域AW的水平 方向位置坐標(biāo)，而需要執(zhí)行其他步驟來(lái)參考其他指示垂直方向的定位資訊，始能對(duì)待定位 區(qū)域AW進(jìn)行完整的二維定位操作。舉例來(lái)說(shuō)，顯示裝置20為液晶顯示器，在一個(gè)圖框時(shí)段中，其回應(yīng)于掃瞄控制同 步sync訊號(hào)來(lái)依序地由上到下地逐條掃描線進(jìn)行畫面更新。據(jù)此圖框時(shí)段的起始時(shí)點(diǎn)與 選取畫面Fsl/Fs2的畫面更新時(shí)點(diǎn)間的相對(duì)時(shí)間關(guān)系與選取畫面Fsl/Fs2在顯示畫面Fml/ Fm2中的垂直方向位置相關(guān)。這樣一來(lái)，中央處理器IOa可經(jīng)由參考選取畫面Fsl及Fs2的 畫面更新時(shí)間點(diǎn)與顯示裝置20的圖框時(shí)段起始時(shí)點(diǎn)的關(guān)系，找出選取畫面Fsl及Fs2的垂 直方向定位資訊。更詳細(xì)的說(shuō)，于步驟(g')之后更包括步驟(h')，中央處理器IOa找出選取畫面 Fsl/Fs2在顯示畫面Fml/Fm2中的畫面更新時(shí)點(diǎn)。接著如步驟(i')，中央處理器IOa根據(jù) 選取畫面Fsl/Fs2的畫面更新時(shí)點(diǎn)，參考顯示裝置20的圖框更新起始時(shí)點(diǎn)，找出選取畫面 Fsl/Fs2在其對(duì)應(yīng)的顯示畫面Fml/Fm2中的垂直方相位位置坐標(biāo)。例如假設(shè)液晶顯示器每16msec更新1024水平掃描線像素值一次，而選取畫面Fsl第一列像素更新時(shí)點(diǎn)與該顯 示畫面Fml圖框更新起始時(shí)點(diǎn)(第一列像素更新)相差8msec，如此則可計(jì)算得知該選取畫 面Fsl第一列像素垂直坐標(biāo)系位于第512條水平掃描線處(512 = 1024* (8msec/16msec))。如此，定位編碼圖案PX(X，Y)決定水平方向坐標(biāo)，選取畫面Fsl/Fs2的畫面更新時(shí) 點(diǎn)決定垂直方向坐標(biāo)，在狀態(tài)200中，中央處理器10a可完成對(duì)光筆裝置30與顯示螢?zāi)?2 接觸的待定位區(qū)域進(jìn)行第一次定位操作。請(qǐng)參照?qǐng)D4A，在完成狀態(tài)200中的各個(gè)操作步驟以對(duì)待定位區(qū)域AW進(jìn)行第一次定 位操作后，中央處理器10a執(zhí)行的定位方法將跳出狀態(tài)200并進(jìn)入狀態(tài)300。若中央處理器 10a無(wú)法決定待定位區(qū)域AW的位置坐標(biāo)而無(wú)法完成第一次定位操作時(shí)，中央處理器10a將 持續(xù)地操作于狀態(tài)200中。在本實(shí)施例中，雖僅以將正坐標(biāo)畫面PX+及負(fù)坐標(biāo)畫面PX-分別疊加至原始影像 畫面Fol，以顯示畫面Fml及Fm2中編載坐標(biāo)畫面，再以兩個(gè)圖框時(shí)段交錯(cuò)顯示畫面Fml及 Fm2編載坐標(biāo)畫面的情形為例做說(shuō)明，然本實(shí)施例的定位方法不局限于此，而更可以其他方 法來(lái)顯示坐標(biāo)畫面。在其他例子中，本實(shí)施例的定位方法亦可在原始影像畫面Fol外，利用 額外圖框時(shí)段，經(jīng)由控制裝置10驅(qū)動(dòng)顯示裝置20顯示坐標(biāo)畫面PX或正坐標(biāo)/負(fù)坐標(biāo)畫面 PX+/PX-，讓光筆裝置30直接讀取坐標(biāo)畫面PX，或正坐標(biāo)/負(fù)坐標(biāo)畫面PX+/PX-的變化，而 非顯示根據(jù)坐標(biāo)畫面與原始影像畫面疊加而成的顯示畫面。在本實(shí)施例中，雖僅以中央處理器10a在完成第一次定位操作后，控制其所執(zhí)行 的定位方法跳出狀態(tài)200并進(jìn)入狀態(tài)300的情形為例做說(shuō)明，然本發(fā)明實(shí)施例的中央處理 器10a并不局限于此，而更可參考其他操作事件來(lái)進(jìn)行前述狀態(tài)200至狀態(tài)300的切換操作。在一個(gè)例子中，中央處理器10a參考觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a的處于「接觸狀態(tài)」的時(shí)間長(zhǎng)度。 當(dāng)觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a保持為「接觸狀態(tài)」超過(guò)一段預(yù)設(shè)時(shí)段后，中央處理器10a判斷在此段預(yù)設(shè) 時(shí)段中，中央處理器10a應(yīng)具有充足的運(yùn)算時(shí)間完成狀態(tài)200中的第一次定位操作。據(jù)此， 中央處理器10a將在觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a保持為「接觸狀態(tài)」超過(guò)一段預(yù)設(shè)時(shí)段后，控制其所執(zhí)行 的定位方法跳出狀態(tài)200并進(jìn)入狀態(tài)300。在另一個(gè)例子中，中央處理器10a參考觸動(dòng)開(kāi)關(guān)30a的處于「接觸狀態(tài)」的時(shí)間長(zhǎng) 度。在另一例子中，當(dāng)中央處理器10a判斷顯示裝置30畫面保持為「能成像于影像感測(cè)器 30d上」超過(guò)一段預(yù)設(shè)時(shí)段后，中央處理器10a判斷在此段預(yù)設(shè)時(shí)段中，中央處理器10a應(yīng) 具有充足的運(yùn)算時(shí)間完成狀態(tài)200中的第一次定位操作，如此，以對(duì)應(yīng)地控制其所執(zhí)行的 定位方法跳出狀態(tài)200并進(jìn)入狀態(tài)300。連續(xù)定位狀態(tài)300請(qǐng)參照?qǐng)D4A，在首次定位狀態(tài)200中，控制裝置10完成對(duì)光筆裝置30與顯示螢?zāi)?22接觸的待定位區(qū)域AW進(jìn)行第一次定位操作，取得該待定位區(qū)域AW的絕對(duì)坐標(biāo)值。接著 于連續(xù)定位狀態(tài)300中，控制裝置10依照其他操作流程，來(lái)對(duì)光筆裝置30與顯示螢?zāi)?2 接觸的待定位區(qū)域進(jìn)行連續(xù)性位操作，以找出光筆裝置30經(jīng)由連續(xù)性的觸控操作于顯示 螢?zāi)?2上留下連續(xù)操作軌跡的相對(duì)位移量。連續(xù)定位狀態(tài)300-位移量畫面控制裝置10內(nèi)建位移量畫面PP，而光筆裝置30中更包括重力感測(cè)裝置30e，用以感測(cè)使用者操作光筆裝置30時(shí)，施加于光筆裝置上的加速度方向，以產(chǎn)生重力方向資訊S_ G。位移量畫面PP包括多個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示 區(qū)域間的出現(xiàn)次數(shù)，代表兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距。舉例來(lái)說(shuō)，位移量編碼圖案如圖13所 示，可為黑白交錯(cuò)棋盤圖。在奇數(shù)序行(Column)中，偶數(shù)序次像素資料及奇數(shù)序次像素資 料分別對(duì)應(yīng)至灰階值28及灰階值0 ；在偶數(shù)序行中，偶數(shù)序次像素資料及奇數(shù)序次像素資 料分別對(duì)應(yīng)至灰階值0及灰階值28。狀態(tài)300-詳細(xì)流程請(qǐng)參照?qǐng)D14，其繪示本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)定位狀態(tài)300的詳細(xì)流程圖。首先如步 驟(a")，中央處理器IOa根據(jù)位移量畫面PP產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面PP+及負(fù)位移量畫 面PP-，正位移量畫面PP+與負(fù)位移量畫面PP-相減可得到位移量畫面PP。舉例來(lái)說(shuō)，中央 處理器IOa將位移量畫面PP中具有特定灰階值的次像素資料設(shè)定為灰階值14，并維持其中 具有灰階值0的次像素資料，以產(chǎn)生正位移量畫面PP+；中央處理器IOa將位移量畫面PP中 具有特定灰階值的次像素資料設(shè)定為灰階值-14，并維持其中具有灰階值0的次像素資料， 以產(chǎn)生負(fù)位移量畫面PP-。接著類似圖10步驟(b)及(c)，于步驟(b")及(c")，中央處理器IOa分別將 正位移量畫面PP+與灰階值縮減后的原始影像畫面Fol ‘相疊加以產(chǎn)生顯示畫面Fm3，及將 負(fù)位移量畫面PP-與灰階值縮減后的原始影像畫面Fol'相疊加以產(chǎn)生顯示畫面Fm4。然后如步驟(d〃)，中央處理器IOa驅(qū)動(dòng)顯示裝置20在第三圖框時(shí)段中顯示顯 示畫面Fm3，如此，光筆裝置30可對(duì)應(yīng)地自顯示畫面Fm3擷取選取畫面Fs3。接著如步驟 (e “)，中央處理器IOa驅(qū)動(dòng)顯示裝置20在第四圖框時(shí)段中顯示顯示畫面Fm4，如此，光筆 裝置30可對(duì)應(yīng)地自顯示畫面Fm4擷取選取畫面Fs4，其中此第三與此第四圖框時(shí)段具有相 同的時(shí)間長(zhǎng)度。然后如步驟(f")，中央處理器IOa將第三選取畫面Fs3與第四選取畫面 Fs4相減，以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生測(cè)得圖案，該測(cè)得圖案屬于該位移量畫面PP中12x12次像素陣列大 小的區(qū)域。經(jīng)由重復(fù)上述步驟(d〃)至(f〃)，光筆裝置30擷取多筆測(cè)得圖案，而中央處理 器IOa可依據(jù)此些測(cè)得圖案找出測(cè)得移動(dòng)量，即是使用者操作光筆裝置30產(chǎn)生的連續(xù)觸控 操作的無(wú)方向性移動(dòng)量。步驟(g")，當(dāng)使用者操作光筆裝置30時(shí)，重力感測(cè)裝置30e同 時(shí)感測(cè)重力施加于光筆裝置上的加速度方向，以產(chǎn)生向下重力方向資訊S_G。之后如步驟 (h")，中央處理器IOa根據(jù)此測(cè)得移動(dòng)量及向下重力方向資訊S_G產(chǎn)生光筆裝置30的相 對(duì)位移量，藉此找出光筆裝置30經(jīng)由連續(xù)性的觸控操作于顯示螢?zāi)?2上留下連續(xù)操作軌 跡的上下左右相對(duì)位移量。例如當(dāng)影像感測(cè)器30d偵測(cè)到黑白交錯(cuò)棋盤圖向著重力方向 移動(dòng)一格，便代表光筆裝置30向上方移動(dòng)一次像素距離。當(dāng)影像感測(cè)器30d偵測(cè)到黑白交 錯(cuò)棋盤圖向著重力90'夾角右方移動(dòng)一格，便代表光筆裝置30向水平右方移動(dòng)一次像素 距離。在步驟(h")之后更包括步驟(i")，中央處理器IOa判斷使用者是否欲持續(xù)其 對(duì)顯示系統(tǒng)1進(jìn)行觸控操作，并對(duì)應(yīng)地判斷其所執(zhí)行的定位方法是否跳出狀態(tài)300的操作。 舉例來(lái)說(shuō)，中央處理器IOa經(jīng)由判斷光筆裝置30是否持續(xù)地處于「接觸狀態(tài)」，來(lái)判斷是否 跳出連續(xù)定位狀態(tài)300。若光筆裝置30持續(xù)地處于「接觸狀態(tài)」中，中央處理器IOa判斷使用者欲持續(xù)其
20對(duì)顯示系統(tǒng)1進(jìn)行的觸控操作。如此，在連續(xù)定位狀態(tài)300的步驟(i")后，中央處理器 IOa所執(zhí)行的定位方法回到連續(xù)定位狀態(tài)300的步驟(b")，以重復(fù)地驅(qū)動(dòng)顯示裝置20顯 示正位移量畫面PP+及負(fù)位移量畫面PP-，并持續(xù)地找出光筆裝置30經(jīng)由連續(xù)性的觸控操 作，于顯示螢?zāi)?2上留下連續(xù)操作軌跡的相對(duì)位移量。如此中央處理器IOa無(wú)需從整張坐 標(biāo)畫面PX比對(duì)尋找對(duì)應(yīng)于連續(xù)操作軌跡上復(fù)數(shù)個(gè)待定位區(qū)域AW的定位編碼圖案PX(I，J)， 減少?gòu)?fù)雜運(yùn)算，進(jìn)而加快光筆裝置30畫出連續(xù)軌跡的反應(yīng)速率。若光筆裝置30由「接觸狀態(tài)」轉(zhuǎn)換為「非接觸狀態(tài)」，控制裝置10判斷使用者欲終 止其對(duì)顯示系統(tǒng)1進(jìn)行的觸控操作。如此，在連續(xù)定位狀態(tài)300的步驟(i")后，控制裝置 10將跳出連續(xù)定位狀態(tài)300，并回到初始狀態(tài)100。此時(shí)光筆裝置30已經(jīng)喪失待定位區(qū)域 Aff的絕對(duì)坐標(biāo)值，若使用者重新操作光筆裝置30時(shí)，中央處理器IOa需重新進(jìn)入首次定位 狀態(tài)200，從整張坐標(biāo)畫面PX比對(duì)尋找對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域AW的定位編碼圖案PX(I，J)，重 新決定待定位區(qū)域AW的絕對(duì)坐標(biāo)，因此需耗費(fèi)較多運(yùn)算量。經(jīng)由前述初始狀態(tài)100、首次定位狀態(tài)200及連續(xù)定位狀態(tài)300的操作，顯示系統(tǒng) 1可持續(xù)地對(duì)光筆裝置30接觸顯示螢?zāi)?2的待定位區(qū)域AW進(jìn)行定位操作，并對(duì)光筆裝置 30于顯示螢?zāi)?2上留下的連續(xù)操作軌跡進(jìn)行偵測(cè)，以實(shí)現(xiàn)出具有觸控功能的1顯示系統(tǒng)。如圖4Β，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，若中央處理器IOa運(yùn)算速度夠快，整個(gè)流程只需 要前述初始狀態(tài)100與首次定位狀態(tài)200，利用首次定位狀態(tài)200程序?qū)夤P裝置30于顯 示螢?zāi)?2上的連續(xù)操作軌跡，連續(xù)比對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案以取得復(fù)數(shù)個(gè)絕對(duì)坐標(biāo)，也能 實(shí)現(xiàn)出具有觸控功能的1顯示系統(tǒng)。如此可以省略實(shí)施「連續(xù)定位狀態(tài)300」所需的相關(guān)細(xì) 節(jié)。在本發(fā)明前述實(shí)施例中，雖僅以中央處理器IOa做為顯示系統(tǒng)1中的主控電路，用 以控制顯示系統(tǒng)1其他電路的操作以執(zhí)行定位方法的情形為例做說(shuō)明，然，本實(shí)施例的顯 示系統(tǒng)1并不局限于此。在其他例子中，顯示系統(tǒng)1'中亦可直接以觸控控制單元IOC'扮 演主控電路，以執(zhí)行定位方法來(lái)對(duì)顯示系統(tǒng)1'中其余之電路進(jìn)行控制，如圖15所示。在這 個(gè)例子中，中央處理器IOa'僅扮演提供原始影像畫面Fol至觸控控制單元IOc'的原始訊 號(hào)源。觸控控制單元IOc'具有完整的運(yùn)算能力來(lái)執(zhí)行定位方法中初始狀態(tài)100、首次定位 狀態(tài)200及連續(xù)定位狀態(tài)300中的各流程步驟。據(jù)此，觸控控制單元IOc'可根據(jù)其內(nèi)建的 坐標(biāo)畫面PX產(chǎn)生正及負(fù)坐標(biāo)畫面PX+及ΡΧ-，并根據(jù)原始影像畫面Fol、正坐標(biāo)及負(fù)坐標(biāo)畫 面PX+及PX-產(chǎn)生顯示畫面Fml至Fm4，并根據(jù)擷取選取畫面Fsl至Fs4與重力方向資訊 S_G完成針對(duì)光筆裝置30與顯示螢?zāi)?2接觸的待定位區(qū)域的定位操作。在本發(fā)明前述實(shí)施例中，雖僅以觸控控制單元IOc為整合在控制裝置10內(nèi)的情形 為例做說(shuō)明，然，本發(fā)明實(shí)施例的顯示系統(tǒng)1并不局限于此，而更可以其他的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例的顯示系統(tǒng)亦可具有如圖16的結(jié)構(gòu)，其中控制裝置10"亦可整合 在顯示裝置20'中。在這個(gè)例子中，個(gè)人電腦40僅扮演原始訊號(hào)源，用以提供原始影像畫 面Fol至控制裝置10"，而整合在顯示裝置20'中的控制裝置10"具有完整的運(yùn)算能力， 來(lái)執(zhí)行定位方法中初始狀態(tài)100、首次定位狀態(tài)200及連續(xù)定位狀態(tài)300中的各流程步驟。本實(shí)施例的定位方法應(yīng)用于一個(gè)顯示系統(tǒng)中。本實(shí)施例的定位方法產(chǎn)生包括多個(gè) 獨(dú)特定位編碼圖案的坐標(biāo)畫面、根據(jù)此坐標(biāo)畫面產(chǎn)生正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面、將正坐標(biāo) 及負(fù)坐標(biāo)畫面分別疊加至顯示裝置欲顯示的兩個(gè)原始影像畫面上及于顯示裝置中顯示分別疊加此正坐標(biāo)及此負(fù)坐標(biāo)畫面的原始影像畫面，其中此多個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案與顯示 裝置的多個(gè)顯示區(qū)域?qū)?yīng)，以指示各顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)。本實(shí)施例的定位方法更經(jīng)由光 筆裝置于此兩個(gè)原始影像畫面上擷取對(duì)應(yīng)至一個(gè)待定位區(qū)域的第一及第二選取畫面，并據(jù) 以產(chǎn)生待定位編碼圖案。本實(shí)施例的定位方法更比對(duì)多筆定位編碼圖案及此待定位編碼圖 案以找出此待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。據(jù)此，相較于傳統(tǒng)觸控式顯示器，本實(shí)施例的定位方法 具有可在未配置具有電極的基板的情況下于顯示系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)觸控感測(cè)能力及制程復(fù)雜度 與成本較低的優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法，其特征在于，該顯示裝置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案，該復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)，該顯示裝置用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該定位方法包括根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減得到該坐標(biāo)畫面；將該正坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面；將該負(fù)坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫面；于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，該光筆裝置自該第一顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面；于第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第二顯示畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面；將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案；以及自該復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。
2.一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法，其特征在于，該顯示裝 置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案，該復(fù) 數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，使對(duì)應(yīng)于相同水平方向位置坐標(biāo)的各個(gè) 顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯 示區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)，該顯示裝置用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，該定 位方法包括根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面,該正坐標(biāo)畫面與該負(fù)坐標(biāo)畫面 相減可得到該坐標(biāo)畫面；將該正坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面； 將該負(fù)坐標(biāo)畫面與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第二顯示畫面； 于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，該光筆裝置自該第一顯示畫面 擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面；于第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第二顯示畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面 擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面；將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案； 自該復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相 同的定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)，藉此辨識(shí)該待定位編碼 圖案對(duì)應(yīng)的待定位區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)；感測(cè)該第一選取畫面的第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或該第二選取畫面的第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二 者之一；以及根據(jù)該第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二者之一，參考與該顯示裝置的圖框更 新起始點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，找出與該選取畫面對(duì)應(yīng)的該待定位區(qū)域的垂直方向位置坐標(biāo)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，于產(chǎn)生該待定位編碼圖案的步驟中，是根據(jù)該第一選取畫面及該第二選取畫面的相對(duì)應(yīng)各像素的灰階值相減后的差值產(chǎn)生 該待定位編碼圖案。
4.如權(quán)利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，該顯示裝置內(nèi)建有位移量畫面，該 光筆裝置包括重力感測(cè)裝置，該位移量畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，該 位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距，該顯 示裝置還用以顯示第二原始影像畫面；當(dāng)欲偵測(cè)該光筆裝置的相對(duì)位移量時(shí)，該定位方法 還包括以下步驟根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該正位移量畫面與該負(fù) 位移量畫面相減可得到該位移量畫面；(1)將該正位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第三顯示畫面；(2)將該負(fù)位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第四顯示畫面；(3)于第三圖框時(shí)段中，顯示該第三顯示畫面，該光筆裝置自該第三顯示畫面擷取第三 選取畫面；(4)于第四圖框時(shí)段中，顯示該第四顯示畫面，該光筆裝置自該第四顯示畫面擷取第四 選取畫面；(5)將該第三選取畫面與該第四選取畫面相減產(chǎn)生測(cè)得圖案；重復(fù)上述步驟(1) (5)，該光筆裝置擷取復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，依據(jù)該復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案找 出測(cè)得移動(dòng)量；該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生重力方向資訊；及根據(jù)該測(cè)得移動(dòng)量及該重力方向資訊，產(chǎn)生該光筆裝置的相對(duì)位移量。
5.如權(quán)利要求4所述的定位方法，其特征在于該光筆裝置前端還包括觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，該定 位方法還包括以下步驟當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)由「未接觸狀態(tài)」變更為「接觸狀態(tài)」，且「接觸狀態(tài)」未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前， 該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)保持為「接觸狀態(tài)」超過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以 決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
6.如權(quán)利要求4所述的定位方法，其特征在于該光筆裝置還包括透鏡與影像感測(cè)器， 當(dāng)該光筆裝置前端接觸于該顯示裝置時(shí)，該透鏡將顯示裝置畫面成像于該影像感測(cè)器上， 該定位方法還包括以下步驟當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面由「未能成像于該影像感測(cè)器上」變更為「能成 像于該影像感測(cè)器上」并成像未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待 定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面保持為「能成像于該影像感測(cè)器上」超過(guò)該預(yù)設(shè) 時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
7.如權(quán)利要求4所述的定位方法，其特征在于該定位方法還包括以下步驟當(dāng)該顯示裝置尚未決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決 定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該顯示裝置已經(jīng)決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以 決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
8.如權(quán)利要求1或2所述的定位方法，其特征在于產(chǎn)生該第一顯示畫面的步驟還包括該第一原始影像畫面各像素的原始灰階值為M位元資料，其原始灰階值變化介于原始 范圍(0 2m-1)；依據(jù)該第一原始影像畫面產(chǎn)生第一調(diào)整影像畫面，使該第一調(diào)整影像畫面中各像素調(diào) 整灰階值變化介于調(diào)整范圍(N 2m-N-1)范圍； 該正坐標(biāo)畫面像素的灰階值變化介于(0 N)； 該負(fù)坐標(biāo)畫面像素的灰階值變化介于(-N 0)；當(dāng)該正坐標(biāo)畫面疊加至該第一調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍(N 2M-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)；及當(dāng)該負(fù)坐標(biāo)畫面疊加至該第一調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍(0 2m-N-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)。
9.一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前相對(duì)位移量的定位方法，其特征在于，該顯示裝 置包括有復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域，并內(nèi)建有位移量畫面，該光筆裝置包括重力感測(cè)裝置，該位移量 畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性排列的位移量編碼圖案，該位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的 出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè)顯示區(qū)域相隔的間距，該顯示裝置用以顯示第二原始影像畫面，該定 位方法包括根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該正位移量畫面與該負(fù) 位移量畫面相減可得到該位移量畫面；(1)將該正位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第三顯示畫面；(2)將該負(fù)位移量畫面與該第二原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第四顯示畫面；(3)于第三圖框時(shí)段中，顯示該第三顯示畫面，該光筆裝置自該第三顯示畫面擷取第三 選取畫面；(4)于第四圖框時(shí)段中，顯示該第四顯示畫面，該光筆裝置自該第四顯示畫面擷取第四 選取畫面；(5)將該第三選取畫面與該第四選取畫面相減產(chǎn)生測(cè)得圖案；重復(fù)上述步驟(1) (5)，該光筆裝置擷取復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，依據(jù)該復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案找 出測(cè)得移動(dòng)量；該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生重力方向資訊；及根據(jù)該測(cè)得移動(dòng)量及該重力方向資訊，產(chǎn)生該光筆裝置的相對(duì)位移量。
10.如權(quán)利要求9所述的定位方法，其特征在于產(chǎn)生該第三顯示畫面的步驟還包括 該第二原始影像畫面各像素的原始灰階值為M位元資料，其原始灰階值變化介于原始范圍(0 2m-1)；依據(jù)該第二原始影像畫面產(chǎn)生第二調(diào)整影像畫面，使該第二調(diào)整影像畫面中各像素調(diào) 整灰階值變化介于調(diào)整范圍(N 2m-N-1)范圍；該正位移量畫面像素的灰階值變化介于(0 N)； 該負(fù)位移量畫面像素的灰階值變化介于(-N 0)；當(dāng)該正位移量畫面疊加至該第二調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍 (N 2m-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)；當(dāng)該負(fù)位移量畫面疊加至該第二調(diào)整影像畫面時(shí)，其疊加后灰階值變化介于范圍 (0 2m-N-1)而小于該原始范圍(0 2m-1)。
11.一種顯示系統(tǒng)，用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，其特征在于，該顯示系 統(tǒng)包括顯示裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域； 光筆裝置；以及控制裝置，內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù) 個(gè)顯示區(qū)域，使各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案 代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū)域的位置坐標(biāo)，該控制裝置用以判斷該光筆裝置位于該顯示裝置 前的待定位區(qū)域；其中，該控制裝置根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫 面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減得到該坐標(biāo)畫面；該控制裝置將該正坐標(biāo)畫面及該負(fù)坐標(biāo)畫面分別 與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面及第二顯示畫面；于第一圖框時(shí)段中，該控制裝置驅(qū)動(dòng)該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，并驅(qū)動(dòng)該光筆 裝置自該第一顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面；于第二圖框時(shí)段中，該控制裝置驅(qū)動(dòng)該顯示裝置顯示該第二顯示畫面，并驅(qū)動(dòng)該光筆 裝置自該第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面；該控制裝置將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案，并自該復(fù) 數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編 碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。
12.—種顯示系統(tǒng)，用以顯示第一原始影像畫面供使用者觀看，其特征在于，該顯示系 統(tǒng)包括顯示裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)顯示區(qū)域； 光筆裝置；以及控制裝置，內(nèi)建有坐標(biāo)畫面，該坐標(biāo)畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)定位編碼圖案分別對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù) 個(gè)顯示區(qū)域，使對(duì)應(yīng)于相同水平方向位置坐標(biāo)的各個(gè)顯示區(qū)域均對(duì)應(yīng)至一個(gè)獨(dú)特的定位編 碼圖案，該獨(dú)特的定位編碼圖案代表對(duì)應(yīng)的該些個(gè)顯示區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)，該控制 裝置用以判斷該光筆裝置位于該顯示裝置前的待定位區(qū)域；其中，該控制裝置根據(jù)該坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面，該正坐標(biāo)畫 面與該負(fù)坐標(biāo)畫面相減得到該坐標(biāo)畫面；該控制裝置將該正坐標(biāo)畫面及該負(fù)坐標(biāo)畫面分別 與該第一原始影像畫面相疊加以產(chǎn)生第一顯示畫面及第二顯示畫面；于第一圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第一顯示畫面，該光筆裝置自該第一顯示畫面 擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第一選取畫面；于第二圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示該第二顯示畫面，該光筆裝置自該第二顯示畫面 擷取對(duì)應(yīng)于該待定位區(qū)域的第二選取畫面；該控制裝置將該第一選取畫面與該第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案，并自該復(fù) 數(shù)個(gè)定位編碼圖案中比對(duì)出與該待定位編碼圖案相同的定位編碼圖案，以該相同的定位編 碼圖案對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)作為該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)，藉此辨識(shí)該待定位編碼圖案對(duì)應(yīng)的 待定位區(qū)域的水平方向位置坐標(biāo)；該控制裝置感測(cè)該第一選取畫面的第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或及該第二選取畫面的第二畫 面更新時(shí)點(diǎn)二者之一，并根據(jù)該第一畫面更新時(shí)點(diǎn)或第二畫面更新時(shí)點(diǎn)二者之一，參考與 該顯示裝置的圖框更新起始點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系，找出與該選取畫面對(duì)應(yīng)的該待定位區(qū)域的垂直 方向位置坐標(biāo)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，該待定位編碼圖案是根據(jù)該第 一選取畫面及該第二選取畫面的相對(duì)應(yīng)各像素的灰階值相減后的差值產(chǎn)生。
14.如權(quán)利要求11或12所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，該顯示裝置內(nèi)建有位移量畫面， 該光筆裝置包括用以產(chǎn)生重力方向資訊的重力感測(cè)裝置，該位移量畫面包括復(fù)數(shù)個(gè)周期性 排列的位移量編碼圖案，該位移量編碼圖案在任兩個(gè)顯示區(qū)域間的出現(xiàn)次數(shù)，代表該兩個(gè) 顯示區(qū)域相隔的間距，該顯示裝置用以顯示第二原始影像畫面；當(dāng)欲偵測(cè)該光筆裝置的相 對(duì)位移量時(shí)，該控制裝置根據(jù)該位移量畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正位移量畫面及負(fù)位移量畫面，該 正位移量畫面與該負(fù)位移量畫面相減得到該位移量畫面；于第三圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示第三顯示畫面，該第三顯示畫面是將該正位移量 畫面與該第二原始影像畫面相疊加所產(chǎn)生，該光筆裝置自該第三顯示畫面擷取第三選取畫于第四圖框時(shí)段中，該顯示裝置顯示第四顯示畫面，該第四顯示畫面是將該負(fù)位移量 畫面與該第二原始影像畫面相疊加所產(chǎn)生，該光筆裝置自該第四顯示畫面擷取第四選取畫該控制裝置將該第三選取畫面與該第四選取畫面相減產(chǎn)生測(cè)得圖案，該光筆裝置重復(fù) 擷取獲得復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案，該控制裝置依據(jù)該復(fù)數(shù)個(gè)測(cè)得圖案找出測(cè)得移動(dòng)量，并根據(jù)該 測(cè)得移動(dòng)量及該重力感測(cè)裝置產(chǎn)生的該重力方向資訊產(chǎn)生該光筆裝置的相對(duì)位移量。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于該光筆裝置前端還包括觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng) 該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)由「未接觸狀態(tài)」變更為「接觸狀態(tài)」，且「接觸狀態(tài)」未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯 示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該觸動(dòng)開(kāi)關(guān)保持為「接觸狀 態(tài)」超過(guò)該預(yù)設(shè)時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于該光筆裝置還包括透鏡與影像感測(cè) 器，當(dāng)該光筆裝置前端接觸于該顯示裝置時(shí)，該透鏡將顯示裝置畫面成像于該影像感測(cè)器 上；當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面由「未能成像于該影像感測(cè)器上」變更為「能成 像于該影像感測(cè)器上」并成像未達(dá)一預(yù)設(shè)時(shí)段前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以決定該待 定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該影像感測(cè)器判斷該顯示裝置畫面保持為「能成像于該影像感測(cè)器上」超過(guò)該預(yù)設(shè) 時(shí)段后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
17.如權(quán)利要求14所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)該顯示裝置尚未決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)前，該顯示裝置顯示該坐標(biāo)畫面以讓 該控制裝置決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)；及當(dāng)該顯示裝置已經(jīng)決定該待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)后，該顯示裝置顯示該位移量畫面以 讓該控制裝置決定該光筆裝置的相對(duì)位移量。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種判斷光筆裝置位于顯示裝置前待定位區(qū)域的定位方法及顯示系統(tǒng)，顯示裝置包括有多個(gè)顯示區(qū)域，分別與內(nèi)建坐標(biāo)畫面中多個(gè)定位編碼圖案對(duì)應(yīng)。此定位方法包括下列步驟。首先根據(jù)坐標(biāo)畫面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正坐標(biāo)畫面及負(fù)坐標(biāo)畫面。接著將正及負(fù)坐標(biāo)畫面與第一原始影像畫面相疊加以分別產(chǎn)生并分別于第一及第二圖框時(shí)段中顯示第一及第二顯示畫面。光筆裝置分別自第一及第二顯示畫面擷取對(duì)應(yīng)于待定位區(qū)域的第一及第二選取畫面。然后將第一與第二選取畫面相減產(chǎn)生待定位編碼圖案，并據(jù)以找出待定位區(qū)域的位置坐標(biāo)。本發(fā)明可于一般的顯示系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)觸控操作的感測(cè)能力，更可降低制程復(fù)雜度及減少成本。
文檔編號(hào)G06F3/042GK101930325SQ20101023681
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者林信男, 陳世賓, 高思豪, 黃氣寶 申請(qǐng)人:明基電通有限公司;明基電通股份有限公司