[发明专利]图形化使用者界面的操控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图形化使用者界面(graphical user interface，GUI)的操 控装置，特别是涉及一种利用感测使用者身体的各种动作，以提供使用者可利 用自身的身体动作来操控图形化使用者界面的操控装置。

背景技术

按，图形化使用者界面(graphical user interface)是一种以图形化为基础 的使用者界面，利用统一的图形与操作方式，如结合窗口、选单与光标，作为 使用者与计算机系统之间的互动的依据，如此可让不会使用输入命令的使用者 对计算机系统进行输入，并帮助使用者了解与寻找功能，并可让使用者以相同 的方式快速地熟悉其它程序或功能的操作。

自1980年代后期至今，图形化使用者界面的应用已逐渐成熟，而可见于 各式各样的电子产品，如桌上型计算机、笔记型计算机、行动通讯装置、个人 数字助理、行动卫星导航装置等，以提供使用者一方便、友善且快速的操作方 式，然而使用者在利用图形化使用者界面来操作计算机系统或与计算机系统进 行互动时，仍需要配合键盘、鼠标、触控板或其它操控装置来进行输入，不但 成为图形化使用者界面发展的限制，且无法提供一情境式的操作环境。

而现有通过感测使用者身体动作来操控的图形化使用者界面，使用者仍常 需要配戴或藉助一些特定的输入装置，如手把或遥控器等，且无法精确的反应 使用者的特定动作，使得计算机系统或电子游戏显示画面上的特定光标相对于 使用者的身体动作的反应不灵敏或延迟。

因此，本发明人有感于上述缺陷的可改善，有必要提出一种设计合理且有 效改善上述问题的本发明。

发明内容

本发明的目的，旨在提供一种图形化使用者界面(graphical user interface， GUI)的操控装置，以感测使用者的身体动作，来操作一相对应的图形化使用 者界面。

为了达成上述目的，本发明提供一种图形化使用者界面的操控装置，其包 括：

一影像感测单元，其包含一红外线发光装置、一影像撷取装置及一运算控 制模块，该红外线发光装置用以朝使用者发射红外线，该影像撷取装置使包含 有自使用者反射的红外线通过并光学成像，而接收得到一红外线影像，并提高 该红外线影像中使用者影像与环境背景影像之间的对比，再将该红外线影像数 字化，而输出一数字影像信号，该数字影像信号包含有使用者影像及环境背景 影像，该运算控制模块连接于该影像撷取装置，用以接收该数字影像信号以辨 识该使用者影像在一平面参考坐标上相对于一时间轴的变化，而对应于使用者 的各种身体动作来产生操控信号：以及

一图形化使用者界面，其显示于一屏幕上且与该影像感测单元连接，以接 收并对应于该操控信号显示一特定的输出反应；

该运算控制模块接收自该影像撷取装置所输出的该数字影像信号后，并计 算该数字影像信号中的该使用者影像的景深，以提供将该环境背景影像自该数 字影像信号中去除的辅助信息。

所述的图形化使用者界面的操控装置，其中，该运算控制模块接收自该影 像撷取装置所输出的该数字影像信号后，并计算该数字影像信号中的该使用者 影像的景深，以提供将该环境背景影像自该数字影像信号中去除的辅助信息， 而只对该使用者影像加以锁定，再将该被锁定的使用者影像定义于该平面参考 坐标中进行运算处理。

所述的图形化使用者界面的操控装置，其中，该运算控制模块将被锁定的 使用者影像以外，同样符合该使用者影像的景深的影像过滤。

所述的图形化使用者界面的操控装置，其中，还具有多个影像撷取装置， 该运算控制模块连接于这些影像撷取装置，而自这些影像撷取装置接收得到多 个数字影像信号，以比对这些数字影像信号中使用者影像的景深的差异及变 化，来计算出使用者身体特定部位的位置或在空间上的尺度信息，以及分辨使 用者的肢体是否重叠及使用者身体的距离、移动、加速度或旋转等动作，而产 生对应于使用者身体动作的操控信号。

所述的图形化使用者界面的操控装置，其中，该图形化使用者界面包含有 代表使用者身体的全身或特定部位的图像指针，该图像指针对应于使用者的身 体动作，而作为一指针的功能。

所述的图形化使用者界面的操控装置，其中，该图形化使用者界面呈现为 二维平面图像式或三维立体图像式。

本发明具有以下的有益效果：