[发明专利]物件影像撷取装置以及撷取指示物的物件影像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学触控技术，且特别是涉及一种物件影像撷取装置以及撷取指示物的物件影像的方法。

背景技术

电阻式触控屏幕可以说是目前使用量最多的一种触控技术，其驱动原理是利用电压降的方式来计算坐标，亦即，在多条X轴线和Y轴在线各施加一电压来驱动。当电阻式触控屏幕被触碰到时，由于回路被导通，而会产生电压降，而控制器则会算出电压降所占的比例然后更进一步算出坐标轴。

图1为现有的一种光学触控系统的立体图。请参照图1，此光学触控系统100包括有物件影像撷取装置101、面板104、反光元件112～116。其中，物件影像撷取装置101又包括有影像感测装置106与108、处理电路110。影像感测装置106与108皆用以感测前述面板104上的触控表面118的影像。处理电路110电耦接影像感测装置106与108，以接收这两个影像感测装置所感测到的影像。在此例中，触控表面118的形状为四边形，较佳为矩形。至于上述这些反光元件则皆用以将光线反射至触控表面118，但都不会形成触控表面118的镜像。当指示物102(pointer)邻近触控表面118时，处理电路110便依据两个影像感测装置所感测到的影像来取得指示物102的位置。

图2为光学触控系统100进行单点触控的说明图。在图2中，标号与图1中的标号相同者表示为相同构件。如图2所示，影像感测装置106能沿着感测路线202感测到指示物102，而影像感测装置108则能沿着感测路线204感测到指示物102。因此，只要处理电路110能依据影像感测装置106所感测到的影像来取得感测路线202的直线方程式，并依据影像感测装置108所感测到的影像来取得感测路线204的直线方程式，那么处理电路110就能计算出感测路线202与204的交点，以便依据此交点来进一步计算出指示物102的坐标。

处理电路110在计算指示物102的坐标之前，必须先从影像感测装置106所感测到的影像来找出指示物102在影像感测装置106的影像感测窗中的成像范围(详后述)，也就是处理电路110必须先从影像感测装置106所感测到的影像来撷取指示物102的物件影像，以便进一步取得感测路线202的直线方程式，同时，处理电路110也必须从影像感测装置108所感测到的影像来找出指示物102在影像感测装置108的影像感测窗中的成像范围(详后述)，也就是处理电路110必须先从影像感测装置108所感测到的影像来撷取指示物102的物件影像，以便进一步取得感测路线204的直线方程式。以下将对此作进一步说明。

以处理电路110与影像感测装置106之间的操作为例，在指示物102邻近触控表面118之前，处理电路110会先通过影像感测装置106感测触控表面118，以便取得一个不含指示物102的物件影像的影像，并将此影像当作一背景影像。然后，处理电路110会去取得背景影像的每行像素中N个最亮像素的亮度值，并计算每行像素中选定的N个最亮像素的亮度平均值或亮度总值，进而形成一亮度分布图，其中N为自然数。此亮度分布图是以一曲线的方式呈现，这是因为背景亮度通常并非均匀的关系。图3即是从一背景影像取得的亮度分布图的示范例，此图所示曲线中的任一点皆表示为背景影像的行像素的亮度值。

接着，当指示物102邻近触控表面118时，处理电路110便可通过影像感测装置106取得含有指示物102的物件影像的影像。图4即为影像感测装置所感测到的影像的示意图。在图4中，标示400表示为影像感测装置106的影像感测窗(image sensing window)。而标示402所指的白色区域即是借助反光元件114与116所反射的光线，而在影像上形成亮度较高的亮区(bright zone)，此亮区402就是主要的感测区。至于标示404就是指示物102所造成的暗纹，此即物件影像。

在取得含有指示物102的物件影像的影像后，处理电路110就会将此影像当作一感测影像，并采用与取得前述亮度分布图相同的方法来取得此感测影像的亮度分布图。图5即绘有所述的另一亮度分布图。在图5中，标示502所指的曲线即为从所述感测影像取得的亮度分布图，此曲线中的任一点皆表示为感测影像的行像素的亮度值。而标示W₁所指的范围即是指示物102遮蔽光线所造成的低亮度范围。至于标示504所指的曲线则是一门槛值，此门槛值504由处理电路110从上述背景影像所取得的亮度分布图(如图3所示)依照一预设百分比来取得。