[发明专利]三维指向装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及指向系统，尤其涉及三维(Three-dimensional，3D)指向装置及系统。

背景技术

一种现有的三维指向装置概略具有一旋转传感器与一加速仪，用以产生输出，该等输出可被一处理器使用来决定该三维指向装置的移动。但是，该旋转传感器与该加速仪的相关成本很高，且用于决定该移动所牵涉到的计算很复杂。

另一方面，一种具有一掌上型遥控器与一组设置在一显示装置上的标记的系统已被揭示，该显示装置为该掌上型遥控器所指向之处，并显示由该掌上型遥控器所控制移动的一指标。该掌上型遥控器具有一影像传感器、一发射器与一处理器。该等标记可为逆向反射器，其可反射由该掌上型遥控器中该发射器所发出的光线，且该反射的光线由该影像传感器捕捉以形成该等逆向反射器与该显示装置的影像，用于该处理器决定该掌上型遥控器相对于该显示装置的位置。该系统的缺点在于该掌上型遥控器仅可用于具有一组具有一预先定义组态的标记设置在其上的显示装置，使得该掌上型装置的移动可基于储存在该掌上型遥控器中的该预先定义算法来决定。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种不需要在平面上操作，可以在三维空间中操作，并且不需配合预先设置的参考点的三维指向装置及系统，该装置包含至少一影像传感器与一处理单元的一种装置。该三维指向系统包含至少一影像传感器、一处理单元及一显示装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三维指向装置，其包含：

至少一影像传感器，其设置成以一预定速率连续地捕捉多个影像；及

一处理单元，其设置成：

在该多个影像的每个中辨识一第一区域与一第二区域，其中该第一区域与该第二区域的强度不相同；

决定该第一区域自该多个影像中的第一影像至该多个影像中的最后影像的一位移；及输出关联于该位移的一第一信号。

其中：其中该处理单元藉由连续地比较该多个影像的每一个与跟随该多个影像的该个别一者的该影像，并决定每一对连续影像之间该第一区域的该位移来决定该第一区域自该多个影像中的第一影像至该多个影像中的最后影像的该位移。

还包含用于触发及停止该至少一影像传感器的一第一按钮。 

还包含用于输出该第一信号的一无线通讯接口或一有线通讯接口。

其中该无线通讯接口为一蓝牙通讯接口或一红外线通讯接口，而该有线通讯接口为一通用串行总线USB通讯接口。

还包含用于测量该装置的至少一横摇的一方位测量单元。

其中该方位测量单元包含一陀螺仪。

还包含用于启动与停用该方位测量单元的一第二按钮。

其中该处理单元设置成：

自该方位测量单元接收一或多个测量的横摇角度；及

输出包含关联于该等一或多个测量的横摇角度的一预定功能的一第二信号。

其中该第一区域至少部分环绕该第二区域。

其中该第一区域的该强度大于该第二区域的该强度。

其中该第一区域的该强度低于该第二区域的该强度。

一种三维指向系统，该系统包含：

一指向装置，其中该指向装置包含一发光单元；及

一影像捕捉装置，其中该影像捕捉单元包含：

至少一影像传感器，其设置成以一预定速率连续地捕捉多个影像；及

一处理单元，其设置成：

在该等多个影像的每一个中辨识一第一区域与一第二区域，其中该第一区域与该第二区域的强度不相同；

决定该第一区域自该多个影像中的第一影像至该多个影像中的最后影像的一位移；及

输出关联于该位移的一第一信号。

其中：该处理单元藉由连续地比较该多个影像的每一个与跟随该多个影像的该个别一个的该影像，并决定每一对连续影像之间该第一区域的该位移来决定该第一区域自该多个影像中的第一影像至该多个影像中的最后影像的该位移。

其中，该指向装置另包含当该发光单元被启动时传送一第二信号及当该发光单元被停用时传送一第三信号的一第一无线通讯接口或一第一有线通讯接口；

该影像捕捉装置还包含用于接收该第二信号与该第三信号，及传送该第二信号与该第三信号至该处理单元的一第二无线通讯接口或一第二有线通讯接口；及

该处理单元另设置成响应于该第二信号与该第三信号分别启动与停用该至少一影像传感器。

还包含用于启动与停用该发光单元的一第一按钮。