[发明专利]手持式指向装置以及其倾斜角度校正方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种指向装置以及其校正方法，且特别有关于一种手持式指向装置及其倾斜角度校正方法。

背景技术

手持式指向装置因其可通过分析参考点在感测的影像区域的位置，计算出手持式指向装置的指向点座标，并将此指向点座标传送至游戏主机，进行相关游戏操作，已被广泛地应用于各类互动式遥控游戏，例如光枪游戏、棒球游戏以及网球游戏等。

现有手持式指向装置上的影像感测器与显示荧幕的距离以及影像撷取时其旋转角度，皆会影响指向点座标的计算。因此，若手持式指向装置并未装设侦测倾斜角度的相关设备时，当手持式指向装置的影像感测器发生倾斜时，手持式指向装置将因无法准确判断手持式指向装置与参考点之间的相对移动关系而发生误判。

目前产业上主要是使用二个以上的参考点或是在手持式指向装置上同时加设加速度计与陀螺仪作为判断装置上影像感测器的倾斜角度的依据，以解决因倾斜而发生误定位的问题。然使用二个以上的参考点，除会增加手持式指向装置在位置计算上的复杂度，手持式指向装置上影像感测器也必须具备可感测二个以上的参考点位置范围的视角。而使用加速度计与陀螺仪除了增加手持式指向装置的制作成本外，也会增加手持式指向装置的能量消耗。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种手持式指向装置以及其倾斜角度校正方法，此倾斜角度校正方法可通过主动校正手持式指向装置的倾斜角度，提高参考点计算定位的精确性。

本发明实施例提供一种手持式指向装置的倾斜角度校正方法，此方法包括下列步骤。首先，于手持式指向装置指向一参考点时，撷取对应参考点位置的影像，并依序产生多个影像框架。其次，根据所述多个影像框架判断参考点是否大幅移动。若判断参考点并未大幅移动，利用手持式指向装置的加速度单元感测手持式指向装置于多个轴向的多个加速度值，以根据所述多个加速度值计算并更新手持式指向装置目前使用的第一倾斜角度为第二倾斜角度。

本发明实施例另提供一种手持式指向装置的倾斜角度校正方法，所述方法包括下列步骤。首先，于手持式指向装置指向一参考点时，撷取对应参考点位置的影像，并依序产生多个影像框架。其次，根据所述多个影像框架中的任三个连续影像框架，计算参考点在该等连续影像框架的成像位置的加速度变化值。接着，判断加速度变化值是否等于零。随后，若加速度变化值等于零，则利用手持式指向装置的加速度单元感测手持式指向装置于多轴向的多个加速度值，以根据所述多个加速度值计算并更新手持式指向装置目前使用的第一倾斜角度为第二倾斜角度。

本发明实施例提供一种手持式指向装置，此手持式指向装置包括影像撷取单元、加速度单元以及处理单元。影像撷取单元用以撷取对应一参考点位置的影像，并依序产生多个影像框架。加速度单元用以感测手持式指向装置于多轴向的多个加速度值，并产生加速度向量。处理单元耦接影像撷取单元以及加速度单元。处理单元并根据所述多个影像框架判断参考点是否大幅移动。当处理单元判断参考点并未大幅移动时，处理单元读取加速度单元感测手持式指向装置于多轴产生的所述多个加速度值，以根据所述多个加速度值计算并更新手持式指向装置目前使用的第一倾斜角度为第二倾斜角度。

本发明实施例提供一种手持式指向装置，此手持式指向装置包括影像撷取单元、加速度单元以及处理单元。影像撷取单元用以撷取对应一参考点位置的影像，并依序产生多个影像框架。加速度单元用以感测手持式指向装置于多轴向的多个加速度值，并产生加速度向量。处理单元耦接影像撷取单元以及加速度单元。处理单元并根据所述多个影像框架中的任三个连续影像框架计算参考点在该等连续影像框架的成像位置的加速度变化值。当处理单元判断加速度变化值为零时，处理单元判断读取加速度单元感测手持式指向装置于多轴向产生的所述多个加速度值，以根据所述多个加速度值计算并更新手持式指向装置目前使用的第一倾斜角度为第二倾斜角度。

综上所述，本发明实施例提供一种手持式指向装置以及其倾斜角度校正方法，此手持式指向装置以及其倾斜角度校正方法可通过分析参考点是否位移来决定是否校正手持式指向装置的倾斜角度。所述手持式指向装置可主动通过计算与分析参考点于影像框架的速度变化、参考点的加速度变化以及手持式指向装置的加速度变化，来判断参考点是否在一瞬间内大幅移动。从而，本发明的手持式指向装置可在不须加设陀螺仪或是使用两个参考点即可有效且精确地计算出参考点的位置，进而简化手持式指向装置的硬件架构与计算复杂度，降低手持式指向装置的设计与制作成本。