微体感检测模块及其微体感检测方法技术

本发明专利技术提供一种微体感检测模块，适用于电子设备，所述微体感检测模块包括：第一影像撷取单元及第二影像撷取单元。第一影像撷取单元以第一扫描线方向撷取第一视角内的第一影像，所述第一影像的长宽比小于1；第二影像撷取单元以第二扫描线方向撷取第二视角内的第二影像，所述第二影像的长宽比小于1，所述第一扫描线方向与所述第二扫描线方向互相镜射，所述第二视角的中心轴与所述第一视角的中心轴相交，且所述第二视角与所述第一视角有重叠部分，当目标物进入所述重叠部分时，所述电子设备将所述第一影像中所述目标物的第一尖端坐标与所述第二影像中所述目标物的第二尖端座转换为成像空间的第三尖端坐标，并以所述第三尖端坐标的二维轨迹作为所述电子设备的触控信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种微体感检测模块，适用于电子设备，所述微体感检测模块包括：第一影像撷取单元及第二影像撷取单元。第一影像撷取单元以第一扫描线方向撷取第一视角内的第一影像，所述第一影像的长宽比小于1；第二影像撷取单元以第二扫描线方向撷取第二视角内的第二影像，所述第二影像的长宽比小于1，所述第一扫描线方向与所述第二扫描线方向互相镜射，所述第二视角的中心轴与所述第一视角的中心轴相交，且所述第二视角与所述第一视角有重叠部分，当目标物进入所述重叠部分时，所述电子设备将所述第一影像中所述目标物的第一尖端坐标与所述第二影像中所述目标物的第二尖端座转换为成像空间的第三尖端坐标，并以所述第三尖端坐标的二维轨迹作为所述电子设备的触控信号。【专利说明】
本专利技术涉及一种微体感手势输入系统，且尤其指关于具有两个正交手势影像撷取单元的体感输入系统。
技术介绍
近年来，基于影像动作的手势辨识方法及其系统快速发展，尤其是游戏系统。其中，通过电脑分析用户的动作来执行指令已成为未来最具可能性的互动方法，如何让用户与电脑之间的互动界面更友善是一项日渐重要的课题。然而，传统的解决方案往往需要在用户手指上配置感应器，此举虽然可以增加检测手部动作的准确性，但是亦增加用户的负担。另一优选的方式为直接将用户的手部视为指令下达器具，以光学式红外线感测处理的方式分析用户的手部移动方式来输入指令，控制电脑的操作系统或是周边装置。但是，此种传统的光学影像分析方法过于复杂且不够稳定。因此，如何让用户可以徒手手势与电脑操作界面进行互动，是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术提供一种体感输入系统，利用两个影像撷取单元，安排其设置于相对于欲控制的电子装置的适当位置与取像角度，形成有效手势检测空间，以准确并快速地取得手势影像变化，转换为对应的输入指令。本专利技术的目的在于提供一种微体感检测模块，适用于电子设备，其特征在于微体感检测模块包括:第一影像撷取单元及第二影像撷取单元。第一影像撷取单元用以以第一扫描线方向撷取第一视角内的第一影像，所述第一影像的长宽比小于I ;第二影像撷取单元，与所述第一影像撷取单元相距预定距离，所述第二影像撷取单元以第二扫描线方向撷取第二视角内的第二影像，所述第二影像的长宽比小于I，其中所述第一扫描线方向与所述第二扫描线方向互相镜射，所述第二视角的中心轴与所述第一视角的中心轴相交，所述第二视角与所述第一视角有重叠部分，当目标物进入所述重叠部分时，所述电子设备将所述第一影像中所述目标物的第一尖端坐标与所述第二影像中所述目标物的第二尖端座转换为成像空间中的第三尖端坐标，并以所述第三尖端坐标的二维轨迹作为所述电子设备的触控信号。依据本专利技术的实施例，其特征在于所述第一影像撷取单元及所述第二影像撷取单元为低阶黑白互补金属氧化物半导体影像感测元件或电荷耦合元件影像感测元件。依据本专利技术的实施例，其特征在于所述第一视角的中心轴与所述第二视角的中心轴相交，且夹角介于45度至135度之间。本专利技术的另一目的在于提供一种微体感检测方法，其特征在于包括:接收来自第一影像撷取单元的第一影像及第二影像撷取单元的第二影像；分别估算所述第一影像中目标物的第一尖端坐标以及所述第二影像中所述目标物的第二尖端坐标；将所述第一尖端坐标与所述第二尖端坐标转换为成像空间中的第三尖端坐标；以及追踪所述第三尖端坐标的二维轨迹，以作为触控信号。依据本专利技术的实施例，其特征在于所述第一影像撷取单元以第一扫描线方向撷取第一视角的所述第一影像，所述第二影像撷取单元以第二扫描线方向撷取第二视角的所述第二影像，所述第一扫描线与所述第二扫描线互相镜射，所述第一视角与所述第二角具有重叠部分。依据本专利技术的实施例，其特征在于分别估算所述第一影像中所述目标物的所述第一尖端坐标以及所述第二影像中所述目标物的所述第二尖端坐标的步骤包括:取得所述目标物的轮廓上的多个轮廓点的坐标；估算这些轮廓点中每一轮廓点与前后两个轮廓点组成的角的多个第一余弦值；筛选这些第一余弦值中大于预设值的多个第一轮廓点；估算这些第一轮廓点的相邻两点的两个第二余弦值；分别筛选所述两个第二余弦值中较大的第二轮廓点；比较这些第一轮廓点的余弦值与对应的这些第二轮廓点的余弦值；以及根据比较结果决定所述目标物的至少一个候选指尖点作为所述第一尖端坐标或所述第二尖端坐标。 前述所列的示例性限定关系亦可选择性地合并施用于本专利技术的实施例中，并不限于此。由上述中可以得知，本专利技术的体感输入系统，通过设计两个影像撷取单元的取像角度与中心轴相交角度得到有效手势检测空间，以追踪手指尖端的三维坐标，进而追踪手势的变化，以提供电子设备根据手势的种类与移动轨迹对照地转换成输入指令。【专利附图】【附图说明】图1A显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块的示意图。图1B显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块用于台式电脑的示意图。图1C显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块用于笔记本电脑的示意图。图1D显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块用于笔记本电脑的示意图。图2A至2B显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块的功能方块图。图3A显示依据本专利技术的实施例的第一取像平面与第二取像平面的示意图。图3B显示依据本专利技术的实施例的第一影像撷取单元的第一取像平面的坐标图。图3C显示依据本专利技术的实施例的第二影像撷取单元的第二取像平面的坐标图。图3D显示依据本专利技术的实施例的成像空间的坐标图。图4显示依据本专利技术的实施例的微体感检测方式的流程图。【主要元件符号说明】10、20a、20b微体感检测模块101,201第一影像撷取单元 102、202第二影像撷取单元12、22a、22b电子设备205、221影像处理器203桥接器D1、D2扫描方向121显示器1211屏幕123输入装置SI第一视角S2第二视角S3重叠部分Rl第一取像平面R2第二取像平面S31成像空间Cl第一取像平面中心点C2第二取像平面中心点Al第一中心轴A2第二中心轴Θ i倾斜角Θ 2倾斜角O1第一坐标原点O2第二坐标原点O3第三坐标原点Q1-> Q2> Q3> Qn-2 Qn-1、Qn、Qn+1、Qn+2、Pn 轮廊点Θ V1第一视角θ V2第二视角Θ 3中心轴夹角ζ1、ζ2夹角η!、夹角(O11、Or1目标物t第三尖端【具体实施方式】为进一步说明各实施例，本专利技术提供有图式。此些图式是本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域技术人员应能理解其它可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。本专利技术的微体感检测模块，是由两个不相同的影像撷取单元所构成。更具体地说，由两个分别具有互相镜射的扫描线方向的影像撷取单元实现本专利技术的微体感检测模块。为了说明本专利技术确实可利用低阶影像撷取单元提供准确的影像检测，以转换为电子设备的输入指令，以下提供多个实施例以及其详细的相对位置关系与运作原理。图1A显示依据本专利技术的实施例的微体感检测模块的示意图。如图1A中所示，本实施例的微体感检测模块10包括第一影像撷取单元101及第二影像撷取单元102，第一影像撷取单元101与第二影像撷取单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微体感检测模块，适用于电子设备，其特征在于所述微体感检测模块包括：第一影像撷取单元，以第一扫描线方向撷取第一视角内的第一影像，所述第一影像的长宽比小于1；及第二影像撷取单元，与所述第一影像撷取单元相距预定距离，所述第二影像撷取单元以第二扫描线方向撷取第二视角内的第二影像，所述第二影像的长宽比小于1；其中所述第一扫描线方向与所述第二扫描线方向互相镜射，所述第二视角的中心轴与所述第一视角的中心轴相交，且所述第一视角与所述第二视角有重叠部分；当目标物进入所述重叠部分时，所述电子设备将所述第一影像中所述目标物的第一尖端坐标与所述第二影像中所述目标物的第二尖端座转换为成像空间的第三尖端坐标，并以所述第三尖端坐标的二维轨迹作为所述电子设备的触控信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞宗璧，方宗舟，
申请(专利权)人：威达科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71