用于遥控器的控制单元制造技术

本发明专利技术公开了一种用于遥控器的控制单元，其中遥控器用来在光学式追踪系统中取得遥控器相对于光学式追踪系统中的显示器的距离与角度，以产生相对应坐标；其中显示器包括参考光源，参考光源在一个时段内产生已知亮度变化，参考光源在所述时段以外维持在恒亮模式；控制单元电连接遥控器中的图像传感器，图像传感器用来在所述时段内取得涵盖参考光源的连续图像组；所述控制单元在第一时段侦测一物件为恒亮图像时取得有效参考点，并在第二时段侦测该物件为非恒亮图像且不符合所述已知亮度变化时判定该物件为环境噪声。本发明专利技术提供了一种具有环境噪声高抵抗能力并且增加有效参考点的取得数量以增加遥控性能的控制单元。

Control unit for remote control

The invention discloses a control unit for remote control, in which a remote controller is used to obtain the distance and angle of a remote controller relative to a display in an optical tracking system in an optical tracking system to produce a relative coordinate, in which a display includes a reference light source and a reference light source produces known luminance within a period of time. Change, the reference light source is maintained in a constant bright mode outside the period of time, the control unit electrically connects the image sensor in the remote control, and the image sensor is used to obtain a continuous image group covering the reference light source during the period of time, and the control unit obtains an effective reference point when detecting an object as a constant bright image in the first period of time, and the control unit is used to detect an object as a constant light image in the first period of time, and When the object is detected as a non bright image at second time intervals and does not conform to the known luminance changes, it is determined that the object is environmental noise. The invention provides a control unit which has high noise resistance and increases the number of effective reference points to increase the remote control performance.

【技术实现步骤摘要】
用于遥控器的控制单元原申请案的申请日、申请号和专利技术创造名称原申请案的申请日为2013年12月23日，申请号为201310720005.7，以及专利技术名称为“光学式对象追踪方法及其相关光学式追踪系统”。
本专利技术涉及一种光学式对象追踪方法及其相关光学式追踪系统，特别是有关一种具有环境噪声高抵抗能力的用于遥控器的控制单元。
技术介绍
传统的多点式对象追踪方法规律地开关参考点来产生闪烁光源，图像传感器同步取得涵盖参考点的连续图像，控制器通过分析连续图像中的规律亮暗变化找出参考点位置，以产生对象追踪遥控所需的坐标。图像传感器的获取频率和参考点的闪烁光源的同步误差容忍度较小，故传统多点式对象追踪方法的参考点控制器所需精密度较高，同步控制技术的复杂度相应地提高产品成本。此外，在家用环境或工作环境的背景光源多以规律亮暗的闪烁方式呈现，但传统多点式对象追踪方法难以正确区分规律变动的背景噪声和参考点的闪烁光源。参考点进行规律闪烁时有将近一半的时间属于低电位状态(光源关闭或切换成低亮度)，故会降低图像传感器取得有效参考点的图像数。综合来说，传统多点式对象追踪方法对于规律变动的背景噪声的分辨率较差，并且有效参考点的取得数量较少，具有对象追踪与遥控性能不佳的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有环境噪声高抵抗能力的用于遥控器的控制单元，以解决上述的问题。本专利技术公开一种用于遥控器的控制单元，所述控制单元电连接所述遥控器中的图像传感器，所述图像传感器用来取得涵盖参考光源的连续图像组，所述连续图像组至少部分图像包含对应所述参考光源的一物件；当所述物件于一段时间内维持为一恒亮图像，则所述控制单元判断所述物件为有效参考点，并在第二时段侦测该物件为非恒亮图像且不符合已知亮度变化时判定该物件为环境噪声。在进一步的实施例中，所述遥控器用来在光学式追踪系统中取得所述遥控器相对于所述光学式追踪系统中的显示器的距离与角度，以产生相对应坐标；所述显示器包括所述参考光源，所述参考光源在一个时段内产生所述已知亮度变化，所述参考光源在所述时段以外维持在恒亮模式。在进一步的实施例中，所述显示器还包括第一通信单元，电连接所述参考光源，所述遥控器还包括第二通信单元，电连接所述控制单元，所述控制单元利用所述第二通信单元与所述第一通信单元驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。在进一步的实施例中，所述控制单元以随机方式或依照默认算法计算所述时段的长度及时间点；优选地，所述控制单元每超过一个预定时段后，经过计算所得的随机时间差就驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。在进一步的实施例中，所述图像传感器的占空比小于所述已知亮度变化的时间长度。本专利技术还公开一种用于遥控器的控制单元，所述控制单元电连接所述遥控器中的图像传感器，所述图像传感器用来取得涵盖参考光源的连续图像组，所述连续图像组至少部分图像包含对应所述参考光源的一物件；当所述物件于一段时间内维持为一恒亮图像，则所述控制单元判断所述物件为有效参考点，并在第三时段侦测该物件为非恒亮图像且符合已知亮度变化时判定该物件为参考光源。在进一步的实施例中，所述遥控器用来在光学式追踪系统中取得所述遥控器相对于所述光学式追踪系统中的显示器的距离与角度，以产生相对应坐标；所述显示器包括所述参考光源，所述参考光源在一个时段内产生所述已知亮度变化，所述参考光源在所述时段以外维持在恒亮模式。在进一步的实施例中，所述显示器还包括第一通信单元，电连接所述参考光源，所述遥控器还包括第二通信单元，电连接所述控制单元，所述控制单元利用所述第二通信单元与所述第一通信单元驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。在进一步的实施例中，所述控制单元以随机方式或依照默认算法计算所述时段的长度及时间点；优选地，所述控制单元每超过一个预定时段后，经过计算所得的随机时间差就驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。在进一步的实施例中，所述图像传感器的占空比小于所述已知亮度变化的时间长度。本专利技术可以利用随机闪烁的参考光源有效增进用于遥控器的控制单元的对象追踪效能，并简化光学式追踪系统的软硬件配备来降低产品成本。附图说明图1为本专利技术实施例的光学式追踪系统的示意图。图2本专利技术实施例的参考光源与图像传感器的波形比较图。图3为本专利技术第一实施例的光学式对象追踪方法的流程图。图4为本专利技术第二实施例的光学式对象追踪方法的流程图。其中，附图标记说明如下：10光学式追踪系统12显示器14遥控器16参考光源18图像传感器20控制单元22第一通信单元24第二通信单元W1环境噪声W2已知亮度变化W3图像传感器的获取频率t1第一时段t2第二时段t3第三时段I延迟时间差步骤300、302、304、306、308、310、312步骤400、402、404、406、408、410、412具体实施方式请参阅图1，图1为本专利技术实施例的光学式追踪系统10的示意图。光学式追踪系统10包括显示器12以及遥控器14。遥控器14用来取得遥控器14相对于显示器12的距离与角度，并且产生对应坐标进行遥控。显示器12包括参考光源16，通常设置在显示器12的上端或是下端。遥控器14包括图像传感器18以及控制单元20，控制单元20电连接图像传感器18。参考光源16会输出具有可辨识特征的光信号，例如具有特定闪烁速率或在特定时段闪烁的光信号，产生已知亮度变化。图像传感器18取得涵盖参考光源16的连续图像组。控制单元20联机到图像传感器18以分析连续图像组的图像特征变化，从中找出符合参考光源16亮度变化的图像，并判断参考光源16在图像中的位置信息，得知光学追踪技术所需的参考点。本专利技术提出一种高效能的噪声滤除技术。参考光源16优选地可维持在恒亮模式，并依照环境噪声的干扰情形在一个时段内关闭(offmode)一次或数次来产生已知亮度变化，供遥控器14获取与分析。已知亮度变化完成后，参考光源16则回复到恒亮模式。本专利技术以随机方式或默认算法计算已知亮度变化的时段特性，例如时段的持续长度或触发时间点、或是在某些实施例也可以一起包括持续长度与触发时间点(或者是一组连续的亮暗变化)，因此已知亮度变化可以是非周期性或是周期性的规律信号。参考光源16的亮度变化是遥控器14的已知参数，遥控器14可以轻易区分参考光源16和其它环境噪声的不同。特别一提的是，恒亮模式可将参考光源16选择性设定在最高亮度、次高亮度或是低亮度状态。参考光源16的亮度值不需限制在特定范围内，凡是可将参考光源16在时段内维持恒亮(意即非关闭状态)，皆属于本专利技术的设计范畴。已知亮度变化可包括多种实施态样。举例来说，参考光源16在选定时段内短暂关闭参考光源16，使得参考光源16具有全暗时间长度固定的已知亮度变化；或是在选定时段内重复开关参考光源16，使得参考光源16具有亮暗变化固定的已知亮度变化，然不限于此；当然，在时段内也可以只让参考光源16产生两种不同的亮度变化，例如与恒亮模式相同亮度的第一亮度，搭配为恒亮模式一半亮度的第二亮度；或者也可以是与恒亮模式相同亮度的第一亮度，搭配不发光的第二亮度(即亮度为0)。若是图像传感器18的曝光时间同时涵盖到参考光源16的高电位状态(恒亮模式)和低电位状态(非恒亮图像)，控制单元20难以精确判断图像特征变化的特性。图像传感器18的占空比优选地可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于遥控器的控制单元，其特征在于，所述控制单元电连接所述遥控器中的图像传感器，所述图像传感器用来取得涵盖参考光源的连续图像组，所述连续图像组至少部分图像包含对应所述参考光源的一物件；当所述物件于一段时间内维持为一恒亮图像，则所述控制单元判断所述物件为有效参考点，并在第二时段侦测该物件为非恒亮图像且不符合已知亮度变化时判定该物件为环境噪声。

【技术特征摘要】
1.一种用于遥控器的控制单元，其特征在于，所述控制单元电连接所述遥控器中的图像传感器，所述图像传感器用来取得涵盖参考光源的连续图像组，所述连续图像组至少部分图像包含对应所述参考光源的一物件；当所述物件于一段时间内维持为一恒亮图像，则所述控制单元判断所述物件为有效参考点，并在第二时段侦测该物件为非恒亮图像且不符合已知亮度变化时判定该物件为环境噪声。2.根据权利要求1所述的控制单元，其特征在于，所述遥控器用来在光学式追踪系统中取得所述遥控器相对于所述光学式追踪系统中的显示器的距离与角度，以产生相对应坐标；所述显示器包括所述参考光源，所述参考光源在一个时段内产生所述已知亮度变化，所述参考光源在所述时段以外维持在恒亮模式。3.如权利要求2所述的控制单元，其特征在于，所述显示器还包括第一通信单元，电连接所述参考光源，所述遥控器还包括第二通信单元，电连接所述控制单元，所述控制单元利用所述第二通信单元与所述第一通信单元驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。4.如权利要求2所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元以随机方式或依照默认算法计算所述时段的长度及时间点；优选地，所述控制单元每超过一个预定时段后，经过计算所得的随机时间差就驱动所述参考光源产生所述已知亮度变化。5.如权利要求1所述的控制单元，其特征在于，所述图像传感器的占空比小于所述已知亮度变化的时间长度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁家钧，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71