光学输入方法以及使用该方法的光学虚拟鼠标技术

本发明专利技术提供一种光学输入方法以及使用该方法的光学虚拟鼠标。上述光学输入方法适用于一光学虚拟鼠标，包括：藉由一光源发射一第一光学记号；藉由一影像感测器产生一感测影像，上述感测影像包括上述第一光学记号；藉由一控制器根据上述感测影像中上述第一光学记号的一第一位置判断一第一手指和上述影像感测器间的一第一距离；以及藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着一第一方向的一第一位移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于输入介面，尤指光学输入方法以及使用该方法的光学虚拟鼠标。
技术介绍
鼠标是一种常见计算机输入设备，用于对屏幕游标进行定位并通过鼠标按键操作屏幕上的应用程序。本专利技术提出一种光学输入方法以及使用该方法的光学虚拟鼠标，不需实体鼠标仅需手掌动作即可模拟鼠标的效果。
技术实现思路
基于上述目的，本专利技术揭示了一种光学输入方法，适用于一光学虚拟鼠标，包括：藉由一光源发射一第一光学记号；藉由一影像感测器产生一感测影像，上述感测影像包括上述第一光学记号；藉由一控制器根据上述感测影像中上述第一光学记号的一第一位置判断一第一手指和上述影像感测器间的一第一距离；以及藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着一第一方向的一第一位移。本专利技术还揭示了一种光学虚拟鼠标，包括一光源、一影像感测器、以及一控制器。该光源发射一第一光学记号。该影像感测器产生一感测影像，上述感测影像包括上述第一光学记号。该控制器耦接上述影像感测器，根据上述感测影像中上述第一光学记号的一第一位置判断一第一手指和上述影像感测器间的一第一距离，以及根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着一第一方向的一第一位移。附图说明图1显示本专利技术实施例中一种光学鼠标输入系统1的示意图。图2显示本专利技术实施例中一种适用于笔记型计算机的光学鼠标输入系统2的示意图。图3A和3B显示适用于本专利技术实施例中的光学鼠标输入系统的光学记号。图4A、4B、4C、和4D显示本专利技术实施例中的光学鼠标输入系统检测光学虚拟鼠标的垂直位移的示意图。图5A、5B、5C、和5D显示本专利技术实施例中的光学鼠标输入系统检测光学虚拟鼠标的平行位移的示意图。图6显示本专利技术实施例中一种光学输入方法6的流程图。图7显示本专利技术实施例中另一种光学输入方法7的流程图。【附图符号说明】1～光学虚拟鼠标输入系统；10～光源；12～漫射器；14～影像感测器；16～镜头；18～控制器；L1～参考平面；L2～平面；Z～镜头16到参考平面L1的距离；H～镜头16到光源10的距离；h1～在参考平面L1上的光学记号反映在影像感测器14的像素坐标位置；h2～在平面L2上的光学记号反映在影像感测器14的像素坐标位置；Z’～待求距离；2～光学虚拟鼠标输入系统；20～光源和漫射器；22～镜头和影像感测器；24～手掌；FOV20～投射范围；FOV22～检测范围；d1、d2、d3～距离；B1、B2～条码位置；P1、P2～特征点位置；6～光学输入方法；S600、S602、…、S608～步骤；7～光学输入方法；以及S700、S702、…、S706～步骤。具体实施方式在此必须说明的是，于下揭示内容中所提出的不同实施例或示例，用以说明本专利技术所揭示的不同技术特征，其所描述的特定示例或排列用以简化本专利技术，然非用以限定本专利技术。此外，在不同实施例或示例中可能重复使用相同的参考数字与符号，此等重复使用的参考数字与符号用以说明本专利技术所揭示的内容，而非用以表示不同实施例或示例间的关系。图1显示本专利技术实施例中一种光学虚拟鼠标输入系统1的示意图，包括一光源10、一漫射器(lightdiffuser)12、一影像感测器14、一镜头16、以及一控制器18。当一物体，例如手指进入光学鼠标输入系统1的检测范围时，光学鼠标输入系统1可通过特定光学记号在影像感测器14上的成像位置判断物体的距离Z’。即光学鼠标输入系统1将进入检测范围的物体视为光学虚拟鼠标并根据其距离Z’的变化判断光学虚拟鼠标的位置和位移。光源10可产生激光光源，通过漫射器12产生具有特定样式的光学记号以投射在空间平面上。光学记号的特定样式可为干涉条纹或2D条码，分别如图3A和3B所示。影像感测器14可通过镜头16感测投射在空间平面上的光学记号以产生感测影像，并藉由控制器18处理感测影像以计算影像感测器14检测范围内的物体和影像感测器14间的垂直距离，进而判断光学虚拟鼠标的位置和位移。具体来说控制器18可根据图1中显示的几何关系所推导出的公式组(1)计算进入物体到影像感测器14的垂直距离Z’。h1/f＝H/Z；Z＝f(h1)；|dZ|＝|Z’-Z|＝(Z2/f*H)*dh公式组(1)其中，Z为镜头16到参考平面L1的距离，为已知数；H为镜头16到光源10的距离，为已知数；f为镜头16到影像感测器14的距离，为已知数；h1为在距离Z的参考平面L1上的光学记号反映在影像感测器14的像素坐标位置，为已知数；h2为在待求距离Z’的平面L2上的光学记号反映在影像感测器14的像素坐标位置；dh为h1与h2的差；Z’为待求距离。在系统1校正时会通过光源10和漫射器12投射一个特定样式的光学记号到参考平面L1上，以获得参考坐标h1，进而在正常操作时使用公式组(1)计算进入物体到影像感测器14的垂直距离Z’。图2显示本专利技术实施例中一种适用于笔记型计算机的光学鼠标输入系统2的示意图，其中光学鼠标输入系统2设置于笔记型计算机键盘侧边，使用者可使用手掌当做鼠标进行各种鼠标操作。光学鼠标输入系统2包括光源和漫射器20以及镜头和影像感测器22，其中光源和漫射器20的投射范围为FOV20，且镜头和影像感测器22的检测范围为FOV22。当手掌24置于投射范围FOV20和检测范围FOV22的重叠范围时，光源和漫射器20可投射光学记号至手掌上，并且镜头和影像感测器22可感测到包括手掌24上光学记号的感测影像。一光学鼠标控制器(未示出)或笔记型计算机的处理器可根据感测影像中手掌24上光学记号的像素位置判断手掌和镜头和影像感测器22的垂直距离，并根据所感测到垂直距离变化判断光学虚拟鼠标的位移，包括垂直位移(第一位移)和水平位移(第二位移)。垂直位移为和镜头和影像感测器22平面垂直方向(第一方向)的位移，水平位移为和镜头和影像感测器22平面水平方向(第二方向)的位移。由于手指并非在同个平面上，光学鼠标控制器可根据感测影像中的光学记号判断每根手指到镜头和影像感测器22的相应垂直距离，例如拇指的垂直距离是5公分，食指的垂直距离是6公分，中指的垂直距离是7公分。光学鼠标控制器可根据垂直距离判断虚拟光学鼠标的各种鼠标操作，包括鼠标移动操作和鼠标点击操作。在某些实施例中，光学鼠标控制器可根据每根手指的垂直距离的变化而判断鼠标的垂直位移。例如当拇指、食指、和中指的垂直距离分别由5、6、7公分变为6、7、8公分时，光学鼠标控制器可判断鼠标正往右移动；而当拇指、食指、和中指的垂直距离分别由5、6、7公分变为4、5、6公分时，光学鼠标控制器可判断鼠标正往左移动。图4A、4B、4C、和4D显示光学鼠标输入系统判断垂直位移的实施例。在某些实施例中，光学鼠标控制器可根据手指间垂直距离的差别来判断特征点，并根据特征点在感测影像中的水平位移而判断鼠标的水平位移。例如当拇指、食指、和中指的垂直距离分别为5、6、7公分时，光学鼠标控制器可判断7公分变化至6公分之处以及6公分变化至5公分之处各为一特征点。当特征点在感测影像中往左边缘移动1公分时，光学鼠标控制器可判断鼠标正往上移动；而当特征点在感测影像中往右边缘移动1公分时，光学鼠标控制器可判断鼠标正往下移动。图5A、5B、5C、和5D显示光学鼠标输入系统判断水平位移的实施例。在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学输入方法，适用于一光学虚拟鼠标，包括：藉由一光源发射一第一光学记号；藉由一影像感测器产生一感测影像，上述感测影像包括上述第一光学记号；藉由一控制器根据上述感测影像中上述第一光学记号的一第一位置判断一第一手指和上述影像感测器间的一第一距离；以及藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着一第一方向的一第一位移。

【技术特征摘要】
2015.06.22 TW 1041199291.一种光学输入方法，适用于一光学虚拟鼠标，包括：藉由一光源发射一第一光学记号；藉由一影像感测器产生一感测影像，上述感测影像包括上述第一光学记号；藉由一控制器根据上述感测影像中上述第一光学记号的一第一位置判断一第一手指和上述影像感测器间的一第一距离；以及藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着一第一方向的一第一位移。2.如权利要求1所述的光学输入方法，还包括：藉由上述光源发射一第二光学记号；藉由上述影像感测器产生上述感测影像，上述感测影像包括上述第二光学记号；藉由上述控制器根据上述感测影像中上述第二光学记号的一第二位置判断一第二手指和上述影像感测器间的一第二距离；当上述第一距离和上述第二距离之间的一深度差值在一第一预设手指宽度范围内时，藉由上述控制器判断上述第一距离和上述第二距离之间的一交界处为一特征点；以及藉由上述控制器根据上述特征点在上述感测影像中的一平行位移判断上述光学虚拟鼠标沿着一第二方向的一第二位移；其中，上述第一方向和上述第二方向互相垂直。3.如权利要求1所述的光学输入方法，还包括：藉由上述控制器根据上述感测影像判断上述第一手指的一范围大小；其中上述藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着上述第一方向的上述第一位移步骤包括：只有当上述第一距离小于一预设距离且上述范围大小大于一预设范围大小时，才藉由上述控制器根据上述第一距离判断上述光学虚拟鼠标沿着上述第一方向的上述第一位移。4.如权利要求2所述的光学输入方法，还包括：藉由上述控制器根据上述感测影像判断上述第一手指的一范围大小；其中上述藉由上述控制器根据上述特征点在上述感测影像中的上述平行
\t位移判断上述光学虚拟鼠标沿着上述第二方向的上述第二位移步骤包括：只有当上述第一距离小于一预设距离且上述范围大小大于一预设范围大小时，才藉由上述控制器根据上述特征点在上述感测影像中的上述平行位移判断上述光学虚拟鼠标沿着上述第二方向的上述第二位移；以及上述光学输入方法还包括：藉由上述控制器根据上述第一位移和上述第二位移判断上述光学虚拟鼠标的一鼠标坐标。5.如权利要求2所述的光学输入方法，还包括：当上述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳昀呈，张晋纲，黄昭清，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71