物体侦测系统技术方案

本发明专利技术提出一种物体侦测系统，特别是关于一种提高侦测准确度的物体侦测系统。所述物体侦测系统包括周边构件、第一反射组件、第一摄像单元及数据处理模块。周边构件定义指示空间与指示空间内的指示平面以供物体指示目标位置，周边构件与物体具有对比关系。第一反射组件设置于周边构件上。第一摄像单元撷取指示空间呈现于部分周边构件的第一影像以及由第一反射组件撷取指示空间呈现于部分周边构件的第一反射影像。数据处理模块电连接第一摄像单元并处理第一影像及第一反射影像以决定物体位于指示空间内的物体信息。本发明专利技术有效地提高了侦测准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种物体侦测系统，特别是关于一种提高侦测准确度的物体侦测系统。
技术介绍
在触控系统日趋成熟的下，拥有大尺寸与多点触控技术的装置将成为未来的主 流。目前，光学式触控系统相较其它方式，如电阻式、电容式、超音波式或投影影像式等，有 更低成本与更易达成的优势。然而，习知的光学式触控系统1的缺点在于一旦在触控屏幕10上同时指示有两个 或两个以上的触控点时，触控系统即可能会有触控点侦测错误的情形发生。请参阅图1，其 绘示习知的光学式触控系统1计算出两组可能的触控点的示意图。如图1所示，当使用者在 触控屏幕10上的触控点(Pa、Pb)的位置指示时，指示物体会遮蔽触控系统1中的光源发射 的光线而在触控系统的左右下三边投射出四个阴影(Dl' D4')影像，并且被两个摄像 单元12所撷取。的后，触控系统1会根据四个阴影影像的信息计算出指示位置的坐标，但包 含一组实解及一组虚解，其中实解为实际触控点(Pa、Pb)的坐标，而虚解为触控点(Pa'、 Pb')的坐标。由于有虚解的存在，触控系统则可能会有触控点侦测错误的情形发生。再者，习知的光学式触控系统还有其它下述的缺点。当两个以上触控点同时触控 且当两处控点与摄像单元成一条直线时，靠近摄像单元的触控点所对应指示物体的阴影容 易遮蔽另一触控点所对应指示物体的阴影，使触控点所对应的阴影位置无法被正确判别， 因此会产生触控点的落点误判甚至失效的问题。此外，美国专利US7460110揭露一种高分辨率的光学式触控系统。于该专利的图 7中，触控屏幕上的P点为一向周围辐射发光的光源，触控屏幕的上侧边跟左侧边为不反光 背景，右侧边需设置90 °反光镜72 (见图4)，而下侧边需设置一平面镜92，其中反光镜72 的功能是将触控屏幕上的光线平行导入触控面下的波导中。但是，美国专利US7460110具有以下几项缺点1)触控屏幕的角落需制成圆缺角(见图7左上角)，以避免光线进出波导时发生 折射，而圆缺角的制作上较繁复；2)光线在非空气的波导介质内光程长且光衰减幅度大； 3)90°反光镜72中心需准确对齐触控屏幕的表面延伸线，提高实际组装困难；以及4)需具 备辐射发光源对象P、平面镜92与90°反光镜72三者同时搭配才能达成，构造上较复杂。所以，若能将先前技术的光学式触控系统的缺陷改进，将更有利于光学式触控系 统的使用和推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物体侦测系统。根据本专利技术的具体实施方式，物体侦测统包含周边构件、第一反射组件、第一摄像 单元、第一点光源点光源及数据处理模块。该周边构件定义指示空间与该指示空间内的指示平面以供物体指示目标位置，该周边构件与该物体具有对比关系，该指示平面具有第一边缘、第二边缘、第三边缘及第四边 缘，该第一边缘及该第四边缘形成第一隅角，第三边缘及该第四边缘该形成第二隅角，该第 四边缘及该第二边缘相对。该第一反射组件位于该第二边缘且设置于该周边构件上。该第 一摄像单元设置于该第一隅角周边，该第一摄像单元定义第一摄像点并撷取该指示空间呈 现于该第二边缘及该第三边缘上的部分该周边构件的第一影像以及由该第一反射组件撷 取该指示空间呈现于该第三边缘及该第四边缘上的部分该周边构件的第一反射影像。该第 一点光源设置于该第一摄像单元周边以照射该指示空间。该数据处理模块电连接该第一摄 像单元，该数据处理模块处理该第一影像及该第一反射影像以决定该物体位于该指示空间 内的物体信息。根据本专利技术所述的物体侦测系统，第一反射组件为平面镜或棱镜。根据本专利技术所述的物体侦测系统，第一反射组件包含第一反射面及第二反射面， 第一反射面及第二反射面大致上以直角相交且朝向指示空间，指示平面定义一延伸平面， 第一反射面定义一第一延伸平面，第二反射面定义一第二延伸平面，第一延伸平面与第二 延伸平面各与延伸平面大致上以45度角相交。根据本专利技术所述的物体侦测系统，周边构件包含第二反射组件，第二反射组件反 射具有一行径方向的入射光，并使入射光大致上沿着该行径方向反向而平行的方向反射回 去，第一影像与第一反射影像中的该物体显现于第二反射组件上。进一步地，第二反射组件 为逆向反射镜。或者进一步地，第二反射组件设置于第一边缘、第二边缘、第三边缘及第四 边缘。根据本专利技术的另一具体实施方式，物体侦测系统包含周边构件、第一反射组件、第 一摄像单元及数据处理模块。该周边构件定义指示空间与该指示空间内的指示平面以供物体指示目标位置，该 周边构件包含线光源以照射该指示空间，该指示平面具有第一边缘、第二边缘、第三边缘及 第四边缘，该第一边缘及该第四边缘形成第一隅角，第三边缘及该第四边缘该形成第二隅 角，该第四边缘及该第二边缘相对。该第一反射组件位于该第二边缘。该第一摄像单元设 置于该第一隅角周边，该第一摄像单元定义第一摄像点并撷取该指示空间呈现于该第二边 缘及该第三边缘上的部分该周边构件的第一影像以及藉由该第一反射组件撷取该指示空 间呈现于该第三边缘及该第四边缘上的部分该周边构件的第一反射影像。该数据处理模块 电连接该第一摄像单元，该数据处理模块处理该第一影像及该第一反射影像以决定该物体 位于该指示空间内的物体信息。通过本专利技术，可提高光学式触控系统的侦测准确度，并且该物体侦测系统在构造 上较现有技术更加简单。关于本专利技术的优点与精神可以由以下的具体实施方式详述及附图说明得到进一 步的了解。附图说明图1绘示习知的光学式触控系统计算出两组可能的触控点的示意图。图2A绘示根据本专利技术第一具体实施方式的物体侦测系统的示意图。图2B绘示根据本专利技术第二具体实施方式的物体侦测系统的示意图。图3A及图3B绘示图2A的物体侦测系统于不同实施方式的截面视图。图4A及图4B绘示图2B的物体侦测系统于不同实施方式的截面视图。图5A绘示图2A物体侦测系统第一实施方式的物体成像示意图。图5B绘示图5A中对应第二边缘的周边构件的局部剖面图。图6绘示图5A实施方式中第一摄像单元所撷取的第一影像及第一反射影像示意 图。图7绘示图2A物体侦测系统的第二实施例的物体成像示意图。图8绘示图7实施方式中第一摄像单元所撷取的第一影像及第一反射影像示意 图。图9绘示图2A物体侦测系统的实施方式中二物体成像示意图。图10绘示图9实施方式中第一摄像单元所撷取的第一影像及第一反射影像示意 图。图11绘示物体侦测系统侦测物体所在的目标位置的实施方式的示意图。图12绘示物体侦测系统侦测二个物体所在的目标位置的实施方式的示意图。图13绘示物体侦测系统侦测物体投射于指示平面的物体形状及物体面积的实施 方式的示意图。图14绘示将图8中第一影像及第一反射影像区分为复数的第一子影像及复数的 第一反射子影像的实施方式的示意图。图15绘示物体侦测系统根据图14的实施方式侦测物体位于指示空间内的物体立 体形状及物体体积的实施方式的示意图。图16绘示物体侦测系统侦测物体位于指示空间内的物体立体形状及物体体积的 实施方式的示意图。图17绘示图2B的物体侦测系统于另一实施方式的截面视图。 具体实施例方式请参阅图2A、图3A及图3B。图2A绘示根据本专利技术的第一具体实施方式的物体侦 测系统2的示意图。图3A及图3B绘示图2A的物体侦测系统2于不同实施例的截面视图。物体侦测系统2包含周边构件M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体侦测系统，其特征在于包含：周边构件，定义指示空间与该指示空间内的指示平面以供物体指示目标位置，该周边构件与该物体具有对比关系，该指示平面具有第一边缘、第二边缘、第三边缘及第四边缘，该第一边缘及该第四边缘形成第一隅角，该第三边缘及该第四边缘形成第二隅角，该第四边缘及该第二边缘相对；第一反射组件，位于该第二边缘且设置于该周边构件上；第一摄像单元，设置于该第一隅角周边，该第一摄像单元定义第一摄像点并撷取该指示空间呈现于该第二边缘及该第三边缘上的部分该周边构件的第一影像以及由该第一反射组件撷取该指示空间呈现于该第三边缘及该第四边缘上的部分该周边构件的第一反射影像；第一点光源，设置于该第一摄像单元周边以照射该指示空间；以及数据处理模块，电连接该第一摄像单元，该数据处理模块处理该第一影像及该第一反射影像以决定该物体位于该指示空间内的物体信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李德原，蔡华骏，廖昱维，徐德荣，
申请(专利权)人：苏州佳世达电通有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]