交互式显示系统及交互式显示控制方法与流程

本发明涉及一种交互式显示系统及交互式显示控制方法。

背景技术：

近年来经营观景地点或展览地点的单位通常会制作信息广告牌、语音导览等信息提供媒介以供游客使用，使其能更为深入了解这些景观物件(如，艺术品、著名大楼、景点、海洋生物或是展示文物)。随着科技的进步，多媒体信息提供媒介，例如电子显示广告牌，也逐渐被广泛应用。然而，上述这些信息提供媒介大多是依据预设且固定的方式来提供信息给使用者，不易与使用者进行互动，更无法立即性地呈现使用者感兴趣的景观物件的相关信息。

虽然结合显示技术与生物特征追踪技术或触控技术的交互式显示方法已逐渐出现于各种应用上，但这些技术各自有其局限性。例如，对于使用人眼追踪技术进行交互式显示控制的应用环境来说，倘若被侦测使用者与人眼追踪模块相距过近或过远，将因为无法正确辨识使用者视线而无法正常运作，更无法同时侦测多个使用者。此外，触控技术需使用者触控或接近触控面板才能发生效用，较适于近距离的交互式显示控制。此外，利用摄影机采集影像来识别人体动作的空间性肢体辨识技术也须于特定的侦测距离，且空间性肢体辨识算法较为复杂而需耗费更多计算资源。将交互式显示技术导入到景观物件的导览应用上，如何准确侦测使用者的动作与观赏企图并对应提供适当的回应动作仍存在许多改善空间。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种交互式显示系统及交互式显示控制方法，其可让使用者通过操控交互控制器来控制显示器依据指向坐标进行显示，从而提高交互式显示系统对于使用者操控意图的识别正确性。

具体地说，本发明一实施例公开了一种交互式显示系统，其中包括：

交互控制器，包括：

多个标记图案，呈现于该交互控制器的表面上；以及

交互式显示模块，包括：

显示器；

影像采集装置，拍摄所述标记图案而产生标记影像；以及

处理单元，耦接该显示器以及该影像采集装置，获取该交互控制器的定位位置信息，依据该标记影像上所述标记图案的相对位置关系计算该交互控制器的指向角度，并依据该指向角度与该定位位置信息计算该交互控制器的指向坐标，

其中，该显示器在关联于该指向坐标的位置上显示标示物件。

在本发明的一实施例中，其中该交互控制器还包括产生无线信号的通信元件，该交互式显示模块还包括接收该无线信号的通信装置，该通信装置耦接至该处理单元，

其中该处理单元接收透过该无线信号所传输的该定位位置信息，或依据该通信装置所接收的该无线信号来定位该交互控制器，以获取该交互控制器的该定位位置信息。

在本发明的一实施例中，其中该交互控制器还包括产生无线信号的通信元件，该交互式显示模块还包括接收该无线信号的通信装置，该通信装置耦接至该处理单元，

其中该处理单元依据该无线信号所携带的识别码来判断该交互控制器是否通过认证；以及当该交互控制器未通过认证，该处理单元不计算该交互控制器的该指向坐标。

在本发明的一实施例中，其中通过比对该标记影像上所述标记图案的预设尺寸与所述标记图案的实际尺寸，该处理单元估测出该交互控制器与该显示器的显示平面之间的距离，并依据该距离与该标记影像上所述标记图案的位置计算出该定位位置信息。

在本发明的一实施例中，其中该交互控制器还包括用以接收使用者操作的输入元件，该处理单元依据响应于该使用者操作的控制指令来提供显示内容给该显示器。

在本发明的一实施例中，其中该输入元件为无线射频识别标签，而该交互控制器依据该输入元件所接收的无线射频信号的信号状态来产生该控制指令。

在本发明的一实施例中，其中该处理单元依据该指向坐标是否位于预设范围内，来判断该指向坐标是否存在；当该指向坐标存在，该处理单元控制该显示器在关联于该指向坐标的位置上显示该标示物件；以及当该指向坐标不存在，该处理单元控制该显示器不显示该标示物件。

在本发明的一实施例中，其中对应于该指向角度的指向方向为垂直于呈现所述标记图案的该表面的法线方向，所述标记图案包括第一标记图案与第二标记图案，并且该处理单元依据该第一标记图案于该标记影像上的第一位置与该第二标记图案于该标记影像上的第二位置之间的第一相对距离计算该交互控制器的该指向角度。

在本发明的一实施例中，其中该第一标记图案与该第二标记图案于该交互控制器上相距实际距离，该处理单元透过比对该实际距离与该第一相对距离来计算该指向角度。

在本发明的一实施例中，其中该处理单元基于该指向坐标并依据该指向角度产生延伸路径，并获取该延伸路径上目标物件所在的目标坐标，依据该目标坐标控制该显示器显示与该目标物件相关的显示内容。

在本发明的一实施例中，其中还包括另一交互控制器，其中该影像采集装置拍摄所述标记图案与该另一交互控制器的多个另一标记图案而产生该标记影像，该处理单元依据该另一交互控制器的另一指向角度与另一定位位置信息来计算该另一交互控制器的另一指向坐标，而该显示器更于关联于该另一指向坐标的位置上显示另一标示物件。

本发明一实施例中，还提供了一种交互式显示控制方法，适用于包括交互控制器与显示器的交互式显示系统，其中所述方法包括：

拍摄呈现于该交互控制器上的多个标记图案而产生标记影像；

获取该交互控制器的定位位置信息；

依据该标记影像上所述标记图案的相对位置关系计算该交互控制器的指向角度；

依据该指向角度与该定位位置信息计算该交互控制器的指向坐标；以及

于该显示器上，在关联于该指向坐标的位置上显示标示物件。

在本发明的一实施例中，该交互式显示方法还包括：

接收该交互控制器产生的无线信号；以及

当该交互控制器未通过认证，不计算该该交互控制器的该指向坐标。

在本发明的一实施例中，该交互式显示方法还包括：

依据该指向坐标是否位于预设范围内来判断该指向坐标是否存在；以及

当该指向坐标不存在，不依据该指向坐标显示该标示物件。

在本发明的一实施例中，其中获取该交互控制器的该定位位置信息的步骤包括：

接收该交互控制器产生的无线信号；以及

接收透过该无线信号所传输的该定位位置信息，或依据该通信装置所接收的该无线信号来定位该交互控制器，以获取该交互控制器的该定位位置信息。

在本发明的一实施例中，其中获取该交互控制器的该定位位置信息的步骤包括：

通过比对该标记影像上所述标记图案的预设尺寸与所述标记图案的实际尺寸，估测出该交互控制器与该显示器的显示平面之间的距离；以及

依据该距离与该标记影像上所述标记图案的位置计算出该定位位置信息。

在本发明的一实施例中，其中所述标记图案包括第一标记图案与第二标记图案，且依据该标记影像上所述标记图案的该相对位置关系计算该交互控制器的该指向角度的步骤包括：

依据该第一标记图案于该标记影像上的第一位置与该第二标记图案于该标记影像上的第二位置之间的第一相对距离计算该交互控制器的该指向角度，其中对应于该指向角度的指向方向为垂直于呈现所述标记图案的该表面的法线方向。

在本发明的一实施例中，其中依据该标记影像上所述标记图案的该相对位置关系计算该交互控制器的该指向角度的步骤还包括：

比对实际距离与该第一相对距离来计算该指向角度，其中该第一标记图案与该第二标记图案于该交互控制器上相距该实际距离。

在本发明的一实施例中，该交互式显示方法还包括：

基于该指向坐标并依据该指向角度产生延伸路径；

获取该延伸路径上目标物件所在的目标坐标，并依据该目标坐标控制该显示器显示与该目标物件相关的显示内容。

在本发明的一实施例中，该交互式显示方法，其中该标记影像还纪录有另一交互控制器的影像，所述方法还包括：

依据该另一交互控制器的另一指向角度与另一定位位置信息来计算该另一交互控制器的另一指向坐标；以及

于该显示器上，于关联于该另一指向坐标的位置上显示另一标示物件。

本发明的实施例，可使得使用者轻易的透过控制交互控制器来控制显示器显示使用者感兴趣的内容。

附图说明

图1是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图；

图2是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的示意图；

图3是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图；

图4是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图；

图5是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的示意图；

图6是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图；

图7是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图；

图8是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图；

图9a与图9b是本发明实施例的一种交互控制器与标示影像的示意图；

图10a与图10b是本发明实施例的一种交互控制器与标示影像的示意图。

图11是本发明实施例的一种计算指向坐标与显示标示物件的示意图。

符号说明：

100、400、500、700：交互式显示系统

110、130、510、710：交互控制器111、131、511：通信元件

120、520、720：交互式显示模块121、521、721：显示器

123、523：通信装置122、522、722：影像采集装置

124、524、724：处理单元125、525、725：储存装置

u1：使用者c1、c2：标示物件

513：输入元件5241：认证模块

5242、7241：定位模块5243、7242：角度计算模块

5244、7243：指向坐标决定模块img1～img4：标示影像

p10：中心参考点obj1：目标物

p1：延伸路径df：指向方向

s301～s305、s601～s608、s801～s807：步骤

112_1～112_n、132_1～132_n、512_1～512_5、712_1～712_n、812_1～812_3：标记图案

具体实施方式

为让本发明能阐述的更明确易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。

请参考图1本发明的部份实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的元件符号，当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本发明的一部份，并未揭示所有本发明的可实施方式。更确切的说，这些实施例只是本发明中的交互式显示(interactivedisplaysystem)控制方法以及交互式显示系统的范例。

图1是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图。图2是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的示意图。请同时参照图1与图2，交互式显示系统100包括交互控制器110以及交互式显示模块120。如图2所示，使用者u1可透过例如持握交互控制器110而与交互式显示模块120交互，以驱动交互式显示模块120依据使用者u1持握交互控制器110的手势而提供对应的显示效果与内容。然而，图2仅为一种示范性说明，并非用以限定本发明。于另一实施例中，使用者u1也可透过例如无线遥控交互控制器110或其他控制方式，而与交互式显示模块120交互，本发明不在此设限。于本实施例中，交互控制器110包括通信元件111与多个标记图案112_1～112_n。交互式显示模块120包括显示器121、影像采集装置122、通信装置123以及处理单元124。

多个标记图案112_1～112_n呈现于交互控制器110的一表面上，可例如以一预设配置而分布呈现。于一实施例中，交互控制器110可以实施为一卡片式载体，而这些标记图案112_1～112_n印制于上述卡片式载体上。于一实施例中，交互控制器110可以为一手持电子装置，上述手持电子装置的荧幕可显示这些标记图案112_1～112_n。于一实施例中，这些标记图案112_1～112_n可印制于一可黏贴式载体上或显示于一电子纸上，交互控制器110可以是贴附有上述可黏贴式载体(例如贴纸或电子纸)的物体。此外，本发明对于这些标记图案112_1～112_n的数量并不限制。于一实施例中，这些标记图案112_1～112_n的数量为三个以上，并基于这些标记图案112_1～112_n的分布位置而连结形成特定的几何形状。举例而言，三个标记图案112_1～112_n可分别为三角形的顶点，而四个标记图案112_1～112_n可分别为四边形的顶点，本发明对此并不限制。

于一实施例中，透过使用无线定位技术于交互式显示系统100中，交互控制器110的定位位置信息可据以产生。上述定位位置信息可以为交互控制器110的定位位置或交互控制器110与一参考物件之间的相对位置信息。上述的无线定位技术可以为gps定位技术、红外线定位技术、蓝牙(bluetooth)定位技术、超音波定位技术、群蜂(zigbee)定位技术、无线保真度(wifi)定位技术、ibeacon定位技术、蜂巢通信定位技术、超宽带定位技术或无线射频辨识(rfid)定位技术，本发明对此并不限制。

通信元件111，可产生无线信号，用以与交互式显示模块120进行通信。通信元件111支援的通信标准可包括无线射频识别(rfid)标准、蓝牙(bluetooth)标准、无线保真度(wifi)标准、群蜂(zigbee)标准等或其组合。于一实施例中，通信元件111可直接透过无线信号的传输而将交互控制器110的定位位置信息传送至交互式显示模块120。举例而言，交互控制器110可先基于上述定位技术其中之一而得知自身的定位位置信息，并透过通信元件111传输定位位置信息给交互式显示模块120。于一实施例中，通信元件111可传输用以定位的无线信号给交互式显示模块120，致使交互式显示模块120可依据通信元件111发射的无线信号进行定位而获取交互控制器110的定位位置信息。举例而言，通信元件111可产生rfid信号，交互式显示模块120可透过通信装置123接收rfid信号。交互式显示模块120再依据上述rfid信号进行定位而得知交互控制器110的定位位置信息。

显示器121用以显示影像画面，可依据交互控制器110的位置与摆放方式而显示一标示物件。显示器121例如是液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、发光二极管(light-emittingdiode，led)显示器(其可包括无机发光二极管显示器或有机发光二极管显示器)、投影显示装置(projectiondisplay)或其他种类的显示器。于一实施例中，显示器121可以为透明显示器。上述透明显示器是指显示器本身具有一定程度的光线穿透性，能够呈现出显示器后方的背景。实施为透明显示器的显示器121可适用于建筑物(如，观景台、水族馆、博物馆)中的观景窗户、展览橱窗、车辆玻璃兼显示器等多种应用。

影像采集装置122用以朝标记图案112_1～112_n采集标记影像，并且包括具有透镜以及感光元件的摄像镜头。感光元件用以感测进入透镜的光线强度，进而产生影像。感光元件可以例如是电荷耦合元件(chargecoupleddevice，ccd)、互补性氧化金属半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor，cmos)元件或其他元件，本发明不在此设限。

通信装置123用以与通信元件111进行通信，并接收通信元件111产生的无线信号。通信装置123支援的通信标准可包括无线射频识别(rfid)标准、蓝牙(bluetooth)标准、无线保真度(wifi)标准、群蜂(zigbee)标准等或其组合。举例而言，通信装置123可以是rfid雷达、wifi存取点等等。

储存装置125用以储存影像、程序等资料，其可以例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、唯读存储器(read-onlymemory，rom)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘或其他类似装置、集成电路及其组合。

处理单元124可耦接包括显示器121、影像采集装置122、通信装置123以及储存装置125。处理单元124可以是由至少一系统芯片(soc)、场可编程闸阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)芯片、复杂可编程逻辑元件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)、微处理器(microprocessor)、中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，或其他具备运算能力的硬件元件来实现。

请参照图2，影像采集装置122可朝显示器121的显示方向采集/拍摄交互控制器110上的标记图案112_1～112_n的影像而产生一标记影像。这些标记图案112_1～112_n可为预先决定的预设配置而呈现于交互控制器110的表面上，处理单元124可通过分析上述标记影像而得知交互控制器110的指向方向df。于一实施例中，交互控制器110的指向方向可为呈现标记图案112_1～112_n的表面的法线方向。另一方面，透过通信元件111与通信装置123之间的无线信号传输，处理单元124可获取交互控制器110的定位位置信息，例如图2所示的坐标位置(xa,ya,za)。于是，处理单元124可依据交互控制器110的定位位置信息以及指向方向df来计算出投射于显示器121上的指向坐标(xb,yb,zb)，并控制显示器121在关联于指向坐标(xb,yb,zb)的位置上显示一标示物件c1。标示物件c1可以是游标、标记点、信息显示栏等显示物件，本发明对此并不限制。

图3是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图。图3所述的方法流程可结合图1及图2所示的交互式显示系统100来实现。请同时参照图1及图3。

于步骤s301，影像采集装置122拍摄标记图案112_1～112_n而产生一标记影像。此标记影像纪录有标记图案112_1～112_n的影像物件。于步骤s302，处理单元124获取交互控制器110的定位位置信息。此定位位置信息可以是交互控制器110的定位坐标或与显示器121的显示平面之间的距离。于步骤s303，处理单元124依据标记影像上标记图案112_1～112_n的相对位置关系计算交互控制器110的指向角度。具体而言，标记影像上标记图案112_1～112_n的相对位置关系是基于使用者u1例如以持握交互控制器110的手势而定。通过分析与比对标记影像上标记图案112_1～112_n之间的相对位置关系与交互控制器110上标记图案112_1～112_n的预设配置位置信息，处理单元124可据以计算出交互控制器110的指向角度。于步骤s304，处理单元124依据指向角度与定位位置信息计算交互控制器110的指向坐标。具体而言，在具备指向角度与定位位置信息的情况下，处理单元124可计算出交互控制器110上的一参考点沿交互控制器110表面的法线方向投射于显示器平面上的指向坐标，其上述交互控制器110表面为呈现标记图案112_1～112_n且面向显示器121的表面。于步骤s305，显示器121在关联于指向坐标的位置上显示标示物件。由此，透过例如持握交互控制器110并控制交互控制器110的表面的面向方向，使用者u1可与交互式显示模块120进行交互，致使显示器121依据交互控制器110的摆放状态而对应提供显示效果及/或内容。本发明一实施例的交互式显示系统可提供一种高灵敏度的显示交互，有利于弥补现有眼球追踪技术或触控技术受限于特定距离的不足。

然而，虽然前述实施例系以一个交互控制器110为例进行说明，但本发明并不限制对交互式显示系统中的交互控制器的数量。于一实施例中，交互控制器的数量可以是两个以上，而显示器也可对应于系统侦测到的交互控制器而对应显示多个标示物件。图4是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图。请参照图4，交互式显示系统400包括交互控制器110、交互控制器130以及交互式显示模块120。交互控制器110以及交互式显示模块120的操作与功能相似于图1实施例，于此不再赘述。需特别说明的是，交互式显示系统400还包括交互控制器130，且交互控制器130包括通信元件131以及多个标记图案132_1～132_n。

通信元件131可与通信装置123进行通信，而影像采集装置122拍摄标记图案132_1～132_n而产生标记影像。于一实施例中，标记影像可同时纪录有标记图案112_1～112_n与标记图案132_1～132_n的影像。处理单元124可依据另一交互控制器130的另一指向角度与另一定位位置信息来计算交互控制器130的指向坐标，而显示器121还可在关联于交互控制器130的指向坐标的位置上显示另一标示物件。也就是说，处理单元124除了可计算出交互控制器110的指向坐标之外，处理单元124还可以依据相似的操作与计算方式获取交互控制器130的指向坐标。处理单元124将依据不同使用者(使用者u1与其他使用者)分别例如以持握交互控制器110与交互控制器130的手势来显示对应的不同标示物件。也就是说，本发明的交互式显示系统可适用于多人交互的信息显示服务。

于一实施例中，交互控制器110还可以包括一输入元件(未绘示)，用以接收使用者u1操作，致使交互式显示模块120可以依据响应于使用者u1操作的控制指令提供显示功能。输入元件可以是实体按钮、触控荧幕上显示的虚拟按钮或其他可以接收使用者u1操作的软硬件装置。交互式显示模块120的处理单元124可依据交互控制器110发出的控制指令来决定是否显示标示物件或是否进一步显示其他相关内容。于一实施例中，输入元件可以为一无线射频识别标签，交互控制器110依据输入元件所接收的无线射频信号的信号状态来产生控制指令。

以下将列举一实施例以说明本发明的交互式显示系统利用rfid技术的范例。图5是依照本发明实施例的一种交互式显示系统的示意图。请参照图5，交互式显示系统500包括交互控制器510以及交互式显示模块520。于本实施例中，交互控制器510包括通信元件511、输入元件513以及5个标记图案512_1～512_5。于本实施例中，通信元件511以及输入元件513可以为rfid标签，其由线圈天线与具备储存功能的芯片而构成。当通信元件511以及输入元件513为被动式rfid标签，通信元件511以及输入元件513可凭借通信装置523发出的电磁波来回传无线信号。另外，通信元件511以及输入元件513也可以为主动式rfid标签，而具有主动产生与发出无线信号的能力。当通信元件511以及输入元件513为主动式rfid标签，交互控制器510可还包括供电模块(未绘示)来提供电力给主动式rfid标签。交互控制器510的供电模块例如可包括压电模块、电池、无线充电模块等等，本发明对此并不限制。

于图5的范例中，标记图案512_1～512_4排列成矩形而呈现于交互控制器510的表面上，而标记图案512_5位于标记图案512_1～512_4所形成的矩形的中心位置。也就是说，各个标记图案512_1～512_5与彼此之间的距离与相对位置关系由预设配置而决定。此外，于本范例中，各标记图案512_1～512_5为尺寸与形状相同的方块状图案，但本发明对此并不限制。各标记图案512_1～512_5的形状与大小可视实际应用而设计。

另一方面，交互式显示模块520包括显示器521、影像采集装置522、通信装置523、储存装置525以及处理单元524。通信装置523用以与rfid标签(也就是说，通信元件511以及输入元件513)进行通信，例如是rfid雷达或rfid读取器。此外，在此将交互式显示系统500中的处理单元524区分为多个功能模块进行说明，这些功能模块可以由软件配合处理单元524来实现，也可直接由与这些功能模块具备相同功能的硬件电路以形成处理单元524来实现。处理单元524可视需求应用于本发明的各实施例。

输入元件513可作为接收使用者u1输入操作的元件。于本实施例中，当使用者u1的手指置放于输入元件513上，输入元件513收发的rfid信号将受到干扰。当输入元件513收发的rfid信号受到干扰时，交互控制器510可将其视为一种输入信号，而进一步让交互式显示模块520接收到使用者u1下达的控制命令。举例而言，通过侦测输入元件513所收发的rfid信号的信号强度，交互控制器510可判断是否收到使用者u1下达的指令。之后，交互式显示模块520可依据使用者u1下达的控制命令与指向坐标执行显示交互功能。例如，唯有使用者u1将手指置放于输入元件513上时，显示器521将依据指向坐标显示标示物件。否则，显示器521将不显示标示物件。

图6是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图。图6所述的方法流程可结合图5所示的交互式显示系统500来实现。请同时参照图5及图6。

图6依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图。请同时参照图5与图6，于步骤s601，通信装置523接收通信元件511产生的无线信号，在本实施例中以rfid信号为例。于步骤s602，影像采集装置522拍摄标记图案512_1～512_5而产生一标记影像。于步骤s603，认证模块5241依据rfid信号判断交互控制器510是否通过认证。

具体而言，处理单元524的认证模块5241可依据rfid标签(通信元件511)发送的无线信号所携带的识别码来判断交互控制器510是否通过认证。通过认证的交互控制器510才具有控制交互式显示模块520进行交互式显示的权限。当交互控制器510未通过认证，处理单元524不计算交互控制器510的指向坐标。当交互控制器510通过认证，处理单元524可进一步执行指向坐标的相关计算。于图6的实施例中，若步骤s603判断为是(通过认证)，于步骤s604，定位模块5242依据rfid信号而获取交互控制器510的定位位置信息。定位模块5242可接收透过无线信号所传输的定位位置信息，或依据通信装置523所接收的无线信号来定位交互控制器510，以获取交互控制器510的定位位置信息。否则(未通过认证)，回到步骤s601而持续侦测与接收rfid信号。

接着，于步骤s605，角度计算模块5243依据标记影像上标记图案512_1～512_5的相对位置关系计算交互控制器510的指向角度。于步骤s606，指向坐标决定模块5244依据指向角度与定位位置信息计算交互控制器510的指向坐标。于步骤s607，指向坐标决定模块5244判断交互控制器510的指向坐标是否存在。具体而言，处理单元524的指向坐标决定模块5244可依据指向坐标是否位于预设范围内来判断指向坐标是否存在。上述预设范围为显示器521的显示平面的显示范围。当判定指向坐标位在显示范围之内代表该指向坐标存在，而指向坐标决定模块5244控制显示器521在关联于指向坐标的位置上显示标示物件。也就是说，若步骤s607判断为是，于步骤s608，显示器521在关联于指向坐标的位置上显示标示物件。否则，当判定指向坐标位在显示范围之外代表指向坐标不存在，指向坐标决定模块5244控制显示器521不显示标示物件，并再次执行图6的流程。

需说明的是，图6的流程仅用以示范性说明，本发明对于步骤s602～步骤s605的执行顺序时机是不限制的。举例而言，于一实施例中，步骤s603中的认证动作可于计算指向角度或获取定位位置信息的步骤之后执行。又或者，步骤s604与步骤s605可同时平行化执行。此外，于一实施例中，当定位位置信息、指向角度与指向坐标其中之一无法取得的时候，交互式显示模块520可从头执行图6所示的流程而持续侦测交互控制器510被使用者操控的状态。

前述实施例系以利用通信技术来侦测交互控制器的定位位置信息。然而，于本发明的其他实施例中，交互控制器的定位位置信息可透过影像采集装置与影像分析而产生，以下将列举实施例以说明。图7依照本发明实施例的一种交互式显示系统的框图。请参照图7，交互式显示系统700包括交互控制器710以及交互式显示模块720。交互控制器710包括多个标示图案721_1～721_n，这些标示图案721_1～721_n呈现于交互控制器710的表面。交互式显示模块720包括显示器721、影像采集装置722、处理单元724，以及储存装置725。在此将交互式显示系统700中的处理单元724区分为多个功能模块进行说明，这些功能模块可以由软件配合处理单元724来实现，也可直接由与这些功能模块具备相同功能的硬件电路以形成处理单元724来实现。

图8是依照本发明实施例的一种交互式显示控制方法的流程图。图8所述的方法流程可结合图7所示的交互式显示系统700来实现。请同时参照图7及图8。

于步骤s801，影像采集装置722朝标记图案712_1～712_n拍摄标记影像。于步骤s802，定位模块7241依据标记影像上标记图案712_1～712_n的尺寸计算交互控制器的定位位置信息。具体而言，影像采集装置722的位置是固定的且标记图案712_1～712_n的实际尺寸是已知的，透过比对标记影像上标记图案712_1～712_n的尺寸与标记图案712_1～712_n的实际尺寸，定位模块7241可估测出交互控制器710与显示器721的显示平面之间的距离。此外，于一实施例中，若进一步依据上述距离与标记影像上标记图案712_1～712_n的位置，定位模块7241可进一步计算出交互控制器710于一预设坐标系统下的定位位置。

于步骤s803，定位模块7241判断是否可计算出定位位置信息。若步骤s803判断为是，于步骤s804，角度计算模块7242依据标记影像上标记图案的相对位置关系计算交互控制器710的指向角度。若步骤s803判断为否，回到步骤s801。于步骤s805，指向坐标决定模块7243依据指向角度与定位位置信息计算交互控制器710的指向坐标。于步骤s806，指向坐标决定模块7243判断交互控制器的指向坐标是否存在。于步骤s807，显示器721在关联于指向坐标的位置上显示标示物件。否则，当判定指向坐标不存在，则再次执行图8的流程。

需说明的是，图8的流程仅用以示范性说明，本发明对于步骤s802～步骤s804的执行顺序时机是不限制的。此外，于一实施例中，当定位位置信息、指向角度与指向坐标其中之一无法取得的时候，交互式显示模块720可从头执行图8所示的流程而持续侦测交互控制器710被使用者操控的状态。

以下将进一步说明如何依据标记影像上的标记图案来计算出指向角度。当交互控制器表面的面向方向改变时，标记影像上标记图案的间的相对位置关系也会改变。基于这些标记图案于交互控制器上的位置是预先设置的，透过分析标记影像上这些标记图案的相对位置关系，可进一步判断呈现标记图案的表面是否正对显示平面或进一步计算出呈现标记图案的表面的指向方向。上述的相对位置关系可以是这些标记图案于标记影像上彼此相距的相对距离。于一实施例中，处理单元可依据第一标记图案于标记影像上的第一位置与第二标记图案于标记影像上的第二位置之间的第一相对距离计算出交互控制器的指向角度。举例而言，假设标记图案以构成正多边形的方式而配置于交互控制器上，透过判断标记影像上标记图案的间的相对距离是否相等，处理单元可判断出呈现标记图案的表面是否正对显示器。于一实施例中，处理单元更可透过比对实际距离与上述第一相对距离来计算指向角度，而实际距离为两标记图案于交互控制器上实际相距的距离。

以下以图5的交互控制器510举一范例来说明如何计算指向方向。图9a与图9b依照本发明实施例的一种交互控制器与标示影像的示意图。请参照图9a与图9b，标记图案512_1～512_5是依据预设配置而呈现于交互控制器510的表面上，标记图案512_1～512_5之间的相对位置关系与距离可以事先计算而储存。也就是说，标记图案512_1与标记图案512_4之间的实际距离d3以及标记图案512_1与标记图案512_2之间的实际距离d1是预先纪录且固定的信息。标记图案512_3与标记图案512_4之间的实际距离d2以及标记图案512_3与标记图案512_2之间的实际距离d4是预先纪录且固定的信息。

请先参照图9a，于一实施例中，当标记影像img1上标记图案512_1与标记图案512_4之间的距离d3’相同于标记影像img1上标记图案512_2与标记图案512_3之间的距离d4’，且标记图案512_1与标记图案512_2之间的距离d1’相同于标记影像img1上标记图案512_4与标记图案512_3之间的距离d2’时，角度计算模块5243可判断出交互控制器510正向显示器521，也就是说交互控制器510的指向方向垂直于显示器521的显示平面。在此情况下，通过分析标记图案512_5于标记影像img1上与影像左边际之间的距离比例p1％以及与影像下边际之间的距离比例p2％，指向坐标决定模块5244可依据上述距离比例而计算出交互控制器510的指向坐标，从而控制显示器521依据指向坐标于显示平面s1上显示标示物件c2。上述距离比例p1％为标记图案512_5于标记影像img1上与影像左边际之间的距离占整个影像宽度的比例。上述距离比例p2％为标记图案512_5于标记影像img1上与影像下边际之间的距离占整个影像高度的比例。

请再参照图9b，于一实施例中，当采集到标记影像img2时，角度计算模块5243可计算标记影像img2上标记图案512_1与标记图案512_4之间的相对距离d3’，并计算标记影像img2上标记图案512_1与标记图案512_2之间的相对距离d1’。之后，垂直指向角度θv与水平指向角度θh可依据实际距离d1、相对距离d1’、实际距离d3、相对距离d3’计算而得，如方程式(1)与(2)所示：

θv＝cos-1(d3’/d3)(1)

θh＝cos-1(d1’/d1).(2)

于此，垂直指向角度θv为呈现标记图案512_1～512_5的表面的法线方向df1与水平面h1之间的夹角，而水平指向角度θh为法线方向df1投影于水平面h1上的投影方向v1与参考方向r1之间的夹角。上述参考方向r1为指向显示器，并与显示平面s1垂直的方向。由此可知，当交互控制器510上呈现标记图案的表面正对显示平面时，垂直指向角度θv与水平指向角度θh分别为0度。基于交互控制器510的定位位置信息、垂直指向角度θv与水平指向角度θh，交互式显示模块520可获取沿着指向方向投影至显示平面上的指向坐标。

图10a与图10b依照本发明实施例的一种交互控制器与标示影像的示意图。请参照图10a与图10b，标记图案812_1～812_3是依据预设配置而呈现于交互控制器510的表面上，标记图案812_1～812_3之间的相对位置关系与距离可以事先计算而储存。标记图案812_1～812_3可分别为三角形的顶点。

也就是说，标记图案812_1与标记图案812_2之间的实际距离d3、标记图案812_1与标记图案812_3之间的实际距离d2，以及标记图案812_2与标记图案812_3之间的实际距离d1是预先纪录且固定的信息。于本实施例中，标记图案812_1～812_3所构成的三角形假设为等腰三角形，但本发明并不限制于此。

请先参照图10a，当标记影像img3上的相对距离d2’与相对距离d1’之间的比例以及相对距离d3’与相对距离d1’之间的比例都与一预设比例相同时，可判断呈现标记图案812_1～812_3的表面正对显示平面。如此一来，透过平均标记影像img3上三个标记图案的影像坐标位置，可计算出中心参考点p10。与图9a实施例相似，在呈现标记图案812_1～812_3的表面正对显示平面的情况下，通过分析中心参考点p10与标记影像img3的边际之间的距离比例，交互控制器的指向坐标可据以产生。

此外，请参照图10b，基于实际距离d1、d2、d3，此三角形的实际高度h与实际底宽w(w＝d1＝d1+d2)是已知的。当采集到标记影像img4时，可计算标记影像img4上标记图案812_1与标记图案812_3之间的相对距离d2’，并计算标记影像img4上标记图案812_1与标记图案812_2之间的相对距离d3’，并计算出标记影像img4上标记图案812_3与标记图案812_2之间的相对距离d1’。标记影像img4上三角形的相对高度h’与相对底宽w’(w’＝d1’＝d1’+d2’)可依据相对距离d1’、d2’、d3’而取得。接着，透过比对的实际高h与实际底w之间的比值与相对高h’与相对底w’之间的比值，垂直指向角度θv可据以推算。另外，透过比对的实际距离d1与实际距离d2之间的比值与相对距离d1’与相对距离d2’之间的比值，垂直指向角度θh可据以推算(如图10b所示)。

于一实施例中，显示器可为透明显示器，在取得投射于显示器平面上的指向坐标之后，本发明的交互式显示系统还可以进一步辨识出指向方向所指示之透明显示器后方的目标物件，并依据目标物件来显示对应的标示信息栏于透明显示器上。以下将以图1的交互式显示系统100与图11为范例说明，图11依照本发明实施例的一种计算指向坐标与显示标示物件的示意图。请参照图11，首先，处理单元124可通过rfid定位技术获取交互控制器110的定位坐标(xu,yu,-d1)。接着，影像采集装置122朝交互控制器110采集标示影像，处理单元124可依据标示影像计算交互控制器110上的一参考点(例如是标示图案其中之一的中心点)得到投影坐标(xp,yp,0)。之后，处理单元124可依据标示影像计算出指向角度，也就是说垂直指向角度θv与水平指向角度θh，并依据指向角度θv与水平指向角度θh计算出指向坐标(xt,yt,0)。接着，处理单元124可基于指向坐标(xt,yt,0)并沿着指向角度产生延伸路径p1。于本实施例中，交互式显示系统100可还包括景观感测装置(未绘示)，景观感测装置可感测透明显示器后方的景物，且各景物的坐标位置可实时侦测与建立。处理单元124可比对延伸路径p1与各景物的坐标位置而辨识出目标坐标(xo,yo,zo)。之后，处理单元124可依据目标坐标(xo,yo,zo)所对应的目标物件的信息从储存装置125当中取得目标物件的相关信息，并控制显示器121在关联于指向坐标(xt,yt,0)的位置上显示该目标物件的相关信息。

此外，本发明一实施例所述的交互式显示系统更可结合使用交互控制器的控制方式与其他多种识别感测技术(如，人眼视线追踪、触控、影像识别等)来判断使用者企图观看的景观物或使用者想要显示标记物件的位置，从而提高对于使用者操控企图的识别正确性。

于本发明实施例中，交互控制器的表面上配置有多个标记图案，而影像采集装置可朝交互控制器上的多个标记图案采集标记影像。于是，处理单元可透过分析标记影像来获取使用者操作交互控制器所产生的指向坐标，从而提高交互式显示系统对于使用者操控意图的识别正确性。如此一来，使用者可轻易的透过控制交互控制器来控制显示器显示使用者感兴趣的内容。

虽然本发明以上述实施例公开，但具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，任何本技术领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，可作一些的变更和完善，故本发明的权利保护范围以权利要求书及其均等范围为准。