光学触控系统、触控检测方法及电脑程序产品的制作方法_2

文档序号:8247935阅读:来源:国知局
)或是互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)感测器等影像感测器,但本发明不在此限。处理单元140接收第一信号SI与第二信号S2,其中当两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,处理单元140利用分群演算法决定第一信号SI中对应于两群触控物OB的至少一第一部分及第二信号S2中对应于两群触控物OB的至少一第二部分,并且,处理单元140利用三角定位法将至少第一部分与至少第二部分转换为二维空间中的多个可能触控区,此外,处理单元140根据对应于至少部分可能触控区的位置判断群体变化,如此一来,处理单元140便可根据群体变化执行对应的操作指令。此夕卜,在本实施例中,光学触控系统100包括散光条110a,光学触控系统100为反射式光学触控系统,多个散光条IlOa分别对应基准面SP的多个侧而配置,且第一信号SI与第二信号S2中对应于两群触控物OB接近或触碰的触碰位置为对应至在第一检测位置与在第二检测位置所检测到的光束LT被两群触控物OB反射的位置。其中,第一信号SI与第二信号S2将于后续绘示并说明之。此外,值得注意的是,在以下的实施例中,光学触控系统100皆为反射式光学触控系统,然而在其他实施例中,光学触控系统100可为遮断式光学触控系统,本发明不以此为限。
[0056]具体而言,在其它实施例中,亦可以用反光条取代散光条110a,而光学触控系统100为遮断式光学触控系统,其中反光条的位置则可以与上述散光条IlOa的位置相同。亦即,多个反光条分别对应基准面SP的多个侧而配置。第一信号SI与该第二信号S2中对应于两群触控物OB接近或触碰的触碰位置为对应至在第一检测位置与在第二检测位置所检测到的光束LT被两群触控物OB遮断的位置,当没有两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,第一光学感测器130a可产生对应于光束LT的第一信号SI,第一信号SI的强度不为零,且第二光学感测器130b可产生对应于光束LT的第二信号S2,第二信号S2的强度也不为零。而当两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,对应于第一光学感测器130a的第一信号SI包括对应于两群触控物OB的至少一第一部分的信号强度的凹陷,对应于第二光学感测器130b的第二信号S2也包括对应于两群触控物OB的至少一第二部分的信号强度的凹陷。
[0057]图2A至图2B是依照图1实施例中的第一光学感测器与第二光学感测器所检测到的第一信号与第二信号的示意图,图2C至图2D是本发明另一实施例中的第一光学感测器与第二光学感测器于预设时间后所检测到的第一信号与第二信号的示意图。请参照图1、图2A与图2B,详细而言,在本实施例中,当没有两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,第一光学感测器130a可产生对应于光束LT的第一信号SI,第一信号SI的强度为零或小于一阀值,且第二光学感测器130b可产生对应于光束LT的第二信号S2,第二信号S2的强度也为零或小于一阀值。而当两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,对应于第一光学感测器130a的第一信号SI包括对应于两群触控物OB的至少一第一部分的信号强度的突起,对应于第二光学感测器130b的第二信号S2也包括对应于两群触控物OB的至少一第二部分的信号强度的突起。在本实施例中,第一信号SI中对应于两群触控物OB的至少一第一部分为多个第一部分,第二信号S2中对应于两群触控物OB的至少一第二部分为多个第二部分,且第一部分与第二部分的信号强度超过零的强度,如图2A所示,其中图2A与图2C的横轴为第一光学感测器130a的检测角度,而图2B与图2D的横轴为第二光学感测器130b的检测角度,这些检测角度的范围顺着参考线SPL的方向可涵盖基准面SP,而纵轴则为第一光学感测器130a与第二光学感测器130b所检测到的信号的强度,亦即对应至第一光学感测器130a与第二光学感测器130b所检测到的光强度。
[0058]请参照图2C至图2D,在本实施例中,在经过预设时间后,当两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,对应于第一光学感测器130a的第一信号SI包括对应于两群触控物OB的至少一第一部分,对应于第二光学感测器130b的第二信号S2包括对应于两群触控物OB的至少一第二部分,在本实施例中,第一信号SI中对应于两群触控物OB的至少一第一部分为多个第一部分,第二信号S2中对应于两群触控物OB的至少一第二部分为多个第二部分,且第一部分与第二部分的信号强度超过零,如图2C至图2D所示。
[0059]图3A至图3B是本发明又一实施例中的第一光学感测器130a与第二光学感测器130b所检测到的第一信号SI与第二信号S2的示意图,图3C至图3D是本发明再一实施例中的第一光学感测器130a与第二光学感测器130b所检测到的第一信号SI与第二信号S2的示意图。请参照图3A至图3B,在本实施例中,处理单元140可根据第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度所在的位置,以及第二信号S2中对应于两群触控物OB的多个第二部分的强度所在的位置,计算出两群触控物OB在基准面SP上的接近或触碰位置。此外,处理单元140判断两群触控物OB在基准面SP上的接近或触碰位置的数量是否大于或等于5,若是,则处理单元140判断两群触控物OB接近或触碰基准面SP,并执行分群演算法。具体而言,在本实施例中,请参照图3A,处理单元140可根据第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度所在的位置,计算出两群触控物OB在基准面SP上的接近或触碰位置,并且判断两群触控物OB在基准面SP上的接近或触碰位置的数量是否大于或等于5。在本实施例中,当两群触控物OB在基准面SP上的接近或触碰位置的数量大于5,处理单元140判断两群触控物OB接近或触碰基准面SP且执行分群演算法,在本实施例中,所使用的分群演算法为k-平均群聚(k-means clustering)演算法将第一信号SI与第二信号S2中对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度所在的位置分群,在其他实施例中,可使用其他分群演算法例如为改良后的k-平均群聚(k-means clustering)演算法或第K位最近邻(k-th nearest neighbor)演算法,本发明不以此为限。更进一步而言,在本实施例中,由于第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度所在的位置彼此之间的相对距离不同,因此分群演算法所得到的结果可为一群与两群其中之一,在本实施例中,处理单元140中的分群演算法将第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度分为两群,且被分为同一群的对应于两群触控物OB的多个第一部分的强度的边界的位置可定义为多个第一部分的强度之中的最大值的四分之一,举例而言,图3A绘示出第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分被处理单元140中的分群演算法分为两群,其中一群的边界为边界BI与边界B2,而另一群的边界为边界B3与边界B4。而在其他实施例中,边界的强度可定义为多个第一部分的强度的最大值的四分之三或其他数值,本发明不以此为限。请参照图3B,在本实施例中,分群演算法将第二信号S2中对应于两群触控物OB的多个第二部分分为两群,其中一群的边界为边界B5与边界B6,而另一群的边界为边界B7与边界B8。且边界的定义与图3A相同,在此不再赘述。
[0060]此外,请参照图3C与图3D,在另一实施例中,图3C绘示出第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分,而多个第一部分被处理单元140中的分群演算法分为两群,两群其中之一的边界为边界BI’与边界B2’,而两群中其中的另一的边界为边界B3’与边界B4’,而图3D绘示出第二信号S2中对应于两群触控物OB的多个第二部分,且多个第二部分被处理单元140中的分群演算法分为一群,且其边界为边界B5’与边界B6’。
[0061]图4A与图4B是依照图1实施例中的光学触控系统的示意图。请参照图3A、图3B与图4A,在本实施例中,当两群触控物OB接近或触碰基准面SP时,第一光学感测器130a检测基准面SP前方的两群触控物OB并产生第一信号SI,第二光学感测器130b检测基准面SP前方的两群触控物OB并产生第二信号S2,处理单元140利用分群演算法决定第一信号SI中对应于两群触控物OB的多个第一部分及第二信号S2中对应于两群触控物OB的多个第二部分。具体而言,请参照图3A与图4A,在本实施例中,图4A中绘示出左右的两个光源120,位于基准面SP左上方的光源120对应到位于基准面SP左上方的第一光学感测器130a,第一光学感测器130a检测到光束LT被两群触控物OB遮断或反射(在本实施例中为反射)的位置,图4A绘示出两群触控物OB其中的一的区域位于光束LI与光束L2之间,且两群触控物OB其中的另一的区域位于光束L3与光束L4之间的区域。详细而言,第一信号SI的边界BI对应至第一光学感测器130a所感测到的光束L1、第一信号SI的边界B2对应至第一光学感测器130a所感测到的光束L2、第一信号SI的边界B3对应至第一光学感测器130a所感测到的光束L3,以及第一信号SI的边界B4对应至第一光学感测器130a所感测到的光束L4。此外,请参照图3B与图4A,位于基准面SP右上的光源120对应到位于基准面SP右上方的第二光学感测器130b,第二光学感测器130b检测到光束被两群触控物OB遮断的位置,在本实施例中,两群触控物OB其中的一的区域位于光束L5与L6之间,且两群触控物OB其中的另一的区域位于光束L7与L8之间的区域
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