触控感测模块、触控感测方法及计算机程序产品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种感测模块、感测方法及其计算机程序产品，特别是涉及一种触控感测模块、触控感测方法及计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]近年来触控式的电子产品由于操作方便，直觉性高，因此深受消费者喜爱而已渐渐成为市场上的主流趋势。在以往使用的电阻式、电容式、背投影式的触控屏幕中，以电容式触控屏幕的触控效果最好，但其成本亦最为昂贵，且会随着屏幕尺寸的变大而增加，因而限制了电容式触控屏幕的应用。
[0003]为寻求电容式触控屏幕的替代方案，目前有一种利用光学镜头检测触碰位置的光学式触控屏幕，其具有成本低、准确度佳等优点，在竞争的市场中更具有优势，目前也已成为大尺寸触控屏幕的另外一种选择。
[0004]另一种光学式触控屏幕是利用在屏幕的边缘设置多个光学镜头或反光边框，用以拍摄使用者手指在屏幕上操作的影像，而分析所拍摄影像中因手指遮断光线所产生的阴影的位置，进而可推算出触碰点的精确位置。其中，配置反光边框的成本远低于配置多个光学镜头的成本，因此更具有价格上的优势。
[0005]然而，现有的这些光学式触控屏幕只判断出触控物的触碰中心点的位置，因此当触控物在显示表面运动时，这些光学式触控屏幕能够判断触控物的平移运动，但无法判断触控物的自旋(spin )运动。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种触控感测模块，其可检测用以触控的物体的方位与自旋运动。
[0007]本发明提供一种触控感测方法，其可检测用以触控的物体的方位与自旋运动。
[0008]本发明提供一种计算机程序产品，其可检测用以触控的物体的方位与自旋运动。
[0009]本发明的一实施例的触控感测模块包括多个影像感测器及一处理单元。这些影像感测器配置于一参考平面旁，且用以沿着参考平面的延伸方向检测参考平面，并将检测结果分别转换为多个影像讯号。处理单元用以接收并处理来自这些影像感测器的这些影像讯号。当一物体在多个第一时间中相对于参考平面运动且在每一第一时间中与参考平面相交或靠近参考平面时，处理单元计算出每一影像讯号中对应于物体的一物体讯号部分的相对二边界在对应的影像感测器上的成像位置，且利用三角定位法将这些影像讯号的这些物体讯号部分的这些边界的这些成像位置对应换算成参考平面上的围绕物体的一第一多边形的多个第一顶点的位置，并藉由这些第一顶点的位置计算出第一多边形的多个第一对角线的长度。处理单元从每一第一时间中的这些第一对角线中取其长度在不同的这些第一时间中变化最小的第一对角线作为一对应于物体的真实方位的第一方位对角线。
[0010]本发明的一实施例的触控感测方法包括:在多个检测区沿着一参考平面的延伸方向检测参考平面，并将检测结果分别转换为多个影像讯号；当一物体在多个第一时间中相对于参考平面运动且在每一第一时间中与参考平面相交或靠近参考平面时，计算出每一影像讯号中对应于物体的一物体讯号部分的相对二边界在对应的检测区中的成像位置，利用三角定位法将这些影像讯号的这些物体讯号部分的这些边界的这些成像位置对应换算成参考平面上的围绕物体的一第一多边形的多个第一顶点的位置，且藉由这些第一顶点的位置计算出第一多边形的多个第一对角线的长度；以及从每一第一时间中的这些第一对角线中取其长度在不同的这些第一时间中变化最小的第一对角线作为一对应于物体的真实方位的第一方位对角线。
[0011]本发明的一实施例的计算机程序产品储存于一计算机可读取记录介质中，以检测一物体的触控动作。此计算机程序产品包括第I程序指令、第2程序指令及第3程序指令。第I程序指令为在多个检测区沿着一参考平面的延伸方向检测参考平面，并将检测结果分别转换为多个影像讯号。第2程序指令为当物体在多个第一时间中相对于参考平面运动且在每一第一时间中与参考平面相交或靠近参考平面时，计算出每一影像讯号中对应于物体的一物体讯号部分的相对二边界在对应的检测区中的成像位置，利用三角定位法将这些影像讯号的这些物体讯号部分的这些边界的这些成像位置对应换算成参考平面上的围绕物体的一第一多边形的多个第一顶点的位置，且藉由这些第一顶点的位置计算出第一多边形的多个第一对角线的长度。第3程序指令为从每一第一时间中的这些第一对角线中取其长度在不同的这些第一时间中变化最小的第一对角线作为一对应于物体的真实方位的第一方位对角线。
[0012]在本发明的实施例的触控感测模块、触控感测方法及计算机程序产品中，由于从每一第一时间中的这些第一对角线中取其长度在不同的这些第一时间中变化最小的第一对角线作为一对应于物体的真实方位的第一方位对角线，因此可准确地判断出用以触控的物体的方位。如此一来，可使本发明的实施例的触控感测模块、触控感测方法及计算机程序产品能够实现更多、更方便的应用。
[0013]为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的一实施例的触控感测模块的正视示意图。
[0015]图2为图1的触控感测模块的侧视示意图。
[0016]图3为图1用以触控的物体的下视图。
[0017]图4A与图4B分别为图1中的两个影像感测器所检测而得的两个影像讯号。
[0018]图5A至图5C示出了图1中的物体于不同的第一时间的运动状态。
[0019]图6为图1的处理单元的架构图。
[0020]图7为本发明的一实施例的触控感测方法与计算机程序产品的流程图。
[0021]附图符号说明
[0022]50:物体
[0023]60:触控笔
[0024]100:显示器
[0025]110:显示表面
[0026]200:触控感测模块
[0027]210、210a、21b:影像感测器
[0028]220:处理单元
[0029]222:处理器
[0030]224:随机存取存储器
[0031]226:储存单元
[0032]230,230a,230b:发光元件
[0033]232,232a,232b:检测光
[0034]240:反射边框
[0035]A1、A2、A3、A4:边界
[0036]B1、B2:背景讯号
[0037]Cl、C2、C3、C4:成像位置
[0038]D1、D2:讯号
[0039]G1、G2:第一对角线
[0040]G1’、G2’:第二对角线
[0041]L1、L2、L3、L4:参考直线
[0042]O、01、02:物体讯号部分
[0043]P1、P2、P3、P4:第一顶点
[0044]P1，、P2，、P3，、P4，:第二顶点
[0045]Ql:第一多边形
[0046]Q1’:第二多边形
[0047]R:参考平面
[0048]S、S1、S2:影像讯号
[0049]S110、S120、S130、S140:步骤
【具体实施方式】
[0050]图1为本发明的一实施例的触控感测模块的正视示意图，图2为图1的触控感测模块的侧视示意图，图3为图1用以触控的物体的下视图，而图A与图4B分别为图1中的两个影像感测器所检测而得的两个影像讯号。请参照图1、图2、图3、图4A及图4B，本实施例的触控感测模块200适于配置于一触控表面旁。在本实施例中，此触控表面是以一显不器100的一显不表面110 (即显不区的表面)为例。然而，在其他实施例中，触控表面亦可以是桌面、电子白板的板面、墙面、地面或其他适当的表面。
[0051]本实施例的触控感测模块200包括多个影像感测器210 (例如影像感测器210a与210b)及一处理单元220。这些影像感测器210配置于一参考平面R旁，且用以沿着参考平面R的延伸方向检测参考平面R，并将检测结果分别转换为多个影像讯号S (例如影像讯号SI与S2)。处理单元220用以接收并处理来自这些影像感测器210的这些影像讯号S。当一物体50在多个第一时间(即影像感测器210的帧时间(frame time))中相对于参考平面R运动且在每一第一时间中与参考平面R相交或靠近参考平面R时，处理单元220计算出每一影像讯号S中对应于物体50的一物体讯号部分O的相对二边界在对应的影像感测器210上的成像位置。