专利名称：指动式指针输入方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种指针装置或输入装置及输入方法，尤指一种不需实体输入装置，仅借由检知手部的特征影像的移动变化量，即可对应产生一计算机指针移动讯号，或一按键讯号的输入装置。
为了克服前述实体输入装置所产生较占用使用空间的缺点，WO00/21024及WO02/50762两案中遂发展出一种利用影像投影方式产生一虚拟的键盘或鼠标的输入方式，再借由感测使用者于该投影位置的光折射变化后，以便达到相对输入的目的。此种方式于实施时，其必须有精密的感测与接收装置，才能感测使用者的使用变化，以产生一对应的输入讯号，因此成本费用高昂。再者，其中经投影的影像，亦容易受到环境照度(光线)的干扰，故使用上亦有相当大的限制。
发明内容
本发明为了可达到前述的发明目的，在于提供一种指动式指针输入装置，其中于一本体上设有影像位置检知装置，其包括间隔设置的一平面位置检知单元及一高度位置检知单元，并与计算机连接；二检知单元的检知器在一使用平面上形成有一感测区域；当使用者的手部位在感测区域内，借由该平面检知器可撷取其影像特征的平面位置移动变化量，以产生一对应的移动计算机指针讯号。另，该高度检知器可撷取手指指尖影像特征的高度位置移动变化量，以产生一对应的按键讯号。
为达上述目的，本发明在于提供一种指针输入装置的方法，首先撷取影像使用者手部的影像；经一影像辨识单元的辨视，再以一影像特征撷取单元取得一使用者手部及手指等共同形成的三点平面位置的特征影像；其中，该手部于平面移动变化量，经由一平面坐标编译单元及平面坐标比较单元的分析计算后，即可令一光标移动驱动单元产生一对应的计算机光标移动讯号至计算机系统之中。另，使用者手部的手指指尖的上、下位移的影像，由一高度位置坐标编译单元及高度位置坐标比较单元的分析计算后，即可令一按键讯号驱动单元产生一对应的按键讯号至计算机之中。
图号说明(10)本体(20)基座
(30)高度位置检知器(40)平面位置检知器(50)感测区域 (60)手部(61)指尖(70)(80)撷取影像(71)(81)影像特征撷取单元(72)(82)影像辨识单元(73)平面坐标编译单元(74)平面坐标比较单元(75)光标移动驱动单元(76)输出一计算机光标移动讯号(83)高度坐标编译单元(84)高度坐标比较单元(85)按键讯号驱动单元(86)输出一按键讯号至计算机(90)计算机(91)屏幕(92)高度位置检知器(93)平面位置检知器(94)感测区域配合参看
图1至图3所示，当运用在桌上型计算机时，使用者的手部60及手指61，是完全位在感测区域50之内；经由撷取影像70的步骤之后，再经影像辨识单元71辨视是否为一手部影像；之后，再由一影像特征撷取单元72取得使用者手部两侧及手指等三点平面位置的一特征影像，且经由一平面坐标编译单元73及平面坐标比较单元74将该特征影像对应于计算机屏幕的一指针位置；故当使用者的手部60于感测区域50内移动后，平面坐标比较单元74，即可分析、比较影像的一移动位置变化量，即可令一光标移动驱动单元75产生一相对应的计算机光标移动讯号76至计算机内。
又，此时手指61动作经撷取影像80的步骤后，经影像辨识单元81的辨视，及影像辨识单元81的手指指尖位置的辅助确认后，即可以由影像特征撷取单元82取得使用者手指61的一高度位置的特征影像；当手指61行使一次的上、下移动，该高度位置的特征影像，经由一高度位置坐标编译单元83及高度位置坐标比较单元84的分析、比对一高度位置移动变化量后，即可令一按键讯号驱动单元85产生一按键讯号至计算机86之中。其中，该按键讯号在大多数的状况下，可设定为一鼠标的左键讯号。
于实际操作使用计算机时，当使用者手部60位在该感测区域50内时，使用者移动手部60后，即可带动计算机屏幕上的指针同时移动；于指针移动至一特定位置后，使用者手部60的手指61进行一次上、下移动的动作，即代表点选或执行一次对应于计算机萤上指针位置的计算机命令。因此，以前述的实施方式而言，利用本发明的设计，使用者仅移动手部即可控制计算机光标的移动，甚而进行一项点选或执行命令。
又若使用者欲进行文字输入时，则可利用前述移动指针并进行点选的动作开启屏幕小键盘，再利用前述移动指针并进行点选的动作，即可依序一一的将文字输入。实际应用时，可考虑将该屏幕小键盘加以放大，以方便使用者的输入操作。
再者，若使用者欲进行大量的文字输入时，可利用软件的设定，再重新同时将使用者的左、右二手部60设定在检知器可侦测到的感测区域内，如此，二手部60可经由本发明同时撷取二个指针位置，并在计算机屏幕上同时出现二可供移动的光标，再同时利用二手部60的手指61的点选或命令执行，进行文字资料的输入，因而可提供较大量的文字输入工作。
再参看图4所示，是本发明的另一实施例，其是配合实施设置在笔记型计算机90上的形态，其中可掀起的屏幕91于其枢设处一端与自由端等位置可分别提供一平面位置检知器93及高度位置检知器92的设置。故当计算机屏幕91掀起呈使用状态时，使用者的手部即可置于感测区域94内进行指针移动及点选或执行命令等动作。
借由前述本发明内容的实施，将不需使用实体的鼠标、键盘、手写板或触控面板等输入装置，以有效地减少所占用的使用空间。另，使用者仅需在感测区域内移动手部，并在指针移至特定位置后，轻易的上下位移手指即可完成点选或执行命令的动作，因此使用者的手部在长期使用的下较不易受到伤害。
权利要求
1.一种指动式指针输入装置，包括一本体；及，一设于本体上的影像位置检知装置；其中，该影像位置检知装置可以感测一使用者的手部位移动作，进而输出一计算机光标移动讯号或一按键讯号至一计算机装置之中。
2.根据权利要求1所述的指动式指针输入装置，其特征在于该影像位置检知装置，更包括一于本体上间隔设置的一平面位置检知单元，以撷取该手部位移动作的平面位置变化，并输出该计算机光标移动讯号；及，一高度位置检知单元，以撷取该手部位移动作的高度位置变化，并产生该按键讯号。
3.根据权利要求2所述的指动式指针输入装置，其特征在于该平面位置检知单元，更包括一平面位置检知器，一平面坐标编译单元，及一平面坐标比较单元；并借由一光标移动驱动单元，产生该计算机光标移动讯号。
4.根据权利要求2所述的指动式指针输入装置，其特征在于该高度位置检知单元，更包括一高度位置检知器，一高度坐标编译单元，及一高度坐标比较单元；并借由一按键讯号驱动单元，产生该按键讯号。
5.根据权利要求4所述的指动式指针输入装置，其特征在于该手部位移动作的高度变化是一手指指尖的高度位置变化。
6.一种指动式指针输入装置，包括一平面位置检知单元，以撷取一使用者的手部位移动作的平面位置变化，并输出一计算机光标移动讯号；及，一高度位置检知单元，以撷取该手部位移动作的高度位置变化，并产生一按键讯号。
7.根据权利要求6所述的指动式指针输入装置，其特征在于该平面位置检知单元，更包括一平面位置检知器，一平面坐标编译单元，及一平面坐标比较单元；并借由一光标移动驱动单元，产生该计算机光标移动讯号。
8.根据权利要求6所述的指动式指针输入装置，其特征在于该高度位置检知单元，更包括一高度位置检知器，一高度坐标编译单元，及一高度坐标比较单元；并借由一按键讯号驱动单元，产生该按键讯号。
9.一种指动式指针输入的方法撷取使用者的手部特征影像；将该特征影进行坐标的编译；比较使用者手部特征影像的一移动变化量，以产生一计算机光标移动讯号或一按键讯号至一计算机之中。
10.根据权利要求9所述的指动式指针输入方法，其特征在于该移动变化量的一平面位置变化，可产生该计算机光标移动讯号；及，其中该移动变化量的一高度位置变化，可产生该按键讯号。
全文摘要
本发明是关于一种指动式指针输入装置，其具有一影像位置检知装置；使用者的手部件置于该检知装置可撷取的影像范围内；当水平移动手部时，该检知装置可撷取其影像的水平位置变化量，以对应产生一计算机光标移动讯号；当上、下移动手部的手指指尖时，则可撷取其影像的高度位置移动变化量，以对应产生一按键讯号；借由上述的装置，以免除使用实体鼠标或键盘等占用较大使用空间的装置使用。
文档编号G06F3/00GK1477478SQ0213046
公开日2004年2月25日 申请日期2002年8月20日 优先权日2002年8月20日
发明者苏玉泉 申请人:昆盈企业股份有限公司