专利名称：多点追踪的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于多点追踪的方法及装置，尤指一种包含扩张及侵蚀的算法的 多点追踪的方法及装置。
背景技术：
多年来，键盘与鼠标一直是使用者与计算机沟通的输入接口装置。透过使 用鼠标，使用者可以轻易地点选、拖曳、以及巻动画面来起始应用程序或是点 选选单中的各项功能。而键盘则可提供使用者打字以及快捷键等的输入方式， 以便使用者输入数据或文字，或者快速地存取各种应用程序和选单中的功能。
另外一种常被用来取代鼠标的输入接口装置是触控面板。触控面板是用来 侦测手写笔或使用者指端在该触控面板上的接触，拖曳动作，以及点选式的轻 拍动作，以进行计算机的控制。触控面板在移动性的装置中，例如笔记型计算
机，个人数字助理(PM)等，被大量的采用。
图1为一传统触控面板所侦测到的一多触控输入的示意图。多触控输入的 技术为同时追踪图1中的触控面板上多个接触区域101 106的技术，是从1982 年开始发展。但是直到最近才开始将此多触控输入的技术应用于消费性产品 上，例如笔记型计算机和手机。 一般而言，多触控输入的技术在侦测图1中的 原始区域100上的多个接触区域101 106时，是透过一梯度影像处理方法，找 出多个接触区域，以便计算接触区域的数目及位置。但是，由于噪声的干扰， 或当触控面板本身发生故障，例如图1中受损的列感应器110， 一接触区域可 能被侦测为多个接触区域，而导致接触区域的数目及位置计算错误。例如图l 中触控面板上的接触区域102和103都被受损的列感应器110各区分为两块。 因此，以传统的多触控输入的技术侦测原始区域100，会得到8个接触区域， 而不是6个，而且接触区域102和103的位置也不对，因此业界需要一种可以 避免此问题的演算方法以克服上述的问题。
发明内容
本发明的一实施例是揭露一种多点追踪的方法，包含接收影像的原始数 据；计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值；根据该每一条线的线平 均值过滤该原始数据以产生过滤数据；对于该过滤数据施行扩张算法以产生扩 张数据；对于该扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据；对于该侵蚀数据施行 边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域；对于该多个接触区域施行标签算 法；计算该多个接触区域的各接触区域的重心；以及根据该多个接触区域的重 心产生多点追踪的结果。
本发明的另一实施例是另揭露一种多点追踪装置，包含接收器模块、线平 均模块、过滤器模块、扩张模块、侵蚀模块、边缘侦测模块、标签模块、重心 模块以及一输出模块。该接收器模块是用来接收影像的原始数据。该线平均模 块是用来计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值。该过滤器模块是用 来根据该每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生过滤数据。该扩张模块是 用来对于该过滤数据施行扩张算法以产生扩张数据。该侵蚀模块是用来对于该 扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据。该边缘侦测模块是用来对于该侵蚀数 据施行边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域。该标签模块是用来对于该 多个接触区域施行标签算法。该重心模块是用来计算该多个接触区域的各接触 区域的重心。该输出模块是用来根据该多个接触区域的重心产生多点追踪的结 果。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为一传统触控面板所侦测到的多触控输入的示意图2为根据本发明的实施例所绘的多点追踪的方法的流程图3即是根据图1的原始多触控输入图形，经过本发明图2的步骤，所产
生的被扩张的多触控输入图形的示意图4为根据被扩张的多触控输入图形，经过本发明图2的步骤，所产生的
被侵蚀的多触控输入图形的示意图5即是根据被侵蚀的多触控输入图形，经过本发明图2的步骤，所产生的边缘的多触控输入图形的多个接触区域的示意图； 图6是显示6个接触区域的重心； 图7是描绘扩张算法； 图8是描绘侵蚀算法； 图9是描绘边缘侦测算法；
图10为根据本发明的实施例所绘的多点追踪装置,
其中，附图标记
10多点追踪装置1000接收器模块
1100线平均模块1200过滤器模块
1300扩张模块1400侵蚀模块
1500边缘侦测模块1600标签模块
1700重心模块1800输出模块
1510逻辑的"与"运算模 块1310扩张比较模块
1410侵蚀比较模块1210临界值产生模块
1220临界值比较模块1230接触点判断模块
1240接触区域产生模块1610加总模块
1710坐标判断模块100原始多触控输入图形
101 106，接触区域110受损的列感应器
501 506
300被扩张的多触控输 入图形700过滤数据
710扩张数据400被侵蚀的多触控输入图 形
■侵蚀数据500边缘数据
00A逆侵蚀数据201 209步骤
601 606接触区域的重心N1 N4相邻点
P中心点900边缘的多触控输入图形
具体实施方式
请参考图2。图2为根据本发明的一实施例所绘的多点追踪的方法的流程
图。该方法包含下列步骤
步骤201:接收影像的原始数据；
步骤202:计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值； 步骤203:根据该每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生过滤数据； 步骤204:对于该过滤数据施行扩张算法以产生扩张数据； 步骤205:对于该扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据； 步骤206:对于该侵蚀数据施行边缘侦测以识别该原始数据中的多个接触 区域；
步骤207:对于该多个接触区域施行标签算法；
步骤208:计算该多个接触区域的各接触区域的重心；
步骤209:根据该多个接触区域的重心产生多点追踪的结果。
根据本发明的一实施例所绘的多点追踪的方法的第一步为接收影像的原
始数据(步骤201)。该原始数据，例如图1中的原始多触控输入图形100，是 由使用者所操控的触控输入装置所产生。原始多触控输入图形100包含多条 线，例如行或列。如果多触控输入受到受损的列感应器110的影响，接触区域 可能被侦测为多个接触区域，例如接触区域102和103，而导致接触区域的数 目及位置计算错误。
因此，为了避免上述的错误发生，此方法更进一步包含了施行扩张算法以 产生扩张数据(步骤204)。在施行扩张算法之前，需先计算原始数据的多条线 的每一条线的线平均值(步骤202)，以及根据每一条线的线平均值过滤该原始 数据以产生过滤数据(步骤203)。过滤原始数据的步骤为根据每一条线的线 平均值设立该条线的临界值；将该条线的每一点的值与该条线的临界值作比 较，以产生比较结果；根据该比较结果判断该条线的每一点是否为接触点；以
及结合该多条线的接触点以形成多个接触区域。接触点的值需大于该临界值或 小于该临界值，可依设计者的需求自行决定。
上述过程中所产生的过滤数据接着被输入施行扩张算法。图3即是根据图 1的原始多触控输入图形100，经过本发明的对于过滤数据施行扩张算法以产 生扩张数据(步骤204)的步骤，所产生的被扩张的多触控输入图形300的示意 图。扩张算法是绘于图7，对过滤数据700来说，如果中心点P有任何一个水平或垂直的相邻点(N广N4)的值为第一默认值，例如1，则在过滤数据700所 对应的扩张数据710中，中心点P的值会被指派为该第一默认值。换言之，如 果中心点P所有的水平或垂直的相邻点(N广N4)的值均为第二默认值，例如0， 则中心点P的值会被指派为该第二默认值。藉由施行扩张算法，原始数据受到 受损的列感应器的影响的部份，可以被修复。
一旦步骤204的扩张数据产生，接着对该扩张数据施行侵蚀算法以产生侵 蚀数据(步骤205)。图4为根据被扩张的多触控输入图形300，经过本发明的 对于该扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据(步骤205)的步骤，所产生的被 侵蚀的多触控输入图形400的示意图。侵蚀算法是绘于图8，对扩张数据710 来说，如果中心点P所有的水平或垂直的相邻点(N广N4)的值均为1，则在扩 张数据710所对应的侵蚀数据800中，中心点P的值会被指派为1。换言之， 如果中心点P有任何一个水平或垂直的相邻点(N广N4)的值为0，则中心点P 的值会被指派为O。在施行侵蚀算法于扩张数据710之后，侵蚀数据800就产 生了。
在步骤204的扩张数据产生之后，接着侵蚀数据产生(步骤205)，然后对 于该侵蚀数据施行边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域(步骤206)。图 5即是根据被侵蚀的多触控输入图形400，经过本发明的对于该侵蚀数据施行 边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域(步骤206)的步骤，所产生的边缘 的多触控输入图形500的多个接触区域501 506的示意图。边缘侦测算法是绘 于图9。如图9所示，逆(inverted)运算被施行于侵蚀数据800以产生逆侵蚀 数据800A，接着逻辑的"与"(AND)运算被施行于扩张数据710以及逆侵蚀数 据800A，以形成边缘数据900。逆侵蚀数据800A为经由施行"非"(NOT)运算 于侵蚀数据800，如图9所示，而产生的与侵蚀算法逆向的结果。从图5中边 缘的多触控输入图形500可看出，应用了上述本发明的各步骤之后，对应于图 1中接触区域102和103的接触区域502和503，均被侦测为整个接触区域而 不是多个接触区域。
一旦接触区域50广506被决定了 (步骤206)，接着于接触区域501 506上 施行巻标算法(歩骤207)，且分别计算各接触区域的重心(步骤208)。对于接 触区域50广506施行标签算法是包含对多个接触区域的边缘提供相异的标识， 并决定接触区域的数目。如图6所示，6个接触区域501 506的重心601 606被计算出来。根据所计算出来的接触区域的重心60广606，即可得到多点追踪 的结果(歩骤209)。例如接触区域501 506的重心601 606的坐标，是经由重 力算法被计算出来，最后这些坐标被当成多点追踪的结果输出。
图10为根据本发明的实施例所绘的多点追踪装置10。多点追踪装置10 包含接收器模块IOOO，线平均模块IIOO，过滤器模块1200，扩张模块1300， 侵蚀模块1400，边缘侦测模块1500，标签模块1600，重心模块1700，以及输 出模块1800。接收器模块1000是用来接收影像的原始数据。线平均模块1100 是用来计算原始数据的多条线的每一条线的线平均值。过滤器模块1200是用 来根据每一条线的线平均值过滤原始数据以产生过滤数据。扩张模块1300是 用来对于过滤数据施行扩张算法以产生扩张数据。侵蚀模块1400是用来对于 扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据。边缘侦测模块1500是用来对于侵蚀 数据施行边缘侦测以识别原始数据的多个接触区域。标签模块1600是用来对 于多个接触区域施行标签算法。重心模块1700是用来计算各接触区域的重心。 输出模块1800是用来根据多个接触区域的重心产生多点追踪的结果。边缘侦 测模块1500包含逻辑的"与"运算模块1510，用来施行逆运算于侵蚀数据以 产生逆侵蚀数据，以及施行逻辑的"与"运算于扩张数据以及该逆侵蚀数据。 扩张模块1300包含扩张比较模块1310，用来比较过滤数据的一点的值与该点 的其它相邻点的值。例如比较过滤数据的一点的值与该点的水平相邻点的值， 以及该点的垂直相邻点的值。侵蚀模块1400包含侵蚀比较模块1410，用来比 较扩张数据的一点的值与该点的水平相邻点，以及该点的垂直相邻点的值。过 滤器模块1200包含临界值产生模块1210，临界值比较模块1220，接触点判断 模块1230，以及接触区域产生模块1240。临界值产生模块1210是用来根据每 一条线的线平均值设立该条线的临界值。临界值比较模块1220是用来比较该 条线的每一点的值与该条线的临界值，以产生比较结果。接触点判断模块1230 是用来根据该比较结果判断该条线的每一点是否为接触点。接触区域产生模块 1240是用来结合多条线的接触点以形成多个接触区域。标签模块1600是用来 对多个接触区域的边缘提供相异的标识，且包含加总模块1610，用来判断接 触区域的数目。重心模块1700是包含坐标判断模块1710，用来根据重力算法 所计算的中心，决定多个接触区域的各接触区域的坐标。
图2至图9所描述的方法以及图10所描绘的多点追踪装置10，是利用扩张算法以及侵蚀算法来决定多个接触区域的边缘，可降低当原始影像数据受损 或发生错误的列感应器的影响时，将单一接触区域错误侦测为多个接触区域的 机率。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种多点追踪的方法，其特征在于，包含接收一影像的原始数据；计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值；根据每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生一过滤数据；对于该过滤数据施行一扩张算法以产生一扩张数据；对于该扩张数据施行一侵蚀算法以产生一侵蚀数据；对于该侵蚀数据施行一边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域；对于该多个接触区域施行一标签算法；计算该多个接触区域的各接触区域的重心；根据该多个接触区域的重心产生一多点追踪的结果。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于该侵蚀数据施行该 边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域是包含施行一逆运算于该侵蚀数 据以产生一逆侵蚀数据，以及一逻辑的"与"运算于该扩张数据以及该逆侵蚀 数据。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于该过滤数据施行该 扩张算法以产生该扩张数据是包含当该过滤数据的一点的一相邻点的值为一 第一默认值时，将该点的值设为该第一默认值。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中当该过滤数据的该点的 该相邻点的值为该第一默认值时，将该点的值设为该第一默认值包含当该过滤 数据的该点的一水平相邻点的值或一垂直相邻点的值为该第一默认值时，将该 点的值设为该第一默认值。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于该扩张数据施行该 侵蚀算法以产生该侵蚀数据是包含当该扩张数据的一点的至少部分水平相邻 点的值以及所有垂直相邻点的值为一第一默认值时，将该点的值设为一第二默 认值。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生该过滤数据是包含根据每一条线的线平均值设立该条线的一临界值；将该条线的每一点的值与该条线的临界值作比较以产生一比较结果；根据该比较结果判断该条线的每一点是否为一接触点；结合该多条线的接触点以形成多个接触区域。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于该多个接触区域施 行该标签算法是包含对该多个接触区域的边缘提供相异的标识。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于该多个接触区域施 行该标签算法是包含判断该多个接触区域的数目。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中计算该多个接触区域的 各接触区域的该重心是包含根据一重力算法所计算的中心，决定该多个接触区 域的各接触区域的一坐标。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中根据该多个接触区域 的重心产生该多点追踪的结果是包含输出相对应于该多个接触区域的各接触 区域的该坐标。
11. 一种多点追踪装置，其特征在于，包含 一接收器模块，用来接收一影像的原始数据；一线平均模块，用来计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值； 一过滤器模块，用来根据每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生一过 滤数据；一扩张模块，用来对于该过滤数据施行一扩张算法以产生一扩张数据； 一侵蚀模块，用来对于该扩张数据施行一侵蚀算法以产生一侵蚀数据； 一边缘侦测模块，用来对于该侵蚀数据施行一边缘侦测以识别该原始数据 的多个接触区域；一巻标模块，用来对于该多个接触区域施行一标签算法； 一重心模块，用来计算该多个接触区域的各接触区域的一重心； 一输出模块，用来根据该多个接触区域的重心产生一多点追踪的结果。
12. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该边缘侦测 模块包含一逻辑的"与"运算模块，用来施行一逆运算于该侵蚀数据以产生一 逆侵蚀数据，以及一逻辑的"与"运算于该扩张数据以及该逆侵蚀数据。
13. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该扩张模块 包含一扩张比较模块，用来比较该过滤数据的一点的值与该点的其它相邻点的值。
14. 根据权利要求13所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该扩张比较 模块是用来比较该过滤数据的该点的值与该点的水平相邻点的值以及垂直相 邻点的值。
15. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该侵蚀模块 是为一侵蚀比较模块，用来比较该扩张数据的一点的值与该点的水平相邻点的 值以及垂直相邻点的值。
16. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该过滤器模 块是包含一临界值产生模块，用来根据每一条线的线平均值设立该条线的一临界值；一临界值比较模块，用来比较该条线的每一点的值与该条线的临界值以产生一比较结果；一接触点判断模块，用来根据该比较结果，判断该条线的每一点是否为一接触点；一接触区域产生模块，用来结合该多条线的接触点以形成多个接触区域。
17. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中标签模块是 用来对该多个接触区域的边缘提供相异的标识。
18. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中标签模块包 含一加总模块，用来判断该多个接触区域的数目。
19. 根据权利要求11所述的多点追踪装置，其特征在于，其中该重心模块 包含一坐标判断模块，用来根据一重力算法所计算的中心，决定该多个接触区 域的各接触区域的一坐标。
全文摘要
本发明公开了一种多点追踪的方法及装置。该方法包含接收影像的原始数据；计算该原始数据的多条线的每一条线的线平均值；根据该每一条线的线平均值过滤该原始数据以产生过滤数据；对于该过滤数据施行扩张算法以产生扩张数据；对于该扩张数据施行侵蚀算法以产生侵蚀数据；对于该侵蚀数据施行边缘侦测以识别该原始数据的多个接触区域；对于该多个接触区域施行标签算法；计算该多个接触区域的各接触区域的重心；以及根据该多个接触区域的重心产生多点追踪的结果。
文档编号G06F3/041GK101408821SQ20081017649
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年8月19日
发明者何程翔, 杨佳峰, 许育民 申请人:友达光电股份有限公司