光学触控装置与其运作方法
【专利摘要】本发明的一实施例提供一种光学触控装置的运作方法，适用于一光学触控装置，所述光学触控装置包括一荧幕面板、一左方感测器以及一右方感测器。所述方法包括：感测于所述荧幕面板上的一感测波形；判断所述感测波形上波峰之数量，以控制所述光学触控装置切换至一手势模式或一触控模式；当所述光学触控装置运作在所述手势模式时，根据所述左方感测器感测到的一第一感测波形估计一第一变化量，且根据所述右方感测器感测到的一第二感测波形估计一第二变化量；根据所述第一变化量与所述第二变化量判断一使用者的一手势。本发明提供的一种光学触控装置以及其运作方法，具有手势识别机制。
【专利说明】光学触控装置与其运作方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种光学触控装置，特别是一种具有手势识别机制的光学触控装置。
【背景技术】
[0002]近来，由于光学触控面板的发展，使用者与光学触控装置之间的互动可通过使用者手指来进行。目前的光学触控装置中，有些能支援由使用者一只手指或两只手指所执行的触控操作，有些能由支援使用者三只以上的手指所执行的手势操作。同时能支援触控操作与手势操作的光学触控装置，需透过使用者执行额外操作才能在触控操作与手势操作的两模式间切换，增加了使用者在触控操作上的不便利性。
【发明内容】
[0003]因此，期望能提供一种光学触控装置，其具有手势识别机制。
[0004]本发明的一实施例提供一种光学触控装置的运作方法，适用于一光学触控装置，所述光学触控装置包括一荧幕面板、一左方感测器以及一右方感测器。所述方法包括:感测于所述荧幕面板上的一感测波形；判断所述感测波形上波峰的数量，以控制所述光学触控装置切换至一手势模式或一触控模式；当所述光学触控装置运作在所述手势模式时，根据所述左方感测器感测到的一第一感测波形估计一第一变化量，且根据所述右方感测器感测到的一第二感测波形估计一第二变化量；根据所述第一变化量与所述第二变化量判断一使用者的一手势。
[0005]本发明的另一实施例为一种光学触控装置。所述光学触控装置包括一荧幕面板、一左方感测器、一右方感测器以及一手势判断单元。左方感测器，设置在所述荧幕面板的左方，以感测一第一感测波形。右方感测器，设置在该荧幕面板的右方，以感测一第二感测波形。手势判断单元，根据所述第一感测波形与所述第二感测波形判断一使用者的一手势。
[0006]本发明提供的一种光学触控装置以及其运作方法，具有手势识别机制。本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的实施方式中得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是表示根据本发明实施例的光学触控装置。
[0008]图2A为感测器于光学触控装置感测到的原始波形示意图。
[0009]图2B为感测器于光学触控装置感测到使用者动作的的波形示意图。
[0010]图3系表示根据本发明一实施例的光学触控装置运作方法的流程图。
[0011]图4为根据本发明的一光学触控装置的手势判断方法的流程图。
[0012]图5为对应一手势的一平均位置与时间的示意图。
[0013]图6A?6D为多个权重方程式的示意图。
[0014]图7为一手势感测装置的一实施例的示意图。
[0015]图8A?8E为多个运动模式方程式的示意图。[0016]附图标号:
[0017]I?光学触控装置；
[0018]11?荧幕面板；
[0019]12?左方感测器；
[0020]13?右方感测器；
[0021]14?模式判断单元；
[0022]15?触控判断单元；
[0023]16?手势判断单元；
[0024]71?感测器；
[0025]72?位置估计单元；
[0026]73?运动模式判断单元；
[0027]74?手势判断单元。
【具体实施方式】
[0028]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0029]图1是表示根据本发明实施例的光学触控装置。参阅第图1，光学触控装置I包括一突幕面板11、一左方感测器12、一右方感测器13、一模式判断单兀14、一触控判断单兀15以及一手势判断单元16。当光学触控装置I运作时，使用者可透过至少一物件来接触荧幕面板11以进行触控操作或手势操作。上述物件可以是使用者的手指或触控笔。在本发明实施例中，上述物件是以使用者的手指为例来说明。在本实施例中，模式判断单元14、触控判断单元15以及手势判断单元16是由硬件电路所实现，或是由一处理器或控制器执行不同的程式或软件所实现。
[0030]一般而言，光学触控装置可采用遮断式或反射式技术。在遮断式光学触控装置中，荧幕面板的四周配置有反光条。当使用者手指接触荧幕面板时，被接触的位置所感测到的光亮度降低。在反射式光学触控装置中，荧幕面板的四周配置有散光条。当使用者手指接触荧幕面板时，被接触的位置所感测到的光亮度提高。
[0031]当光学触控装置I运作时，左方感测器12与右方感测器13是用来感应荧幕面板11上光亮度以分别获得感测波形。请参考图2A。当光学触控装置I运作且荧幕面板11未被接触时，以左方感测器12为例说明，左方感测器12产生的感测波形Sll具有原始波形，其中，横轴表示左方感测器12上的像素位置，而纵轴表示左方感测器12上每一像素感应到的光强度。模式判断单元14设定一临界波形STH，其中，此临界波形STH上每一像素的光强度小于原始波形上对应像素的光强度。举例来说，临界波形STH上每一像素的光强度为原始波形上对应像素的光强度的0.75倍。
[0032]要注意的是，感测器的像素实际上是感测器上的一感测单元，换言之，以图1为例说明，像素O至像素500即表示感测单元O至感测单元500。
[0033]当使用者以两只手指接触荧幕面板11时，感测波形S11，如图2B所示，上会出现两个超过(低于)临界波形STH的波峰Pl与P2，分别对应接触的两只手指。因此，模式判断单元14可通过判断低于临界波形STH的波峰的数量来得知接触荧幕面板11的手指数量，并根据判断结果来产生一切换信号，并由一控制器根据切换信号来控制光学触控装置I切换至手势模式或触控模式。换句话说，本实施例是以接触荧幕面板11的手指数量来决定光学触控装置I运作在手势模式或触控模式。
[0034]在此实施例中，是以三只手指或三只以上手指接触荧幕面板11来进行光学触控装置I的手势操作，且一只手指或两只手指接触荧幕面板11来进行光学触控装置I的触控操作为例来说明。当光学触控装置I运作在手势模式时，左方感测器12与右方感测器13感测到信号被传送至手势判断单元16，以判断使用者的手势。当光学触控装置I运作在触控模式时，左方感测器12与右方感测器13感测到信号被传送至触控判断单元15，以判断使用者于荧幕面板11的触控位置。
[0035]图3是表示根据本发明一实施例的光学触控装置运作方法的流程图。以下将根据图1与图3来说明光学触控装置的运作方法。图3所示的切换方法是用于当光学触控装置I正处于触控模式时为例说明。当光学触控装置I正处于触控模式时，模式判断单元14判断由左方感测器12与右方感测器13感测到的波形上波峰的数量(步骤S30)。在一实施例中，模式判断单元14只须判断由左方感测器12或右方感测器13感测到的波形上波峰的数量即可。
[0036]当模式判断单元14判断左方感测器12且/或右方感测器13感测到的波形上波峰的数量大于或等于三(既定数量)3)时，表示使用者以三只手指或三只以上手指接触荧幕面板11，此时模式判断单元14发出切换信号已告知控制器将该光学触控装置I切换至手势模式(步骤S31)。接着，在步骤S33中，手势判断单元16根据左方感测器12与右方感测器13感测到的波形判断使用者的一手势。
[0037]当模式判断单元14判断左方感测器12且/或右方感测器13感测到的波形上波峰的数量小于三(〈3)时，表示使用者透过一只手指或两只手指接触荧幕面板11，此时模式判断单元14发出切换信号已告知控制器将该光学触控装置I维持在触控模式(步骤S31)。在触控模式下，触控判断单元15可以根据左方感测器12与右方感测器13感测到的波形上波峰所对应到左方感测器12与右方感测器13的像素位置来判断使用者于荧幕面板11上的触碰位置。
[0038]图4为根据本发明的一光学触控装置的手势判断方法的流程图。本实施例的手势判断方法是由如图1的手势判断单元15所执行。此外，于一实施例中，手势判断单元15包括一触控位置判断单元，可以粗略地估计使用者在荧幕面板上11的位置。此外，该触控位置判断单元的精准度是小于触控判断单元15。在步骤S41中，手势判断单元15计算在一预定时间内，左方感测器12与右方感测器13感测到的波形上波峰的平均位置或分散程度的变化量。
[0039]举例来说，如果左方感测器12感测到3个波峰，并估计使用者的手指于荧幕面板11上的位置P1、P2以及P3。分散程度是指位置P1、P2以及P3与一平均位置的距离差的平方和的平均。请参考下列公式。
[0040]
【权利要求】
1.一种光学触控装置的运作方法，适用于一光学触控装置，其特征是，所述光学触控装置包括一荧幕面板、一左方感测器以及一右方感测器，所述方法包括: 感测于所述荧幕面板上的一感测波形； 判断所述感测波形上波峰的数量，以控制所述光学触控装置切换至一手势模式或一触控模式； 当所述光学触控装置运作在所述手势模式时，根据所述左方感测器感测到的一第一感测波形估计一使用者于所述荧幕面板上的一手势位置的一第一变化量，且根据所述右方感测器感测到的一第二感测波形估计所述使用者于所述荧幕面板上的所述手势位置的一第二变化量；以及 根据所述第一变化量与所述第二变化量判断所述使用者的所述手势。
2.如权利要求1所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，所述感测波形为所述第一感测波形与所述第二感测波形中的一个。
3.如权利要求1所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，所述方法更包括: 将所述第一变化量与所述第二变化量代入一运动模式方程式组以得到多个权重值；以及 根据所述多个权重值判断所述使用者的所述手势。
4.如权利要求3所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，所述运动模式方程式组是根据所述左方感测器以及所述右方感测器于所述荧幕面板上的位置所产生。
5.如权利要求3所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，所述方法更包括: 将所述多个权重值代入一手势判断方程式组以得到多个特征分数；以及 根据所述多个特征分数判断所述使用者的所述手势。
6.如权利要求5所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，对应所述手势的一第一特征分数为所述多个特征分数中的最大值。
7.如权利要求5所述的光学触控装置的运作方法，其特征是，所述方法更包括: 判断所述多个特征分数中的一最大特征分数；以及 当所述最大特征分数大于一预定值时，判断所述使用者的所述手势。
8.一种光学触控装置，其特征是，所述光学触控装置包括: 一突幕面板； 一左方感测器，设置在所述荧幕面板的左方，以感测一第一感测波形； 一右方感测器，设置在所述荧幕面板的右方，以感测一第二感测波形；以及 一手势判断单元，根据所述第一感测波形与所述第二感测波形判断一使用者的一手势。
9.如权利要求8所述的光学触控装置，其特征是，所述光学触控装置更包括: 一模式判断单元，判断所述第一感测波形或所述第二感测波形上波峰的数量，以决定所述光学触控装置运作在一手势模式或一触控模式。
10.如权利要求8所述的光学触控装置，其特征是，所述手势判断单元根据所述第一感测波形估计所述使用者于所述荧幕面板上的一手势位置的一第一变化量，且根据所述第二感测波形估计所述使用者于所述荧幕面板上的所述手势位置的一第二变化量，并根据所述第一变化量与所述第二变化量判断所述使用者的所述手势。
11.如权利要求10所述的光学触控装置，其特征是，所述光学触控装置更包括: 一运动模式判断单元，具有一运动模式方程式组，所述运动模式判断单元将所述第一变化量与所述第二变化量代入一运动模式方程式组以得到多个权重值，使所述手势判断单元根据所述多个权重值判断所述使用者的所述手势。
12.如权利要求11所述的光学触控装置，其特征是，所述运动模式方程式组是根据所述左方感测器以及所述右方感测器于所述荧幕面板上的位置所产生。
13.如权利要求11所述的光学触控装置，其特征是，所述光学触控装置更包括: 一手势判断方程式组，所述手势判断单元将所述多个权重值代入所述手势判断方程式组以得到多个特征分数，并根据所述多个特征分数判断所述使用者的所述手势。
14.如权利要求13所述的光学触控装置，其特征是，对应所述手势的一第一特征分数为所述多个特征分数中的最大值。
15.如权利要求13所述的光学触控装置，其特征是，所述手势判断单元更判断所述多个特征分数中的一最大特征分数，且当所述最大特征分数大于一预定值时，所述手势判断单元决定所述使用者的所述手势。
【文档编号】G06F3/042GK103838435SQ201210549005
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】陈士文, 魏守德 申请人:纬创资通股份有限公司