光学触控装置及触控点坐标的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种光学触控装置及触控点坐标的计算方法，尤指一种可避免触控轨 迹产生偏移的光学触控装置及触控点坐标的计算方法。
【背景技术】
[0002] 由于目前的消费性电子产品皆以轻、薄、短、小为设计方向，因此，产品上已无空 间容纳如鼠标、键盘等传统输入工具。随着光学触控装置技术的进步，在各种消费性电子 产品中，例如显示器、一体机（AllinOne)、移动电话、个人数字助理（PersonalDigital Assistant，PDA)等产品已广泛地使用光学触控装置作为其数据输入工具。目前，光学触控 装置相较其他触控技术，如电阻式、电容式、超声波式或投影影像式等，特别是在大尺寸的 触控显示领域，具有更低成本与更易达成的优势。
[0003] 已知的光学触控装置利用相对设置的二个影像感测单元以感测一触控物件(例 如：手指或触控笔）于指示平面上所指示的触控点。当影像感测单元于指示平面上感测到 触控物件，光学触控装置的处理单元即可计算出触控物件所指示的触控点的坐标。然而，受 限于影像感测单元的解析能力，使得光学触控装置无法做得太大。
[0004] 请参阅图1，图1为现有技术中的光学触控装置5的示意图。如图1所示，光学触控 装置5是在指示平面50中间设置四个影像感测单元52、54、56、58，其中影像感测单元52、 58负责感测指示平面50右半部的触控区域，且影像感测单元54、56负责感测指示平面50 左半部的触控区域。借此，即可实现大尺寸的光学触控应用。
[0005] 如图1所示，影像感测单元52、54、56、58之间定义一中央触控区域500，其中影像 感测单元52、58的连线为中央触控区域500的一左边界502,且影像感测单元54、56的连线 为中央触控区域500的一右边界504。一般而言，在中央触控区域500上的触控操作可利用 影像感测单元52、58或影像感测单元54、56来进行感测。如图1所示，触控轨迹60是由影 像感测单元54、56感测得到，且触控轨迹62是由影像感测单元52、58感测得到。对于影像 感测单元54、56而言，触控轨迹60在接近右边界504时，会开始产生偏移；对于影像感测单 元52、58而言，触控轨迹62在接近左边界502时，会开始产生偏移。因此，触控轨迹60与 触控轨迹62在中央触控区域500中的转换与衔接便会有不平滑的现象发生，进而影响使用 上的观感。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种可避免触控轨迹产生偏移的光学触控装置及触控点坐标的计算 方法，以解决上述的问题。
[0007] 本发明的技术方案包括：提供一种光学触控装置，其包含一指示平面，具有一第一 侧边以及一第二侧边，该第一侧边与该第二侧边相对；一第一影像感测单元以及一第二影 像感测单元，间隔地设置于该第一侧边；一第三影像感测单元以及一第四影像感测单元，间 隔地设置于该第二侧边，该第一影像感测单元与该第四影像感测单元相对，该第二影像感 测单元与该第三影像感测单元相对，该第一影像感测单元、该第二影像感测单元、该第三影 像感测单元与该第四影像感测单元之间定义一中央触控区域；以及一处理单元，电连接于 该第一影像感测单元、该第二影像感测单元、该第三影像感测单元与该第四影像感测单元； 其中，当一触控手势于该中央触控区域上进行操作时，该第一影像感测单元感测一第一影 像，该第二影像感测单元感测一第二影像，该第三影像感测单元感测一第三影像，且该第四 影像感测单元感测一第四影像；该处理单元根据该第一影像与该第四影像计算一触控点的 一第一坐标，根据该第二影像与该第三影像计算该触控点的一第二坐标，且以一权重整合 该第一坐标与该第二坐标，以计算该触控点的一输出坐标。
[0008] 在本发明一实施例中，该处理单元通过下列公式计算该触控点的该输出坐标： Xt=X1XW^X2X(I-W);以及Yt=Y1XW^Y2X(I-W);其中，（XT，Yt)表示该输出坐标，（X1,Y1)表 示该第一坐标，（X2,Y2)表示该第二坐标，且W表示该权重。
[0009] 在本发明一实施例中，该第一影像感测单元与该第四影像感测单元的连线为该中 央触控区域的一第一边界，该第二影像感测单元与该第三影像感测单元的连线为该中央触 控区域的一第二边界，该中央触控区域中定义一第一临界线以及一第二临界线，该第一临 界线与该第一边界相距一阈值距离，该第二临界线与该第二边界相距该阈值距离；当该触 控点位于该第一边界与该第一临界线之间时，该权重等于0 ;当该触控点位于该第二边界 与该第二临界线之间时，该权重等于1;当该触控点位于该第一临界线与该第二临界线之
【主权项】
1. 一种光学触控装置，其特征在于，所述光学触控装置包含： 一指示平面，具有一第一侧边以及一第二侧边，该第一侧边与该第二侧边相对； 一第一影像感测单元以及一第二影像感测单元，间隔地设置于该第一侧边； 一第三影像感测单元以及一第四影像感测单元，间隔地设置于该第二侧边，该第一影 像感测单元与该第四影像感测单元相对，该第二影像感测单元与该第三影像感测单元相 对，该第一影像感测单元、该第二影像感测单元、该第三影像感测单元与该第四影像感测单 元之间定义一中央触控区域；以及 一处理单元，电连接于该第一影像感测单元、该第二影像感测单元、该第三影像感测单 元与该第四影像感测单元； 其中，当一触控手势于该中央触控区域上进行操作时，该第一影像感测单元感测一第 一影像，该第二影像感测单元感测一第二影像，该第三影像感测单元感测一第三影像，且该 第四影像感测单元感测一第四影像；该处理单元根据该第一影像与该第四影像计算一触控 点的一第一坐标，根据该第二影像与该第三影像计算该触控点的一第二坐标，且以一权重 整合该第一坐标与该第二坐标，以计算该触控点的一输出坐标。
2. 如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，该处理单元通过下列公式计算该 触控点的该输出坐标： Xt=X1XWX2X(I-W);以及 Yt=Y1 X W+Y2 X (I-W); 其中，（Χτ，Υτ)表示该输出坐标，（XpY1)表示该第一坐标，（X 2, Y2)表示该第二坐标，且 W表示该权重。
3. 如权利要求2所述的光学触控装置，其特征在于，该第一影像感测单元与该第四影 像感测单元的连线为该中央触控区域的一第一边界，该第二影像感测单元与该第三影像感 测单元的连线为该中央触控区域的一第二边界，该中央触控区域中定义一第一临界线以及 一第二临界线，该第一临界线与该第一边界相距一阈值距离，该第二临界线与该第二边界 相距该阈值距离；当该触控点位于该第一边界与该第一临界线之间时，该权重等于O ;当该 触控点位于该第二边界与该第二临界线之间时，该权重等于1 ;当该触控点位于该第一临 d-T 界线与该第二临界线之间时，该权重等于d表示该触控点与该第一边界间的距离，T 表示该阈值距离，D表示该第一边界与该第二边界间的距离。
4. 如权利要求1所述的光学触控装置，其特征在于，当该处理单元根据该第一影像与 该第四影像计算出N个触控点，且根据该第二影像与该第三影像计算出M个触控点时，该处 理单元判断N是否大于M，N与M皆为正整数；当N大于M时，该处理单元计算并输出所述N 个触控点的坐标；当N小于M时，该处理单元计算并输出所述M个触控点的坐标。
5. 如权利要求4所述的光学触控装置，其特征在于，当N等于M时，该处理单元将所述 N个触控点与所述M个触控点两两配对，以得到N对触控点，该处理单元以该权重整合所述 N对触控点的坐标，以计算该N对触控点的N个输出坐标。
6. -种触控点坐标的计算方法，适用于一光学触控装置，其特征在于，该光学触控装置 包含一指示平面、一第一影像感测单元、一第二影像感测单元、一第三影像感测单元以及一 第四影像感测单元，该指示平面具有一第一侧边以及一第二侧边，该第一侧边与该第二侧 边相对，该第一影像感测单元与该第二影像感测单元间隔地设置于该第一侧边，该第三影 像感测单元与该第四影像感测单元间隔地设置于该第二侧边，该第一影像感测单元与该第 四影像感测单元相对，该第二影像感测单元与该第三影像感测单元相对，该第一影像感测 单元、该第二影像感测单元、该第三影像感测单元与该第四影像感测单元之间定义一中央 触控区域，该触控点坐标的计算方法包含： 当一触控手势于该中央触控区域上进行操作时，该第一影像感测单元感测一第一影 像，该第二影像感测单元感测一第二影像，该第三影像感测单元感测一第三影像，且该第四 影像感测单元感测一第四影像； 根据该第一影像与该第四影像计算一触控点的一第一坐标； 根据该第二影像与该第三影像计算该触控点的一第二坐标；以及 以一权重整合该第一坐标与该第二坐标，以计算该触控点的一输出坐标。
7. 如权利要求6所述的触控点坐标的计算方法，其特征在于，该触控点的该输出坐标 通过下列公式计算出： Xt=X1XW^X2X (I-W);以及 Yt=Y1 Xff+Y2 X (I-W)； 其中，（XT，Yt)表示该输出坐标，（XpY1)表示该第一坐标，（X 2, Y2)表示该第二坐标，且 W表示该权重。
8. 如权利要求7所述的触控点坐标的计算方法，其特征在于，该第一影像感测单元与 该第四影像感测单元的连线为该中央触控区域的一第一边界，该第二影像感测单元与该第 三影像感测单元的连线为该中央触控区域的一第二边界，该中央触控区域中定义一第一临 界线以及一第二临界线，该第一临界线与该第一边界相距一阈值距离，该第二临界线与该 第二边界相距该阈值距离，当该触控点位于该第一边界与该第一临界线之间时，该权重等 于O ;当该触控点位于该第二边界与该第二临界线之间时，该权重等于1 ;当该触控点位于 该第一临界线与该第二临界线之间时，该权重等于? , d表示该触控点与该第一边界间 的距离，T表示该阈值距离，D表示该第一边界与该第二边界间的距离。
9. 如权利要求6所述的触控点坐标的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包含： 根据该第一影像与该第四影像计算出N个触控点，且根据该第二影像与该第三影像计 算出M个触控点，其中N与M皆为正整数； 判断N是否大于M ; 当N大于M时，计算并输出该N个触控点的坐标；以及 当N小于M时，计算并输出该M个触控点的坐标。
10. 如权利要求9所述的触控点坐标的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包含： 当N等于M时，将该N个触控点与该M个触控点两两配对，以得到N对触控点；以及 以该权重整合该N对触控点的坐标，以计算该N对触控点的N个输出坐标。
【专利摘要】一种光学触控装置及触控点坐标的计算方法，该光学触控装置利用权重整合两组影像感测单元感测到的触控点的两组坐标，以计算作用于中央触控区域上的触控点的输出坐标。借此，本发明即可有效避免触控轨迹在中央触控区域产生偏移，使得触控轨迹在中央触控区域不会有不平滑的现象发生。
【IPC分类】G06F3-042
【公开号】CN104679353
【申请号】CN201310722526
【发明人】陈士文, 陈裕彦, 卓卿安
【申请人】纬创资通股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】US9075480, US20150153903