体PO)位于图像传感器(例如图6的图像传感器121)的可操作范围时，将所述图像传感器121定义为相对所述物体PO的可操作传感器，并比较所述物体PO相关的可操作传感器(例如图7显示为121、122和123)的操作深度与至少一个深度阈值，并相对所述物体PO建立如图7的检测信息。当存在多个物体时，例如图6的物体P1、P2，图9的物体P3、P4和图10的物体P5-P9，所述判断单元15可根据相同方式相对每一个物体均建立类似图7的检测信息。
[0081]步骤S25:所述判断单元15相对每一个物体比较累计数目和累计阈值以分别判断每一个物体的操作状态；其中，如前所述所述累计数目为物体相关的可操作传感器中，操作深度超过深度阈值的数目。例如，当物体相关的累计数目超过累计阈值时，判断所述物体相对光学触控系统为触碰状态；而当所述物体相关的累计数目未超过所述累计阈值时，判断所述物体相对光学触控系统为所述悬浮状态，如图7所示。
[0082]步骤S26:所述判断单元15可计算相对每一个图像传感器的多个物体的遮蔽光影间的光影间距，当所述光影间距未超过间距阈值时选择一个或一组较高的深度阈值，例如图11的THO、THl s、TH2K ;而当所述光影间距超过间距阈值时选择一个或一组较低的深度阈值，例如图11的TH0、TH1、TH2。此外，所述判断单元15可计算相对每一个图像传感器的多个物体的遮蔽光影的合并光影数并根据所述合并光影数进一步调整所述至少一个深度阈值，例如将深度阈值进而加上图11的补偿1、NX补偿I或补偿2。此外，所述判断单元15也可根据相对每一个物体的可操作传感器的数目选择适当的一个或一组深度阈值。
[0083]由于本发明的光学触控系统I根据综合结果判断悬浮状态并可根据实际获取的图像帧修正深度阈值和累计阈值，因此可具有较佳的判断精确度。
[0084]必须说明的是，图11中的各深度阈值可根据不同应用仅部分储存于所述储存单元16中。
[0085]综上所述，已知光学式触控面板仍具有难以区分接触状态以和悬浮状态的问题。因此，本发明还提供一种判断短距离悬浮高度的光学触控系统(图1、2)和其悬浮判断方法(图12)，其可根据事前设定的深度阈值由多个图像传感器所获取的图像共同决定操作状态，并可根据操作条件微调深度阈值和累计阈值，以增加判断精确度。
[0086]虽然本发明已通过前述实施例公开，但是其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有公知常识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围以所附的权利要求范围所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种光学触控系统，该光学触控系统包含: 触控面，该触控面用以供至少一个物体在该触控面上进行操作； 多个图像传感器，每一个所述图像传感器用以获取横跨所述触控面的图像帧； 储存单元，该储存单元储存有至少一个深度阈值和每一个所述图像传感器相对所述触控面的可操作范围； 计算单元，该计算单元用以根据所述图像帧计算每一个所述物体的坐标和每一个所述物体相对每一个所述图像传感器的操作深度；以及 判断单元，该判断单元用以将每一个所述物体的坐标所位于的每一个可操作范围相关的图像传感器定义为可操作传感器、累计每一个所述物体相对相关的可操作传感器的操作深度超过深度阈值的数目为累计数目、当所述累计数目超过累计阈值时判断为接触状态。
2.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述累计阈值和与每一个所述物体相关的可操作传感器的数目成正相关。
3.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述判断单元还计算相对每一个所述图像传感器的多个物体的遮蔽光影间的光影间距，所述储存单元储存有相对不同光影间距的深度阈值。
4.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述判断单元还计算相对每一个所述图像传感器的多个物体的遮蔽光影的合并光影数，并根据所述合并光影数调整所述深度阈值。
5.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述深度阈值和与每一个所述物体相关的可操作传感器的数目成正相关。
6.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述储存单元储存有多个深度阈值，所述深度阈值根据所述可操作范围内与相关的图像传感器的距离而不同。
7.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中当相对同一个图像传感器的合并光影的多个物体的至少其中一者的坐标位于所述图像传感器的可操作范围之外时，所述图像传感器相对所述物体不定义为可操作传感器。
8.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述操作深度根据参考图像帧和目前图像帧的一维灰阶分布求得。
9.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述触控面为用以增加所述可操作范围的镜面或为非镜面。
10.根据权利要求1所述的光学触控系统，该光学触控系统还包含多个分别设置于所述触控面的边缘的反光条和至少一个用以照明所述反光条的系统光源，其中所述图像传感器所获取的图像帧包含至少一个反光条图像。
11.根据权利要求1所述的光学触控系统，其中所述可操作范围由可检测最小悬浮高度决定。
12.一种光学触控系统的悬浮判断方法，所述光学触控系统包含多个分别用以获取横跨触控面的图像帧的图像传感器，所述悬浮判断方法包含: 利用计算单元根据所述图像帧计算至少一个物体的坐标和至少一个物体相对每一个所述图像传感器的操作深度； 当所述坐标位于所述图像传感器的其中一者的可操作范围时，定义所述图像传感器为可操作传感器； 利用判断单元对每一个所述物体相关的可操作传感器的操作深度与至少一个深度阈值进行比较；以及 根据每一个所述物体相对相关的可操作传感器的操作深度超过所述深度阈值的累计数目来判断每一个所述物体的悬浮状态。
13.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，该悬浮判断方法还包含: 计算相对每一个所述图像传感器的多个物体的遮蔽光影间的光影间距；以及 根据所述光影间距选择所述深度阈值。
14.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，该悬浮判断方法还包含: 计算相对每一个所述图像传感器的多个物体的遮蔽光影的合并光影数；以及 根据所述合并光影数调整所述深度阈值。
15.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，其中所述计算单元根据参考图像帧和目前图像帧的一维灰阶分布来计算所述操作深度。
16.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，该悬浮判断方法还包含: 当与物体相关的所述累计数目超过累计阈值时，判断所述物体为触碰状态；以及 当与物体相关的所述累计数目未超过所述累计阈值时，判断所述物体为所述悬浮状态。
17.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，其中所述累计阈值与每一个所述物体相关的可操作传感器的数目成正相关。
18.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，该悬浮判断方法还包含: 根据所述可操作范围内与相关的所述图像传感器的距离来选择所述深度阈值。
19.根据权利要求12所述的悬浮判断方法，其中当相对同一个图像传感器的合并光影的多个物体的至少其中一者的所述坐标位于所述图像传感器的所述可操作范围之外时，所述图像传感器相对所述物体不定义为可操作传感器。
20.一种光学触控系统，该光学触控系统包含: 触控面，该触控面用以供物体在该触控面上进行操作； 多个图像传感器，每一个所述图像传感器用以获取横跨所述触控面的图像帧； 计算单元，该计算单元用以根据所述图像帧计算所述物体的坐标和所述物体相对每一个所述图像传感器的操作深度；以及 判断单元，该判断单元用以当所述坐标位于所述图像传感器的其中一者的可操作范围内且相对所述图像传感器的所述操作深度超过深度阈值时增加累计数目，并根据所述累计数目判断所述物体的操作状态。
21.根据权利要求20所述的光学触控系统，其中所述深度阈值在所述可操作范围内根据与相关的图像传感器的距离而不同。
【专利摘要】一种光学触控系统，该光学触控系统包含触控面、多个图像传感器、计算单元和判断单元。所述触控面用以供物体进行互动操作。每一个所述图像传感器用以获取横跨所述触控面的图像帧。所述计算单元用以根据所述图像帧计算所述物体的坐标和相对每一个所述图像传感器的操作深度。所述判断单元用以当所述坐标位于所述图像传感器的其中一者的可操作范围内且相对所述图像传感器的所述操作深度超过深度阈值时增加累计数目，并根据所述累计数目进行悬浮判断。
【IPC分类】G06F3-042
【公开号】CN104699327
【申请号】CN201310659880
【发明人】林育佳, 黄郁湘
【申请人】原相科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月5日