[发明专利]互动式控制系统、物体的动态检测方法、主机装置和其控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种控制系统，且特别是有关于一种利用互动式的控制系统。 

背景技术

图1绘示为一种现有的互动式控制系统的方块图。请参照图1，现有的互动式控制系统100，包括光源模组102、手持式控制器104和主机装置106。光源模组102提供多个点光源，并且会将这些点光源所发出的光线投向手持式控制器104。其中，这些点光源在光源模组102中是排成一列。 

手持式控制器104具有一影像感测器112，例如是电荷耦合元件(以下简称CCD)，可以接收光源模组102所投射出来的光线。因此，当影像感测器112接收到光源模组102所投射出来的光线时，手持式控制器104可以依据点光源在影像感测器112上所呈现的大小以及排列的延伸方向，来判断手持式控制器104在空间中运动的轨迹。而为了要判断手持式控制器104在空间中运动的速度，因此在现有的手持式控制器104中会安装加速度计。 

图2绘示为另一种现有的互动式控制系统的方块图。请参照图2，另一种现有的互动式控制系统200，包括手持式控制器202、影像撷取装置204和主机装置206。另外，在手持式控制器202上还安装一点光源212。当手持式控制器202在空间中运动时，影像撷取装置204可以撷取到点光源212的运动的轨迹，并且输出一检测信号给主机装置206。借此，主 机装置206就可以计算出手持式控制器202在空间中的运动模式。 

在互动式控制系统200中，由于手持式控制器202上只安装了一个点光源212，因此只有在手持式控制器202在空间中移动时，主机装置206才可以辨识。若是手持式控制器202仅在原位旋转，则主机装置206就无法辨识。因此，在手持式控制器202上，还需要安装陀螺仪。当手持式控制器202在运动时，陀螺仪会输出对应的检测信号给主机装置206，以使主机装置206能够成功地辨识手持式装置202在空间运动的状态。 

由上可知，无论是何种形式的互动式控制系统，都需要有特定的手持式装置。因此，当手持式装置损坏时，则互动式控制系统即无法正常的运作。 

发明内容

因此，本发明提供一种互动式控制系统，可以不用特殊的手持式装置，即可实现互动式的操作。 

另外，本发明也提供一种主机装置和一种主机装置的控制方法，可以允许使用者以互动的模式进行操作。 

此外，本发明更提供一种物体的动态检测方法，可以检测一物体在空间中运动的轨迹。 

本发明提供互动式控制系统，包括光源模组、影像撷取装置和处理单元。光源模组会朝一检测范围投射一图样，而影像撷取装置则撷取此检测范围中的影像，并产生一影像资讯的串流给处理单元。借此，处理单元会将目前所撷取到的影像资讯减去检测范围的背景影像资讯，而获得一相减后的影像资讯，用来判断检测范围中是否出现一物体。当处理单元判断检测范围内出现物体时，则依据物体朝向该光源模组的一表面上所显现该图样的变化，来计算物体的动态，并产生对应的控制指令给一主机装置。 

本发明也提供一种主机装置，包括控制模组、光源模组、影像撷取装置和处理单元。光源模组会朝一检测范围投射一图样，而影像撷取装置则撷取此检测范围中的影像，并产生一影像资讯的串流给处理单元。借此，处理单元会将目前所撷取到的影像资讯减去检测范围的背景影像，而获得一相减后的影像资讯，以判断检测范围中是否出现一物体。当处理单元判断检测范围内出现物体时，则依据物体朝向该光源模组的一表面上所显现该图样的变化，来计算物体的动态，并产生对应的控制指令给控制模组。因此，控制模组就可以依据此控制指令来控制该主机装置的运作。 

在本发明的一实施例中，光源模组包括镭射二极管、以及绕射光学元件或微机电光学元件。其中，绕射光学元件或微机电光学元件会配置在镭射二极管所发射的镭射光束的路径上。借此，绕射光学元件或微机电光学元件就会将镭射光束转换成具有上述图样的面光源。 

另外，本发明还提供一种主机装置的控制方法，包括向一检测范围投射一图样，并且产生一影像资讯的串流，以建构检测范围内的一背景影像资讯。接着，将目前所撷取到的影像资讯减去背景影像资讯，而获得一相减后的影像资讯，以判断检测范围内是否出现一物体。当检测范围内出现有物体时，则依据物体的一表面上所呈现的图样的变化，来计算物体的动态，并且产生对应的控制指令给主机装置，使得主机装置会依据此控制指令而运作。 

在本发明的一实施例中，上述的图样包括多条朝一预设方向延伸的平行线条。