[发明专利]点击检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种人机接口装置，特别涉及一种可排除环境光影响的点击检测装置。

背景技术

便携式电子装置因其极佳的操作便利性而广受使用者的青睐，大多数便携式电子装置具有显示屏供使用者观看其使用状态，并包含外围装置，例如光学式手指鼠标(optical finger mouse)供使用者进行光标操控或点选所欲执行的应用程序。

请参照图1所示，其显示一种公知光学式手指鼠标8的示意图，包含操控面81、光源82、图像传感器83及处理单元84。所述操控面81供使用者的手指9于其上操作以相对控制与所述光学式手指鼠标8相耦接的电子装置7。所述光源82提供光至所述操控面81，当所述手指9接触所述操控面81时，可反射来自所述光源82的光。所述图像传感器83接收来自所述手指的反射光以输出多个图像帧(image frame)。所述处理单元84则根据所述图像帧计算所述手指9的接触状态以控制所述电子装置7。

然而，由于所述操控面81以可通过预设光谱的材质所制作而成以使所述光源82所发出的光能够穿透，所述光学式手指鼠标8外部的环境光于所述预设光谱内也能够穿透所述操控面81而被所述图像传感器83接收，并对于图像帧造成干扰而降低图像质量，进而影响所述处理单元84的计算精确度。

有鉴于此，本发明提出一种点击检测装置，其可排除环境光的影响，以有效提升判断精确度。

发明内容

本发明的目的在提供一种可排除环境光影响的点击检测装置，其用以检测手指点击事件。

为达上述目的，本发明提供一种点击检测装置，包含光源、光源控制单元、图像传感器及处理单元。所述光源用以照明所述手指。所述光源控制单元用以控制所述光源以第一亮度及第二亮度照明。所述图像传感器以取样频率接收来自所述手指的反射光，相对所述第一亮度输出亮图像帧且相对所述第二亮度输出暗图像帧。所述处理单元根据所述亮图像帧与所述暗图像帧计算多个差分图像特征，根据所述差分图像特征决定多个操作状态并计数每一所述操作状态的停留时间，根据所述操作状态及所述停留时间判断所述点击事件。

一种实施方式中，所述处理单元还根据所述亮图像帧计算位移量，并根据所述操作状态、所述停留时间及所述位移量判断所述点击事件。

根据本发明的另一特点，本发明还提供一种点击检测装置，包含光源、光源控制单元、图像传感器及处理单元。所述光源用以照明所述手指。所述光源控制单元用以控制所述光源以第一亮度及第二亮度照明。所述图像传感器以取样频率接收来自所述手指的反射光，相对所述第一亮度输出亮图像帧且相对所述第二亮度输出暗图像帧。所述处理单元根据所述亮图像帧与所述暗图像帧计算多个差分图像特征，其中于第一时间区间内当所述差分图像特征的第一变化量大于第一变化阈值后，并于第二时间区间内所述差分图像特征的第二变化量小于等于第二变化阈值，所述处理单元判断为单击事件。

根据本发明的另一特点，本发明还提供一种点击检测装置，包含光源、光源控制单元、图像传感器及处理单元。所述光源用以照明所述手指。所述光源控制单元用以控制所述光源以第一亮度及第二亮度照明。所述图像传感器以取样频率接收来自所述手指的反射光，相对所述第一亮度输出亮图像帧且相对所述第二亮度输出暗图像帧。所述处理单元根据所述亮图像帧与所述暗图像帧计算多个差分图像特征，其中于第一时间区间内当所述差分图像特征的第一数值大于第一阈值后，并于第二时间区间内所述差分图像特征的第二数值小于等于第二阈值，所述处理单元判断为单击事件。

本发明的点击检测装置中，所述差分图像特征为一张亮图像帧与一张暗图像帧的平均亮度差值、图像质量差值、归一化平均亮度差值或归一化图像质量差值，其中所述归一化平均亮度差值为所述平均亮度差值以取样参数进行归一化所得者，所述归一化图像质量差值为所述图像质量差值以所述取样参数进行归一化所得者。所述取样参数为曝光时间及图像增益至少其中之一。

附图说明

图1显示公知光学式手指鼠标的示意图。

图2为本发明实施例的点击检测装置的示意图。

图3显示本发明实施例的点击检测装置中，取样频率与光源点灭的示意图。

图4显示本发明实施例的点击检测装置中，差分图像特征随时间变化的示意图。

图5A-5C显示本发明实施例的点击检测装置中，判断手指操作状态的示意图。

图6显示本发明实施例的点击检测装置中，判断单击事件的流程图。

图7显示本发明实施例的点击检测装置中，判断双击事件的流程图。

附图标记说明