[发明专利]具有较大可操作范围的指向系统及图像系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种互动式系统，特别是关于一种可根据不同的参考点图像的图像数目使用不同的定位演算法的指向系统及图像系统。

背景技术

光学式指向系统通常是利用图像传感器获取多个参考点的参考点图像，并根据所述参考点图像预先设计定位演算法并内建于处理单元中。所述处理单元在实际操作时，即利用所述定位演算法以及所述图像传感器获取的所述参考点图像来进行瞄准点定位。

然而某些情形下，例如操作距离太近，所述参考点图像其中一部分可能未被包含于所述图像传感器所获取的图像帧中，所述处理单元则无法根据内建的定位演算法进行瞄准点定位。

例如，国际专利公开第WO2012/114240号揭示一种从相机远端控制估测控制参数的方法。如图1A所示，所述估测方法利用遥控器10获取两系统参考点31、32的参考点图像并根据两参考点图像进行定位，当所述遥控器10无法同时获取到两系统参考点31、32的参考点图像时，所述遥控器10则先利用两环境光源41、42的光源图像估测出两系统参考点31、32的参考点图像的图像信息后，再根据所估测的图像信息进行瞄准点定位。

如图1B所示，当目前图像I1中仅包含一个系统参考点32的参考点图像32′但未包含另一个系统参考点31的参考点图像31′时，所述遥控器10则必须根据所述目前图像I₁的前一张图像I₂中的参考点图像31′、32′和光源图像41′、42′以及所述目前图像I₁中的参考点图像32′和光源图像41′、42′估测所述目前图像I₁中所述参考点图像31′的图像信息。

换句话说，所述估测方法必须根据所有参考点图像，例如31′、32′，方能进行瞄准点定位，当无法取得所有参考点图像时则无法进行瞄准点定位。

有鉴于此，本发明还提出一种可根据不同参考点图像的图像数目使用不同的定位演算法的互动系统，可增加有效可操作视野和有效可操作距离。

发明内容

本发明的目的在提供一种具有较大可操作范围的指向系统及图像系统，其透过内建不同定位演算法以根据不同的参考点图像数目进行指标定位。

本发明另一目的在提供一种可使用较小尺寸的图像感测阵列的指向系统及图像系统。

本发明提供一种指向系统，包含多个参考点以及遥控器。所述参考点以可识别光谱发光。所述遥控器用以获取包含所述参考点中至少一个参考点图像的图像帧，根据相对所述图像帧中参考点图像的图像数目的定位演算法进行指标定位。

本发明还提供一种图像系统，包含显示装置、多个参考点以及遥控器。所述显示装置显示有光标。所述参考点以可识别光谱发光。所述遥控器用以获取包含所述参考点中至少一个参考点的图像的图像帧，根据相对所述图像帧中参考点图像的图像数目的定位演算法计算并输出所述光标的光标坐标。

本发明还提供一种指向系统，包含多个参考点以及遥控器。所述参考点以可识别光谱发光。所述遥控器用以获取包含所述参考点中至少一个参考点的图像的图像帧和识别所述图像帧中的参考点的图像数目，当所述参考点的图像数目等于所述参考点的参考点数目时根据所述图像帧输出指向坐标，当所述参考点图像数目小于所述参考点数目时根据所述图像帧输出相对位移。

一实施例中，所述参考点可结合于所述显示装置或与所述显示装置分离；其中，当所述参考点另外设置于独立装置上时，在运作时所述参考点只要放置于方便使用者操作之处即可，可增加使用便利性。

一实施例中，所述遥控器包含用以执行相对不同的所述图像数目的所述定位演算法的处理单元。例如，所述处理单元可选择执行相对1-4个所述图像数目的定位演算法其中一者。此外，当所述图像帧中的图像数目大于4时，所述处理单元可根据相对4个所述图像数目的定位演算法进行指标定位，以减少内建的演算法数目。

一实施例中，为了能够区别不同的参考点并与环境光区隔，所述参考点较佳具有不同的特征以供所述遥控器能够分辨不同的参考点图像的特征值；其中，所述不同特征例如可于发光时以不同频率或不同亮度发光或于制作时将各参考点设计成具有不同面积或不同形状等。如果不同的参考点可被分辨，于操作时则同时能够根据不同参考点的位置及空间关系识别遥控器的二维或三维旋转角度，以增进定位精确度。