專利名稱：校正光學感測信號的方法
技術領域：
本發明涉及一種校正光學感測信號的方法，特別是涉及一種可減少因光源不均勻或感測單元特性差異而產生的誤差的校正光學感測信號的方法。
背景技術：
隨著相關科技的進步，光學感測技術逐漸被應用于各種電子裝置上，舉例來說，光學感測技術可應用于電子裝置的觸控輸入功能，讓使用者能以觸控的方式輸入指令，或者，光學感測技術可應用于電子裝置的影像掃瞄功能，讓使用者能利用電子裝置掃瞄對象的影像。然而，光學感測技術需要光源(例如背光光源)以對對象進行感測，當投射于光學感測陣列的光線不均勻時，光學感測陣列產生的光學感測信號會有誤差，另外，光學感測陣列的 感測單元之間的響應特性會因元件的信噪比(signal to noise ratio, SNR)差異而不一致。因此，習知光學感測技術容易因光源不均勻或感測單元特性差異而使得光學感測信號失真。
發明內容
本發明提供一種校正光學感測信號的方法，該方法包含于一光源關閉時產生一第一組參考數據；于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產生一第二組參考數據；根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生一第一組校正參數；于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產生一第一組感測數據；根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到一第二組感測數據；及根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到一第一組校正感測數據。本發明另提供一種光學感測裝置，該光學感測裝置包含一光源，用以產生光線；一光學感測陣列，用以根據該光源產生的光線感測對象；及一校正單元，用以校正該光學感測陣列的光學感測信號；其中該光學感測陣列于一光源關閉時產生一第一組參考數據；該光學感測陣列于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產生一第二組參考數據；該校正單元根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生一第一組校正參數；該光學感測陣列于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產生一第一組感測數據；該校正單元根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到一第二組感測數據；及該校正單元根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到一第一組校正感測數據。相較于現有技術，本發明提供一種校正光學感測信號的方法及其光學感測裝置。本發明校正光學感測信號的方法可有效地消除因光線不均勻而產生的誤差以及因感測單元信噪比不一致而產生的誤差，因此。本發明校正光學感測信號的方法可使光學感測裝置的光學感測信號不失真。
圖I為本發明光學感測裝置的示意圖2為本發明光學感測裝置產生第一組參考數據的示意圖；圖3為本發明光學感測裝置產生第二組參考數據的示意圖；圖4為本發明光學感測裝置產生第一組校正參數的示意圖；圖5為本發明光學感測裝置產生第一組感測數據的示意圖；圖6為本發明光學感測裝置得到第二組感測數據的示意圖；圖7為本發明光學感測裝置得到第一組校正感測數據的示意圖；圖8為本發明群組化裝置的控制方法的流程圖。附圖標記100:光學感測裝置110:光源120 :光學感測陣列122 :感測單元130 :控制器132 :校正單元134:內存200:電子裝置800 :流程圖810至860 :步驟Rll-Rmn :第一組參考數據Rll’ -Rmn’第二組參考數據Cll-Cmn :第一組校正參數Sll-Smn :第一組感測數據SlT -Smn’ 第二組感測數據 Dll-Dmn :第一組校正感測數據
具體實施例方式請參考圖1，圖I為本發明光學感測裝置100的示意圖。如圖I所示，本發明光學感測裝置100包含光源110，光學感測陣列120，及控制器130。光源110用以產生光線，并將光線投射至光學感測陣列120上。光源110可為背光光源或其它類型的光源。光學感測陣列120包含多個感測單元122，用以根據光源110產生的光線感測對象。控制器130包含校正單元132，用以校正光學感測陣列120的光學感測信號。請同時參考第2至7圖，并一并參考圖I。圖2為本發明光學感測裝置100產生第一組參考數據的示意圖，圖3為本發明光學感測裝置100產生第二組參考數據的示意圖，圖4為本發明光學感測裝置100產生第一組校正參數的示意圖，圖5為本發明光學感測裝置100產生第一組感測數據的示意圖，圖6為本發明光學感測裝置100得到第二組感測數據的示意圖，圖7為本發明光學感測裝置100得到第一組校正感測數據的示意圖。如圖2所示，當光源110關閉時，光學感測陣列120可相對應地產生第一組參考數據Rll-Rmn，第一組參考數據Rll-Rmn用以校正感測單元122的響應特性，使感測單元122的響應特性一致。如圖3所示，當光源110開啟至第一亮度且光學感測陣列120未感測對象時，光學感測陣列120可相對應地產生第二組參考數據R11’ -Rmn’，第二組參考數據Rll’ -Rmn,用以校正因投射至光學感測陣列的光線不均勻而產生的誤差，使感測單元的感測基準一致。如圖4所示，為了校正感測單元122的響應特性，校正單元132可根據第一組參考數據Rll-Rmn及第二組參考數據R11’ -Rmn’產生第一組校正參數Cll-Cmn。舉例來說，校正單元132可將第二組參考數據Rll’-Rmn’分別除以第一組參考數據Rll-Rmn以產生第一組校正參數Cll-Cmn。第一組校正參數Cll-Cmn代表光學感測陣列130的感測單元132于光源110開啟至第一亮度及光源關閉時之間的信噪比(signal to noise ratio, SNR)。
如圖5所示，當光源110開啟至第一亮度時，光學感測陣列120可感測對象并相對應地產生第一組感測數據Sll-Smn，第一組感測數據Sll-Smn為未經校正的感測數據，因此第一組感測數據Sll-Smn包含因光線不均勻而產生的誤差，以及因感測單元信噪比不一致而產生的誤差。如圖6所示，為了校正因投射至光學感測陣列120的光線不均勻而產生的誤差，校正單元132可根據第一組感測數據Sll-Smn及第二組參考數據Rll’ -Rmn’得到第二組感測數據。舉例來說，校正單元132可將第一組感測數據Sll-Smn減去第二組參考數據Rl I’-Rmn’以得到該第二組感測數據SI I’-Smn’。由于第一組感測數據Sll-Smn為光源110開啟至第一亮度時由光學感測陣列120感測對象所產生，且第二組參考數據R11’ -Rmn’為光源110開啟至第一亮度且光學感測陣列120未感測對象時所產生，因此校正單元132產生的第二組感測數據SlT -Smn,的感測基準會一致，也即第二組感測數據Sll’ -Smn,已不包含因投射至光學感測陣列120的光線不均勻而產生的誤差。如圖7所示，為了校正感測單元122的響應特性，校正單元132可根據第二組感測 數據Sll’ -Smn’及第一組校正參數Cll-Cmn得到第一組校正感測數據Dll_Dmn。舉例來說，校正單元132可將第二組感測數據Sll’ -Smn’除以第一組校正參數Cll-Cmn以得到第一組校正感測數據Dll-Dmn。由于第二組感測數據Sll’ -Smn’已消除因光線不均勻而產生的誤差，且第一組校正參數Cll-Cmn代表光學感測陣列120的感測單元122的信噪比，因此校正單元132產生的第一組校正感測數據Dll-Dmn的響應特性會一致,也即第一組校正感測數據Dll-Dmn已不包含因感測單元信噪比不一致而產生的誤差。依據上述配置，本發明光學感測裝置100可有效地消除因光線不均勻而產生的誤差，以及因感測單元122信噪比不一致而產生的誤差。再者，本發明光學感測裝置100可借由調整光源的亮度以分別應用于電子裝置200的觸控輸入功能及影像掃瞄功能。舉例來說，當光學感測裝置100應用于電子裝置200的觸控輸入功能時，光學感測裝置100可將光源110開啟至第一亮度以產生第一組校正感測數據；而當光學感測裝置100應用于電子裝置200的影像掃瞄功能時，光學感測陣列120可另外于光源110開啟至第二亮度且未感測對象時產生第三組參考數據，校正單元132再根據第一組參考數據及第三組參考數據產生第二組校正參數，光學感測陣列120再于光源110開啟至第二亮度時感測對象以產生第三組感測數據，校正單元132再根據第三組感測數據及第三組參考數據得到第四組感測數據，校正單元132并進一步根據第四組感測數據及第二組校正參數得到第二組校正感測數據。如此，電子裝置200可根據第一組校正感測數據執行觸控操作，并根據第二組校正感測數據產生掃描影像。另外，光學感測裝置100的控制器130可另包含一內存134，用以儲存校正單元132產生的校正感測數據，并進一步將校正感測數據傳送至電子裝置200以執行觸控操作或產生掃描影像。請參考圖8，圖8為本發明校正光學感測信號的方法的流程圖800。本發明校正光學感測信號的方法的流程如下列步驟步驟810 :光學感測陣列120于光源110關閉時產生第一組參考數據；步驟820 :光學感測陣列120于光源110開啟至第一亮度且未感測對象時產生第
二組參考數據；
步驟830 :根據第一組參考數據及第二組參考數據產生第一組校正參數；步驟840 :光學感測陣列120于光源110開啟至第一亮度時感測對象以產生第一組感測數據；步驟850 :根據第一組感測數據及第二組參考數據得到第二組感測數據 '及步驟860 :根據第二組感測數據及第一組校正參數得到第一組校正感測數據。相較于現有技術，本發明提供一種校正光學感測信號的方法及其光學感測裝置。本發明校正光學感測信號的方法可有效地消除因光線不均勻而產生的誤差以及因感測單元信噪比不一致而產生的誤差，因此。本發明校正光學感測信號的方法可使光學感測裝置的光學感測信號不失真。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種校正光學感測信號的方法，其特征在于，包含 于一光源關閉時產生一第一組參考數據； 于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產生一第二組參考數據； 根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生一第一組校正參數； 于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產生一第一組感測數據； 根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到一第二組感測數據；及 根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到一第一組校正感測數據。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，另包含根據該組校正感測數據產生一掃描影像。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生該第一組校正參數，為將該第二組參考數據除以該第一組參考數據以產生該第一組校正參數。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到該第二組感測數據，為將該第一組感測數據減去該第二組參考數據以得到該第二組感測數據。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到該第一組校正感測數據，為將該第二組感測數據除以該第一組校正參數以得到該第一組校正感測數據。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，另包含 于該光源開啟至第二亮度且未感測對象時產生一第三組參考數據； 根據該第一組參考數據及該第三組參考數據產生一第二組校正參數； 于該光源開啟至第二亮度時感測一對象以產生一第三組感測數據； 根據該第三組感測數據及該第三組參考數據得到一第四組感測數據；及 根據該第四組感測數據及該第二組校正參數得到一第二組校正感測數據。
7.一種光學感測裝置，其特征在于，包含 一光源，用以產生光線； 一光學感測陣列，用以根據該光源產生的光線感測對象；及 一校正單元，用以校正該光學感測陣列的光學感測信號； 其中該光學感測陣列于一光源關閉時產生一第一組參考數據；該光學感測陣列于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產生一第二組參考數據；該校正單元根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生一第一組校正參數；該光學感測陣列于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產生一第一組感測數據；該校正單元根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到一第二組感測數據；及該校正單元根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到一第一組校正感測數據。
8.根據權利要求7所述的光學感測裝置，其特征在于，該第一組校正感測數據為一掃描影像。
9.根據權利要求7所述的光學感測裝置，其特征在于，該光源為一背光光源。
10.根據權利要求7所述的光學感測裝置，其特征在于，另包含一內存，用以儲存該第一組校正感測數據。
全文摘要
本發明提供一種校正光學感測信號的方法，包含于一光源關閉時產生一第一組參考數據；于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產生一第二組參考數據；根據該第一組參考數據及該第二組參考數據產生一第一組校正參數；于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產生一第一組感測數據；根據該第一組感測數據及該第二組參考數據得到一第二組感測數據；及根據該第二組感測數據及該第一組校正參數得到一第一組校正感測數據。
文檔編號G06F3/042GK102929442SQ20121038454
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年8月14日
發明者鄭造時, 鄭修哲, 卓恩宗, 張鈞杰 申請人:友達光電股份有限公司