手持式指向裝置以及其光標定位方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種指向裝置的定位方法，且特別是一種手持式指向裝置的光標定位 方法。
【背景技術】
[0002] 手持式指向裝置，因其可借由分析參考點在感測的影像區域的位置，計算出手持 式指向裝置的指向坐標，并將此指向點坐標傳送至游戲主機，進行相關游戲操作，已被廣泛 地應用于各類交互式遙控游戲，例如光槍游戲、棒球游戲以及網球游戲等。
[0003] 現有裝設于手持式指向裝置的影像傳感器與顯示屏幕的距離以及擷取影像時手 持式指向裝置的旋轉角度，皆會影響指向坐標的計算。因此，為了增加手持式指向裝置的使 用手感，手持式指向裝置一般同時會裝設偵測傾斜角度的設備，以適時地偵測手持式指向 裝置的旋轉角度，并對應更新手持式指向裝置計算指向坐標所使用的傾斜角度。據此，可準 確計算判斷手持式指向裝置與參考點之間的相對移動關系，避免發生誤判。
[0004] 然而，每當手持式指向裝置更新目前使用的傾斜角度時，手持式指向裝置會立即 根據所偵測到的傾斜角度以及參考點在影像感測區域內的所計算的成像位置對應控制光 標移動。從而，會使顯示裝置的畫面上發生光標突然跳點的情況，進而降低使用者的操作手 感，同時也造成使用者使用上的不方便。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明提供一種手持式指向裝置的光標定位方法以及手持式指向裝 置，此光標定位方法可主動依據手持式指向裝置更新傾斜角度前、后之間的位移量，對手持 式指向裝置所產生的指向坐標進行校正，以避免發生跳點情況。
[0006] 本發明實施例提供一種手持式指向裝置的光標定位方法，此光標定位方法包括下 列步驟。首先，當手持式指向裝置更新目前使用的第一傾斜角度為第二傾斜角度時，擷取參 考點的第一影像框架。其次，根據參考點在第一影像框架中的成像位置以及第一傾斜角度 計算第一指向坐標。其后，根據參考點在所述第一影像框架中的成像位置以及第二傾斜角 度計算第二指向坐標。接著，擷取參考點的第二影像框架，以根據參考點在第二影像框架中 的成像位置以及第二傾斜角度計算第三指向坐標。而后，根據第三指向坐標、第一指向坐標 以及第二指向坐標計算光標定位，以相對應地產生控制光標位于顯示裝置的光標參數。
[0007] 本發明另一實施例提供一種手持式指向裝置的光標定位方法，此光標定位方法包 括下列步驟。首先，當手持式指向裝置更新目前使用的第一傾斜角度為第二傾斜角度時，擷 取參考點的第一影像框架。其次，計算第一傾斜角度與第二傾斜角度之間的角度差異。其 后，當所計算的角度差異大于一預設角度時，根據參考點在第一影像框架中的成像位置與 第一傾斜角度計算一第一指向坐標。而后，根據參考點在第一影像框架中的成像位置以及 第二傾斜角度計算第二指向坐標，并對應產生第一指向坐標與第二指向坐標之間的一第一 偏移向量。接著，使手持式指向裝置于后續移動時，根據計算的該第一偏移向量并配合手持 式指向裝置移動計算的指向坐標進行光標的定位計算。隨后，根據計算結果相對應地產生 控制光標移動的光標參數。
[0008] 本發明又一實施例提供一種手持式指向裝置的光標定位方法，此光標定位方法包 括下列步驟。首先，使手持式指向裝置在第一時間，更新目前使用的第一傾斜角度為第二傾 斜角度。其次，手持式指向裝置在第一時間分別利用第一傾斜角度、第二傾斜角度計算對應 參考點于第一影像框架內的成像位置的第一指向坐標與第二指向坐標。其后，在第二時間， 利用第二傾斜角度計算對應該參考點于第二影像框架的成像位置的第三指向坐標，其中第 二時間是在第一時間之后。而后，根據第三指向坐標、第一指向坐標以及第二指向坐標，計 算光標定位，以相對應地產生控制光標位于顯示裝置的光標參數。
[0009] 本發明實施例還提供一種手持式指向裝置，此手持式指向裝置包括影像擷取單 元、加速度單元以及處理單元。影像擷取單元用以依序擷取參考點的多張影像框架。加速 度單元用以感測手持式指向裝置于多軸向的多個加速度值，并對應產生一加速度向量。處 理單元耦接影像擷取單元以及加速度單元。處理單元用以根據參考點在該些影像框架的成 像位置以及目前使用的第一傾斜角度計算光標定位。
[0010] 當手持式指向裝置根據該些加速度值計算并更新目前使用的第一傾斜角度為一 第二傾斜角度時，處理單元驅動影像擷取單元擷取參考點的第一影像框架，并分別利用第 一傾斜角度與第二傾斜角度計算對應參考點的第一指向坐標及第二指向坐標。而后，處理 單元驅動影像擷取單元擷取參考點的第二影像框架，并根據參考點在第二影像框架中的成 像位置、第一指向坐標、第二指向坐標以及第二傾斜角度相對應地產生控制光標位于顯示 裝置的光標參數。
[0011] 此外，本發明實施例還提供一種計算機可讀取媒體記錄一組計算機可執行程序， 當計算機可讀取記錄媒體被處理器讀取時，處理器可執行上述光標定位方法中的該些步 驟。
[0012] 綜上所述，本發明實施例提供一種手持式指向裝置以及手持式指向裝置的光標定 位方法，且所述手持式指向裝置以及光標定位方法適用于控制一顯示裝置上光標的移動運 作。所述光標定位方法可主動于手持式指向裝置更新傾斜角度后計算光標定位時，對使用 更新后的傾斜角度計算的指向坐標進行校正，使光標在預定的校正時間或校正次數內由更 新前的傾斜角度計算的指向坐標逐漸移動至的對應目前手持式指向裝置實際的指向為置。 從而，可有效避免發生光標跳點情況，并提高使用者操作上的便利性與穩定性。
[0013] 為使能更進一步了解本發明之特征及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說 明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅系用來說明本發明，而非對本發明的權利范圍作任 何的限制。
【附圖說明】
[0014] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯：
[0015] 圖1是本發明實施例提供的手持式指向裝置應用于互動系統的示意圖。
[0016] 圖2是本發明實施例提供的手持式指向裝置的功能方塊示意圖。
[0017] 圖3是本發明實施例提供的手持式指向裝置的光標定位方法的流程示意圖。
[0018] 圖4A~圖4B分別是本發明實施例提供的手持式指向裝置移動時感測的參考點的 位置示意圖。
[0019] 圖4C繪示本發明實施例提供的手持式指向裝置以不同傾斜角度計算的參考點的 位置變化示意圖。
[0020] 圖4D繪示本發明實施例提供的參考點位置與光標在顯示裝置畫面上位置相對關 系的不意圖。
[0021] 圖5是本發明實施例提供的手持式指向裝置移動時光標在顯示裝置畫面上的位 置變化的示意圖。
[0022] 圖6是本發明實施例提供的手持式指向裝置的光標定位校正方法的流程示意圖。
[0023] 圖7是本發明實施例提供的手持式指向裝置移動光標在顯示裝置畫面上的位置 變化的示意圖。
[0024] 圖8是本發明另一實施例提供的手持式指向裝置光標定位方法的流程示意圖。
[0025] 圖9是本發明再一實施例提供的手持式指向裝置光標定位方法的流程示意圖。
[0026] 附圖標記說明
[0027] 10 :手持式指向裝置
[0028] 11 :影像擷取單元
[0029] 12 :加速度單元
[0030] 13 :處理單元
[0031] 14:輸入單元
[0032] 15 :儲存單元
[0033] 16 :通訊單元
[0034] 20 :顯示裝置
[0035] 21 :參考點
[0036] 23、23a ~23d、25a、33a ~33N、35a ;光標
[0037] X、Y、Z:軸向
[0038] 51:偏移向量
[0039] (xl, yl)、（x2, y2)、（x3, y3):指向坐標
【主權項】
1. 一種手持式指向裝置的光標定位方法，其特征在于包括： 當該手持式指向裝置更新目前使用的一第一傾斜角度為一第二傾斜角度時，擷取一參 考點的一第一影像框架； 根據該參考點在該第一影像框架中的成像位置以及該第一傾斜角度，計算一第一指向 坐標； 根據該參考點在該第一影像框架中的成像位置以及該第二傾斜角度，計算一第二指向 坐標； 擷取該參考點的一第二影像框架，以根據該參考點在該第二影像框架中的成像位置以 及該第二傾斜角度計算一第三指向坐標；以及 根據該第三指向坐標、該第一指向坐標以及該第二指向坐標計算光標定位