光學影像式觸控系統與觸控影像處理方法
【技術領域】
[0001]本發明提供一種光學影像式觸控系統與觸控影像處理方法，尤指一種可檢測觸控物件移動方向的光學影像式觸控系統與觸控影像處理方法。
【背景技術】
[0002]在當前各式消費性電子產品市場中，個人數字助理、移動電話，以及手機等可攜式電子產品皆已廣泛使用具有觸控裝置作為其數據溝通的界面工具。由于目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品上無足夠空間容納如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，搭配觸控裝置的顯示器已逐漸成為各式電子產品的關鍵零組件之一。然而，當前所發展出的觸控技術眾多，例如電阻式、電容式、超聲波式、紅外線感測式、光學影像式等觸控技術，且由于技術層面與成本有所差異，因此這諸多種類的觸控技術便運用在各種不同領域。
[0003]舉例來說，光學影像式觸控技術的作用原理為通過位于顯示器兩個角落的攝影機，檢測觸控物體所形成的陰影，經由三角定位找出觸控的位置，故與傳統電阻式或電容式觸控技術比較起來，其具有準確、穿透率高、可靠度佳、損壞率低、成本低以及支援多點觸控手勢等優點，在中大尺寸顯示器方面很容易切入市場。然而現有的光學影像式觸控系統需要反光邊框以提供物體于坐標檢測區時的拍攝背景，借以隔離坐標檢測區以外的干擾源，而若坐標檢測區上有觸控物則會阻擋邊框反光而使得感測器檢測到黑影，進而利用黑影位置來推導得到觸控位置。換言之，反光邊框提供了阻擋外界干擾源與作為觸控物與背景差異的功能。然而由于反光邊框需與感測器共平面，而造成了組裝上的困難，且也增加了制造成本；再者，當現有光學影像式觸控系統在執行手勢觸控操作時常會遇到手勢辨識準確度不佳的問題。因此如何設計出兼具較低成本且較佳手勢辨識準確度的光學影像式觸控系統，便為當前光學觸控技術所需努力的課題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種可檢測觸控物件移動方向的光學影像式觸控系統與觸控影像處理方法，以解決上述的問題。
[0005]本發明的技術方案是提供一種用來檢測觸控物件移動方向的光學影像式觸控系統，其包含有一顯示面板、一光源模塊、一觸控物件、一第一影像感測器、一第二影像感測器與一控制模塊。該顯示面板上形成有一坐標檢測區；該光源模塊設置于該顯示面板的外側且用來發射光線；該觸控物件包含有一至少反光區，其用來于該坐標檢測區內移動時反射該光源模塊所發出的光線，該觸控物件于一第一時間點的一第一位置移動至一第二時間點的一第二位置；該第一影像感測器設置于該顯示面板外側的一角落，該第一影像感測器用來獲取該至少一反光區所反射傳來的光線，借以于該第一時間點與該第二時間點分別產生相對應該觸控物件的一第一信號與一第二信號；該第二影像感測器設置于該顯示面板外側的另一角落，該第二影像感測器用來獲取該至少一反光區所反射傳來的光線，借以于該第一時間點與該第二時間點分別產生相對應該觸控物件的一第三信號與一第四信號；該控制模塊耦合于該第一影像感測器與該第二影像感測器，該控制模塊用來依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向。
[0006]本發明的一實施例中，該觸控物件的該至少一反光區上形成有多個透明微珠結構或多個微棱鏡結構。
[0007]本發明的一實施例中，該控制模塊用來于該第一信號的波形向一第一方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向該第一方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第一垂直方向由該第一位置移動至該第二位置。
[0008]本發明的一實施例中，該控制模塊還用來于該第一信號的波形向相反于該第一方向的一方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第二垂直方向由該第一位置移動至該第二位置，其中該第一垂直方向相反于該第二垂直方向。
[0009]本發明的一實施例中，該控制模塊用來于該第一信號的波形向該第一方向微平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第一水平方向由該第一位置移動至該第二位置。
[0010]本發明的一實施例中，該控制模塊還用來于該第一信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向該第一方向微平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第二水平方向由該第一位置移動至該第二位置，其中該第一水平方向相反于該第二水平方向。
[0011 ] 本發明的一實施例中，該控制模塊用來于該第一信號的波形振幅放大以形成該第二信號且該第三信號的波形振幅減小以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第一旋轉方向由該第一位置旋轉至該第二位置。
[0012]本發明的一實施例中，該控制模塊還用來于該第一信號的波形振幅減小以形成該第二信號且該第三信號的波形振幅放大以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第二旋轉方向由該第一位置旋轉至該第二位置，其中該第一旋轉方向相反于該第二旋轉方向。
[0013]本發明的一實施例中，該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號分別包含有多個突波。
[0014]本發明的一實施例中，該觸控物件為一觸控筆。
[0015]本發明的一實施例中，該光源模塊包含有兩個發光二極管，其分別設置于該顯不面板外側的兩個角落。
[0016]本發明還提供一種用來檢測觸控物件移動方向的觸控影像處理方法，其包含有于一觸控物件上形成有至少一反光區；一光源模塊對該觸控物件發射光線；該觸控物件于一第一時間點的一第一位置移動至一第二時間點的一第二位置；一第一影像感測器獲取該至少一反光區所反射傳來的光線，借以于該第一時間點與該第二時間點分別產生相對應該觸控物件的一第一信號與一第二信號；一第二影像感測器獲取該至少一反光區所反射傳來的光線，借以于該第一時間點與該第二時間點分別產生相對應該觸控物件的一第三信號與一第四信號；以及一控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向。
[0017]本發明的一實施例中，該控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向包含有:該控制模塊于該第一信號的波形向一第一方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向該第一方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第一垂直方向由該第一位置移動至該第二位置。
[0018]本發明的一實施例中，該控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向還包含有:該控制模塊另于該第一信號的波形向相反于該第一方向的一方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第二垂直方向由該第一位置移動至該第二位置，其中該第一垂直方向相反于該第二垂直方向。
[0019]本發明的一實施例中，該控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向包含有:該控制模塊于該第一信號的波形向該第一方向微平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第一水平方向由該第一位置移動至該第二位置。
[0020]本發明的一實施例中，該控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向還包含有:該控制模塊另于該第一信號的波形向相反于該第一方向的該方向平移以形成該第二信號且該第三信號的波形向該第一方向微平移以形成該第四信號時，判斷該觸控物件于一第二水平方向由該第一位置移動至該第二位置，其中該第一水平方向相反于該第二水平方向。
[0021]本發明的一實施例中，該控制模塊依據該第一信號、該第二信號、該第三信號與該第四信號的波形變化關系計算出該觸控物件由該第一位置移動至該第二位置的移動方向包含有:該控制模塊于該第一信號的波形振幅放大以形成該第二信號且該第三信號的波形振幅減小以形成該第四信號時，判斷該