專(zhuān)利名稱(chēng)：以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明揭露一種在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法，尤指一種根據(jù)移動(dòng)向量在微小
點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖l，其為一種以手寫(xiě)方式操控光學(xué)掃描裝置來(lái)掃描描繪有微小點(diǎn)陣圖 (Micro Dotm即)的顯示媒介，以在屏幕上顯示對(duì)應(yīng)于該光學(xué)掃描裝置在該顯示媒介上移動(dòng) 的軌跡的示意圖。并請(qǐng)參閱圖2，其為以圖1所示的光學(xué)掃描裝置掃描圖1所示的顯示媒介 時(shí)所得到的一畫(huà)面的示意圖。如圖l所示，一顯示媒介104上描繪有一微小點(diǎn)陣圖，其中該 微小點(diǎn)陣圖上所描繪的微小點(diǎn)(Microdot)根據(jù)特定的編碼方式來(lái)描繪。當(dāng)使用者手持一 光學(xué)掃描裝置106掃描顯示媒介104上所描繪的該微小點(diǎn)陣圖時(shí)，光學(xué)掃描裝置106在顯 示媒介104上所掃瞄到的一畫(huà)面(Frame) 120會(huì)傳送至一屏幕102，以在屏幕102上顯示使 用者手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上的位置。如圖2所示，在圖1上所掃瞄到的 畫(huà)面120涵蓋有多個(gè)編碼方塊122。每一編碼方塊122中繪示有多個(gè)具有不同特征的微小 碼128，且每一編碼方塊122被分割為一標(biāo)頭區(qū)域124與一資料區(qū)域126。標(biāo)頭區(qū)域124用 來(lái)使包含其本身的編碼方塊122可被辨識(shí)，因此如圖2所示，每一編碼方塊122的標(biāo)頭區(qū)域 124所包含的多個(gè)微小碼128的組合方式與排列方式皆相同。每一資料區(qū)域126所包含的 多個(gè)微小碼128以特定的編碼方式進(jìn)行編碼，以表示包含該資料區(qū)域126本身的編碼方塊 122在顯示媒介104上的坐標(biāo)，其中該標(biāo)碼方式表現(xiàn)于每一資料區(qū)域126的多個(gè)微小碼128 的組合方式與排列方式上。如圖2所示，每一編碼方塊122在顯示媒介104上具有不同的 坐標(biāo)(x， y) 、 (x+l， y) 、 (x， y+l) 、 (x+l， y+l)等，且這些坐標(biāo)可經(jīng)由直接對(duì)每一編碼方塊122 的資料區(qū)域126所包含的多個(gè)微小碼128進(jìn)行對(duì)應(yīng)上述編碼方式的解碼程序得到。當(dāng)光學(xué) 掃描裝置106掃描到畫(huà)面120時(shí)，會(huì)先根據(jù)標(biāo)頭區(qū)域124辨識(shí)出各編碼方塊122的范圍，接 著會(huì)再對(duì)每一編碼方塊122的資料區(qū)域126中包含的多個(gè)微小碼128解碼，以得到每一編 碼方塊122在顯示媒介104上所坐落的坐標(biāo)。 圖1與圖2所述的技術(shù)主要應(yīng)用于類(lèi)似點(diǎn)字板的裝置。使用者可通過(guò)手持光學(xué)掃 描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行掃描與移動(dòng)，以對(duì)應(yīng)的對(duì)屏幕102進(jìn)行操作，或是在屏幕 102上直接顯示使用者手持光學(xué)掃描裝置106上所進(jìn)行的移動(dòng)來(lái)使屏幕102充當(dāng)寫(xiě)字用的 白板。其中顯示媒介104為一張印制有微小點(diǎn)陣圖的紙或是其他亦可印制該微小點(diǎn)陣圖的 印刷媒介，光學(xué)掃描裝置106亦可以為一般常見(jiàn)的掃描裝置，只要該掃描裝置可以辨識(shí)出 該微小點(diǎn)陣圖上的微小點(diǎn)即可。當(dāng)使用者手持光學(xué)掃描裝置106時(shí)，所掃描到的畫(huà)面120 會(huì)直接傳送至包含有一處理單元的屏幕102，經(jīng)過(guò)該處理單元對(duì)畫(huà)面120進(jìn)行上述辨識(shí)與 解碼的處理后，畫(huà)面120亦同樣的在屏幕102上顯示目前光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104 上的位置。在隔一段很短的時(shí)間以后，當(dāng)使用者手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上 移動(dòng)并進(jìn)行掃描時(shí)，會(huì)再擷取另一畫(huà)面120，并同樣的由屏幕102的處理單元進(jìn)行上述辨識(shí) 與解碼的程序。
然而，在上述的解碼程序中，皆是對(duì)資料區(qū)域126中所包含的多個(gè)微小碼128進(jìn)行 解碼來(lái)直接得到畫(huà)面120所涵蓋的編碼方塊122在顯示媒介104上的坐標(biāo)；若是使用者以 相當(dāng)快速的方式手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行掃描與移動(dòng)時(shí)，由于需要隨 時(shí)完整辨識(shí)資料區(qū)域126中包含的多個(gè)微小點(diǎn)128并進(jìn)行對(duì)應(yīng)的解碼程序，因此將會(huì)產(chǎn)生 相當(dāng)可觀的計(jì)算量，并使得屏幕102顯示使用者手持光學(xué)掃描裝置106的移動(dòng)發(fā)生嚴(yán)重的 延遲現(xiàn)象。該延遲現(xiàn)象也會(huì)對(duì)使用者造成相當(dāng)程度的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露一種以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法，用于在繪制有微小 點(diǎn)陣圖的顯示媒介上確定目標(biāo)坐標(biāo)。該方法包含在顯示有一微小點(diǎn)陣圖的一第一顯示媒介 上，根據(jù)在一第一時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的一第一畫(huà)面(Frame)，解碼出該第一 畫(huà)面對(duì)應(yīng)于該第一顯示媒介上的一第一坐標(biāo)，其中該第一坐標(biāo)為該微小點(diǎn)陣圖上的一第一 編碼方塊的坐標(biāo)；在該第一時(shí)間點(diǎn)的后的一第二時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間 點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的一第二畫(huà)面，計(jì)算一第一移動(dòng)向量；及在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)， 根據(jù)該第一坐標(biāo)與該第一移動(dòng)向量，確定該第二畫(huà)面對(duì)應(yīng)于該第一顯示媒介上的一第二坐 標(biāo)，其中該第二坐標(biāo)為該微小點(diǎn)陣圖上的一第二編碼方塊的坐標(biāo)。 通過(guò)本發(fā)明所揭露的方法，當(dāng)使用者手持光學(xué)掃描裝置在顯示媒介上進(jìn)行移動(dòng)與 掃描時(shí)，移動(dòng)向量所需的計(jì)算量相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中頻繁的對(duì)微小點(diǎn)陣圖上的編碼方塊所包 含的資料區(qū)域進(jìn)行解碼而帶來(lái)的龐大計(jì)算量來(lái)說(shuō)相當(dāng)?shù)男?。因此，也可避免在移?dòng)與掃描 過(guò)程中屏幕顯示畫(huà)面的延遲。


圖1為一種以手寫(xiě)方式操控光學(xué)掃描裝置來(lái)掃描描繪有微小點(diǎn)陣圖的顯示媒介，
以在屏幕上顯示對(duì)應(yīng)于該光學(xué)掃描裝置在該顯示媒介上移動(dòng)的軌跡的示意圖。 圖2為以圖1所示的光學(xué)掃描裝置掃描圖1所示的顯示媒介時(shí)所得到的一畫(huà)面的
示意圖。 圖3為說(shuō)明本發(fā)明中計(jì)算移動(dòng)向量以計(jì)算坐標(biāo)的簡(jiǎn)要示意圖。 圖4圖示使用者手持圖l所示的光學(xué)掃描裝置在不同時(shí)間點(diǎn)的間進(jìn)行移動(dòng)的示意圖。 圖5為說(shuō)明使用者手持圖l所示的光學(xué)掃描裝置在顯示媒介上進(jìn)行較大范圍的移 動(dòng)與掃描時(shí)，應(yīng)用圖3所示的方法的示意圖。 圖6為本發(fā)明所揭露以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定目標(biāo)坐標(biāo)的方法的流程圖。
圖7為將圖l所示的示意圖中使用在液晶顯示屏幕上黑底的顯示媒介背景與白色
的微小點(diǎn)來(lái)進(jìn)行編碼的示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)
102屏幕
104顯示媒介
106光學(xué)掃描裝置
12Q、140畫(huà)面
6
122編碼方塊 124標(biāo)頭區(qū)域 126資料區(qū)域 128微小碼 210畫(huà)面中心 602、604、606、608、610步驟。
具體實(shí)施例方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中因?yàn)榻獯a程序帶來(lái)大量的計(jì)算量而產(chǎn)生的延遲現(xiàn)象，本發(fā)明 揭露一種以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法，以避免重復(fù)的完整辨識(shí)資料區(qū)域中 包含的多個(gè)微小碼、大幅降低上述解碼過(guò)程中所帶來(lái)的龐大計(jì)算量、并大幅減緩上述的延 遲現(xiàn)象。 本發(fā)明所揭露的方法的主要特征在于使用移動(dòng)向量來(lái)隨時(shí)對(duì)應(yīng)于使用者手持光 學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上所進(jìn)行的移動(dòng)進(jìn)行計(jì)算。由于計(jì)算移動(dòng)向量是一種計(jì)算 相對(duì)位置的技術(shù)，因此在每次使用者手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上拍攝到不同 時(shí)間點(diǎn)的畫(huà)面時(shí)，不需要重復(fù)的對(duì)資料區(qū)域126中包含的多個(gè)微小碼128進(jìn)行辨識(shí)并計(jì)算 畫(huà)面120所在位置的坐標(biāo)，而只需要根據(jù)一第一時(shí)間點(diǎn)時(shí)光學(xué)掃描裝置106掃描顯示媒介 104的位置、以及該第一時(shí)間點(diǎn)與一第二時(shí)間點(diǎn)之間的相異畫(huà)面間產(chǎn)生的移動(dòng)向量，便可計(jì) 算出在第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)光學(xué)掃描裝置106掃描顯示媒介104的位置，且所耗費(fèi)的計(jì)算量也會(huì) 被大幅縮小。 請(qǐng)參閱圖3，其為說(shuō)明本發(fā)明中計(jì)算移動(dòng)向量以計(jì)算坐標(biāo)的簡(jiǎn)要示意圖。在圖3 中，假設(shè)使用者在一第一時(shí)間點(diǎn)tl手持圖1所示的光學(xué)掃描裝置106掃瞄了圖2所示的畫(huà) 面120以后，又繼續(xù)向右移動(dòng)，并在一第二時(shí)間點(diǎn)t2掃瞄了畫(huà)面140。請(qǐng)注意，為了明確說(shuō) 明使用者手持光學(xué)掃描裝置106所移動(dòng)的軌跡，在圖3中以畫(huà)面中心(Frame Center) 210 代表光學(xué)掃描裝置106掃描出畫(huà)面120與140時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)，并以畫(huà)面中心210在第一時(shí)間 點(diǎn)tl與第二時(shí)間點(diǎn)t2之間移動(dòng)的軌跡來(lái)代表使用者手持光學(xué)掃描裝置106在第一時(shí)間點(diǎn) tl與第二時(shí)間點(diǎn)t2之間所移動(dòng)的軌跡。但是請(qǐng)注意，畫(huà)面中心210僅為輔助本發(fā)明的實(shí)施 所提出的一種資料結(jié)構(gòu)，因此對(duì)于手持光學(xué)掃描裝置106掃描顯示媒介104的使用者而言， 畫(huà)面中心210并不一定是可見(jiàn)或必須的。請(qǐng)注意，為了簡(jiǎn)化之后的敘述，在顯示媒介104上 的微小點(diǎn)陣圖的坐標(biāo)視同在顯示媒介104上的坐標(biāo)，且如圖3所示，畫(huà)面140涵蓋了在顯示 媒介104上坐標(biāo)為(x+2， y) 、 (x+3， y) 、 (x+2， y+l) 、 (x+3， y+l)的多個(gè)編碼方塊122。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4。圖4圖示使用者手持圖1所示的光學(xué)掃描裝置106在不同時(shí)間點(diǎn) 之間進(jìn)行移動(dòng)的示意圖。在圖4中，當(dāng)在第一時(shí)間點(diǎn)tl時(shí)，使用者手持圖1所示的光學(xué)掃 描裝置106掃描顯示媒介104而產(chǎn)生了畫(huà)面120。接著在第一時(shí)間點(diǎn)tl到第二時(shí)間點(diǎn)t2 時(shí)，使用者手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行了移動(dòng)，而產(chǎn)生了畫(huà)面140。
本發(fā)明的方法說(shuō)明如下，并請(qǐng)同時(shí)參閱圖3與圖4。請(qǐng)注意，本發(fā)明所揭露的方法 假設(shè)實(shí)施于光學(xué)掃描裝置106內(nèi)建的一計(jì)算單元中；換言之，本發(fā)明所揭露的方法假設(shè)由 該計(jì)算單元實(shí)施，但是在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，并未限制將本發(fā)明所揭露的方法以該計(jì) 算單元實(shí)施。在第一時(shí)間點(diǎn)tl，當(dāng)使用者手持光學(xué)掃描裝置106并掃描到如圖4所示的畫(huà)面120時(shí)，光學(xué)掃描裝置106內(nèi)建的計(jì)算單元會(huì)先行根據(jù)畫(huà)面120內(nèi)不同標(biāo)頭區(qū)域124的 位置，辨識(shí)出目前畫(huà)面中心210所在的編碼方塊122來(lái)，亦即如圖3所示具有坐標(biāo)(x，y)的 編碼方塊122。接著，光學(xué)掃描裝置106內(nèi)建的計(jì)算單元會(huì)對(duì)具有坐標(biāo)(x， y)的編碼方塊 122的資料區(qū)域126所包含的多個(gè)微小碼128進(jìn)行解碼，以計(jì)算出坐標(biāo)(x， y)來(lái)。
接著，當(dāng)由第一時(shí)間點(diǎn)tl到第二時(shí)間點(diǎn)t2之間，使用者手持光學(xué)掃描裝置106沿 著圖3與圖4中畫(huà)面中心210的軌跡進(jìn)行掃描而掃描到畫(huà)面140時(shí)，光學(xué)掃描裝置106內(nèi)建 的計(jì)算單元會(huì)根據(jù)畫(huà)面中心210在第一時(shí)間點(diǎn)tl與第二時(shí)間點(diǎn)t2之間進(jìn)行的移動(dòng)，計(jì)算 出一對(duì)應(yīng)的移動(dòng)向量來(lái)，而不是如現(xiàn)有技術(shù)中辨識(shí)出畫(huà)面中心210目前所在的坐標(biāo)(x+2， y)。計(jì)算該移動(dòng)向量的方式包含有(l)對(duì)畫(huà)面120與140進(jìn)行特征比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果 計(jì)算出該移動(dòng)向量；(2)計(jì)算畫(huà)面120所具有的一組灰階值(Gray Level)與畫(huà)面140所具 有的一組灰階值之間的一組灰階值差，并根據(jù)該組灰階值差來(lái)計(jì)算出該移動(dòng)向量；及(3) 計(jì)算畫(huà)面120與140之間的一光流(Optical Flow)，并根據(jù)該光流計(jì)算該移動(dòng)向量。上述
計(jì)算移動(dòng)向量的方式為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所周知，故不在此詳加贅述。
當(dāng)該計(jì)算單元得知第一時(shí)間點(diǎn)tl對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)(x， y)與對(duì)應(yīng)于第二時(shí)間點(diǎn)t2所 計(jì)算出來(lái)的該移動(dòng)向量的后，便可計(jì)算出畫(huà)面中心210在第二時(shí)間點(diǎn)t2所位處的編碼方塊 122的坐標(biāo)(x+2， y)來(lái)。通過(guò)光學(xué)掃描裝置106的傳輸，畫(huà)面102也會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)于畫(huà)面 中心210由坐標(biāo)(x，y)至(x+2，y)之間的軌跡所產(chǎn)生的移動(dòng)。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu) 點(diǎn)在于，不需要在每一次使用者手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行的移動(dòng)中進(jìn) 行過(guò)于頻繁的辨識(shí)與解碼程序，因此也省下了相當(dāng)可觀的計(jì)算量，并進(jìn)而避免了因?yàn)樨?fù)擔(dān) 過(guò)高的計(jì)算量而造成畫(huà)面102產(chǎn)生延遲顯示的問(wèn)題。 請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5，其為說(shuō)明使用者手持圖1所示的光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104 上進(jìn)行較大范圍的移動(dòng)與掃描時(shí)，應(yīng)用圖3所示的方法的示意圖。如圖5所示，當(dāng)使用者 手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行較大范圍的移動(dòng)與掃描時(shí)，通過(guò)不斷地計(jì)算 移動(dòng)向量，可以持續(xù)的模擬畫(huà)面中心210在不同時(shí)間點(diǎn)時(shí)，坐落于顯示媒介104上的坐標(biāo)， 其中圖5所示的具方向性的軌跡可視為多個(gè)連續(xù)被計(jì)算出來(lái)的移動(dòng)向量所產(chǎn)生的集合。然 而，由于使用者實(shí)際在手持光學(xué)掃描裝置106在顯示媒介104上進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，可能會(huì)遇到顯 示媒介104本身的震動(dòng)，而使得以移動(dòng)向量計(jì)算得到的坐標(biāo)發(fā)生誤差；除此以外，這樣的誤 差在上述大范圍的移動(dòng)與掃描中也會(huì)持續(xù)的累積，致使畫(huà)面中心210在顯示媒介104上移 動(dòng)的軌跡與屏幕102所顯示的畫(huà)面中心210的移動(dòng)也會(huì)對(duì)應(yīng)的存在有誤差。為了防止上述 誤差的發(fā)生，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，光學(xué)掃描裝置106會(huì)在移動(dòng)中隨機(jī)或是以一定周期 為間隔，對(duì)畫(huà)面中心210所在的編碼方塊122包含的資料區(qū)域126進(jìn)行解碼，以得到畫(huà)面中 心210當(dāng)時(shí)所處的正確坐標(biāo)，并進(jìn)而修正上述的累積誤差。如此一來(lái)，上述畫(huà)面中心210在 顯示媒介104上移動(dòng)的軌跡與屏幕102所顯示的畫(huà)面中心210的移動(dòng)存在有對(duì)應(yīng)誤差的現(xiàn) 象也會(huì)被消除。請(qǐng)注意，上述光學(xué)掃描裝置106在移動(dòng)中隨機(jī)對(duì)資料區(qū)域126進(jìn)行解碼指 在光學(xué)掃描裝置106移動(dòng)時(shí)，在某些具有可變時(shí)間差的時(shí)間點(diǎn)之間，進(jìn)行解碼來(lái)計(jì)算位于 該微小點(diǎn)陣圖(或顯示媒介104上)的多個(gè)坐標(biāo)的程序。同理，上述光學(xué)掃描裝置106在 移動(dòng)中以一定周期為間隔對(duì)資料區(qū)域126進(jìn)行解碼指在光學(xué)掃描裝置106移動(dòng)時(shí)，以一定 的時(shí)間間隔進(jìn)行解碼來(lái)計(jì)算位于該微小點(diǎn)陣圖(或顯示媒介104上)的多個(gè)坐標(biāo)的程序。 請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D5所示的實(shí)施例，畫(huà)面中心210在移動(dòng)的期間因?yàn)榘l(fā)生了累加誤差，因此在圖5所示的虛線區(qū)域內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明上述揭露的誤差修正方式即時(shí)修正了畫(huà)面中心210的位 置，避免了軌跡誤差的持續(xù)累積。 請(qǐng)參閱圖6，其為本發(fā)明所揭露的以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定目標(biāo)坐標(biāo)的方 法的流程圖。如圖6所示，該方法包含步驟如下 步驟602 :在顯示有一微小點(diǎn)陣圖的一第一顯示媒介上，根據(jù)在一第一時(shí)間點(diǎn)時(shí) 在該第一顯示媒介上所掃描的一第一畫(huà)面，解碼出該第一畫(huà)面的一畫(huà)面中心位于該第一顯 示媒介上的一第一坐標(biāo)； 步驟604 :在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的一第二時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一畫(huà)面與該畫(huà)面中心 在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的一第二畫(huà)面，計(jì)算該畫(huà)面中心在該第一時(shí)間點(diǎn)與該第二時(shí)間點(diǎn) 之間的移動(dòng)在該第一顯示媒介上所對(duì)應(yīng)的一第一移動(dòng)向量； 步驟606 :在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)，根據(jù)該第一坐標(biāo)與該第一移動(dòng)向量，確定該畫(huà)面中 心在該第一顯示媒介上的一第二坐標(biāo)； 步驟608 :根據(jù)該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)，在一第二顯示媒介上顯示一第三畫(huà)面； 當(dāng)此時(shí)需要對(duì)該第二畫(huà)面解碼以檢驗(yàn)該第二坐標(biāo)時(shí)，執(zhí)行步驟610 ;否則，執(zhí)行步驟604 ;及
步驟610 :根據(jù)對(duì)該第二畫(huà)面解碼的結(jié)果，檢驗(yàn)并更新該畫(huà)面中心目前位于該第 一顯示媒介上的坐標(biāo)。 圖6所示的步驟為以上針對(duì)本發(fā)明所揭露的方法所做的總結(jié)。步驟602指在第一 時(shí)間點(diǎn)11時(shí)，在顯示媒介104上根據(jù)畫(huà)面中心210當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的畫(huà)面120進(jìn)行解碼，來(lái)計(jì)算畫(huà) 面中心210所在的編碼方塊122的坐標(biāo)。步驟604指在第二時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)，當(dāng)畫(huà)面中心210 移動(dòng)并產(chǎn)生畫(huà)面140時(shí)，根據(jù)畫(huà)面120與140之間的特征差異，亦即上述的特征比對(duì)、灰階 值差、或是光流等方式，計(jì)算出畫(huà)面120與140之間的移動(dòng)向量。步驟606指根據(jù)步驟602 所得到的坐標(biāo)與步驟604所計(jì)算出的移動(dòng)向量計(jì)算畫(huà)面中心210在第二時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)所處 的編碼方塊122的坐標(biāo)。步驟608指根據(jù)步驟606所計(jì)算出的坐標(biāo)，在屏幕102上顯示對(duì) 應(yīng)于畫(huà)面中心210在第一時(shí)間點(diǎn)tl與第二時(shí)間點(diǎn)t2之間移動(dòng)的軌跡。為了避免上述出現(xiàn) 累積誤差的狀況，因此在某些時(shí)間點(diǎn)，需要另外對(duì)步驟606所計(jì)算出的坐標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，其中 設(shè)定檢驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)的方式即為以上所述的隨機(jī)方式或固定周期方式。檢驗(yàn)的方式即為對(duì)畫(huà)面 中心210在第二時(shí)間點(diǎn)t2所在的編碼方塊122包含的資料區(qū)域進(jìn)行解碼，以確認(rèn)在步驟 606中計(jì)算出的坐標(biāo)是否正確；若解碼所得到的坐標(biāo)與步驟606中計(jì)算出的坐標(biāo)有差異，則 將第二時(shí)間點(diǎn)t2中畫(huà)面中心210所在的坐標(biāo)更新為步驟610中以解碼方式所計(jì)算出的坐 標(biāo)。更新完畢以后則再次執(zhí)行步驟604，之后再次執(zhí)行步驟606時(shí)，所采用的第一坐標(biāo)即為 上述被更新的坐標(biāo)。除此以外，當(dāng)在步驟608中不需要對(duì)畫(huà)面中心210的坐標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)， 則執(zhí)行步驟604 ;此后再次執(zhí)行步驟606時(shí)，所采用的第一坐標(biāo)即為之前在步驟606中所得 到的第二坐標(biāo)。如圖6所示，上述的遞回程序?qū)⒉粩嚯S著使用者手持光學(xué)掃描裝置106在 顯示媒介104上進(jìn)行的移動(dòng)來(lái)執(zhí)行，但是即便光學(xué)掃描裝置106沒(méi)有移動(dòng)，本發(fā)明所揭露的 方法仍然可以實(shí)施。 在圖1中，是以白色的顯示媒介104為底(其中顯示媒介104可以電子顯示裝置 或電子紙實(shí)施)，繪制上黑色的微小點(diǎn)來(lái)表示如上列各圖所示的微小碼矩陣與微小碼，并可 應(yīng)用于本發(fā)明所揭露的方法。然而，本發(fā)明所揭露的方法亦可使用于以不同可見(jiàn)光波長(zhǎng)來(lái) 繪制微小碼以配合不同類(lèi)型顯示媒介的其他微小碼表示方式。請(qǐng)參閱圖7，其為將圖1所示的示意圖中在液晶顯示屏幕上使用透明或黑底的顯示媒介背景與白色的微小點(diǎn)來(lái)進(jìn)行 編碼的示意圖。在一般觸控液晶顯示屏幕上，為了使屏幕上不產(chǎn)生反光的現(xiàn)象，會(huì)使用某些 吸收可見(jiàn)光的材質(zhì)制造液晶顯示屏幕的顯示面板；當(dāng)將該面板應(yīng)用于本發(fā)明所提供的技術(shù) 時(shí)，如圖7所示，顯示媒介104可以透明材質(zhì)實(shí)施(例如投影片)，并以可反光的涂料或墨水 將微小點(diǎn)繪制于顯示媒介104上，并將顯示媒介104貼于以液晶顯示屏幕實(shí)施的屏幕102 上；如此一來(lái)，便可直接將本發(fā)明所揭露的方法應(yīng)用于觸控液晶顯示屏幕上。當(dāng)手持光學(xué)掃 描裝置106掃描到貼于屏幕102上的顯示媒介104時(shí)，只要偵測(cè)到微小點(diǎn)所反射的光線，即 可明確的掌握微小點(diǎn)在顯示媒介上的位置，進(jìn)而實(shí)施本發(fā)明所揭露的方法。請(qǐng)注意，上述微 小點(diǎn)與顯示媒介的組合，只要顯示媒介與微小點(diǎn)之間的可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍進(jìn)行變化，并滿(mǎn)足 顯示媒介與繪制微小點(diǎn)用的涂料或墨水所吸收的可見(jiàn)光或不可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍不重迭或 不太過(guò)接近，而可明確在掃描過(guò)程中明確的辨識(shí)出微小點(diǎn)與顯示媒介的條件，即可輕易的 實(shí)施本發(fā)明所揭露的方法，或是將本發(fā)明的方法應(yīng)用于吸收可見(jiàn)光或不可見(jiàn)光的涂料的其 他例子。換言之，將微小點(diǎn)與顯示媒介所使用的涂料或墨水以各種可吸收不同波長(zhǎng)范圍的 可見(jiàn)光或不可見(jiàn)光的材質(zhì)實(shí)施，完全不足以構(gòu)成脫離本發(fā)明的范疇的事實(shí)，且仍可輕易實(shí) 施本發(fā)明所揭露的方法。 本發(fā)明揭露一種以移動(dòng)向量在繪制有微小點(diǎn)陣圖的顯示媒介上確定目標(biāo)坐標(biāo)的 方法。通過(guò)本發(fā)明所揭露的方法，當(dāng)使用者手持光學(xué)掃描裝置在顯示媒介上進(jìn)行移動(dòng)與掃 描時(shí)，移動(dòng)向量所需的計(jì)算量相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中頻繁的對(duì)微小點(diǎn)陣圖上的編碼方塊所包含 的資料區(qū)域進(jìn)行解碼而帶來(lái)的龐大計(jì)算量來(lái)說(shuō)相當(dāng)?shù)男　Ｒ虼?，也可避免在移?dòng)與掃描過(guò) 程中屏幕顯示畫(huà)面的延遲。 以上所述僅為本發(fā)明的部份實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法，其特征在于，所述方法包含在顯示有一微小點(diǎn)陣圖的一第一顯示媒介上，根據(jù)在一第一時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的一第一畫(huà)面，解碼出該第一畫(huà)面對(duì)應(yīng)于該第一顯示媒介上的一第一坐標(biāo)，其中該第一坐標(biāo)為該微小點(diǎn)陣圖上的一第一編碼方塊的坐標(biāo)；在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的一第二時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的一第二畫(huà)面，計(jì)算一第一移動(dòng)向量；及根據(jù)該第一坐標(biāo)與該第一移動(dòng)向量，確定該第二畫(huà)面對(duì)應(yīng)于該第一顯示媒介上的一第二坐標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該第二坐標(biāo)為該微小點(diǎn)陣圖上的一第二編 碼方塊的坐標(biāo)；該第一編碼方塊與該第二編碼方塊包含有多個(gè)以不同排列或組合方式呈現(xiàn)的微小碼；該第一編碼方塊與該第二編碼方塊各自被分割為一標(biāo)頭區(qū)域與一資料區(qū)域；該標(biāo)頭區(qū) 域用來(lái)辨識(shí)包含其本身的編碼方塊；且該資料區(qū)域用來(lái)表示包含其本身的編碼方塊在該第 一顯示媒介上的坐標(biāo)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在顯示有該微小點(diǎn)陣圖的該第一顯示媒介 上，根據(jù)在該第一時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的該第一畫(huà)面，解碼出該第一畫(huà)面對(duì) 應(yīng)于該第一顯示媒介上的該第一坐標(biāo)包含在該第一時(shí)間點(diǎn)時(shí)，根據(jù)該第一畫(huà)面的一畫(huà)面中心所對(duì)應(yīng)該第一顯示媒介的該第一編 碼方塊，解碼出該第一坐標(biāo)；在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的該第二時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第 一顯示媒介所得的該第二畫(huà)面，計(jì)算該第一移動(dòng)向量，該計(jì)算包含在該第二時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一畫(huà)面的畫(huà)面中心與該第二畫(huà)面的畫(huà)面中心，計(jì)算該第一 移動(dòng)向量。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該微小點(diǎn)陣圖包含有多個(gè)編碼方塊，且該多 個(gè)編碼方塊的每一編碼方塊所包含的一標(biāo)頭區(qū)域中所包含的多個(gè)微小碼的組合方式與排 列方式皆相同；該微小點(diǎn)陣圖包含有多個(gè)編碼方塊，且在該多個(gè)編碼方塊的每一編碼方塊所包含的一 資料區(qū)域中，該資料區(qū)域所包含的多個(gè)微小碼的排列與組合以一編碼方法實(shí)施，且該資料 區(qū)域以其所包含的該多個(gè)微小碼的排列方式與組合方式來(lái)表示包含該資料區(qū)域的該編碼 方塊在該微小點(diǎn)陣圖上的一坐標(biāo)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含在該第一時(shí)間點(diǎn)后的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第一顯示媒介上在該多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行掃描所 對(duì)應(yīng)的多個(gè)畫(huà)面，解碼出多個(gè)坐標(biāo)；及根據(jù)該多個(gè)坐標(biāo)檢驗(yàn)并更新在該多個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)于該第一顯示媒介所掃描畫(huà)面的一畫(huà) 面中心位于該微小點(diǎn)陣圖上的位置。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間具有一固定周期。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間具有可變的時(shí)間差。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該第一顯示媒介為印有該微小點(diǎn)陣圖的一可印刷媒介；該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面通過(guò)一光學(xué)掃描裝置掃描該第一顯示媒介上的該微小點(diǎn)陣 圖所產(chǎn)生。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法另包含 根據(jù)該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)，在一第二顯示媒介上顯示一第三畫(huà)面； 其中該第三畫(huà)面對(duì)應(yīng)于該第一顯示媒介上在該第一時(shí)間點(diǎn)與該第二時(shí)間點(diǎn)之間，在該第一顯示媒介上進(jìn)行掃描的移動(dòng)；該第二顯示媒介為可根據(jù)該微小點(diǎn)陣圖顯示一第三畫(huà)面的一電子顯示裝置，且該第二 顯示媒介根據(jù)該第一顯示媒介上所對(duì)應(yīng)的該第一畫(huà)面或該第二畫(huà)面的一畫(huà)面中心，在該第 三畫(huà)面顯示該畫(huà)面中心對(duì)應(yīng)于該第二顯示媒介的位置。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面通過(guò)一光學(xué)掃描 裝置掃描該第一顯示媒介上的該微小點(diǎn)陣圖所產(chǎn)生；該光學(xué)掃描裝置包含有一計(jì)算單元， 且該計(jì)算單元具有根據(jù)該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面計(jì)算出該第一移動(dòng)向量的功能。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該第二顯示媒介包含有一計(jì)算單元，且該 計(jì)算單元具有根據(jù)該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面計(jì)算出該第一移動(dòng)向量的功能。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的該第二時(shí)間點(diǎn)，根 據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的該第二畫(huà)面，計(jì)算該第一移 動(dòng)向量，該計(jì)算包含計(jì)算該第一畫(huà)面所具有的一第一組灰階值與該第二畫(huà)面所具有的一第二組灰階值之 間的一組灰階值差；及根據(jù)該組灰階值差，計(jì)算出該第一移動(dòng)向量。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的該第二時(shí)間點(diǎn)，根 據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的該第二畫(huà)面，計(jì)算該第一移 動(dòng)向量，該計(jì)算包含對(duì)該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面進(jìn)行特征比對(duì)，以產(chǎn)生一特征比對(duì)結(jié)果；及 根據(jù)該特征比對(duì)結(jié)果，計(jì)算出該第一移動(dòng)向量。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在該第一時(shí)間點(diǎn)之后的該第二時(shí)間點(diǎn)，根 據(jù)該第一畫(huà)面與在該第二時(shí)間點(diǎn)時(shí)掃描該第一顯示媒介所得的該第二畫(huà)面，計(jì)算該第一移 動(dòng)向量，該計(jì)算包含計(jì)算該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面之間的一光流；及 根據(jù)該光流，計(jì)算該第一移動(dòng)向量。
15. 如權(quán)利要求1所示的方法，另包含在該第二時(shí)間點(diǎn)之后的一第三時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)該第二畫(huà)面與在該第三時(shí)間點(diǎn)時(shí)所掃描該 第一顯示媒介所得的一第四畫(huà)面，計(jì)算在該第二畫(huà)面的一畫(huà)面中心與該第四畫(huà)面的畫(huà)面中 心的間的移動(dòng)在該第一顯示媒介上所對(duì)應(yīng)的一第二移動(dòng)向量；及在該第三時(shí)間點(diǎn)時(shí)，根據(jù)該第二坐標(biāo)與該第二移動(dòng)向量，確定該第四畫(huà)面的該畫(huà)面中 心在該第一顯示媒介上的坐標(biāo)。
16. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該第一顯示媒介為一電子顯示裝置，該微 小點(diǎn)陣圖以白色涂料印刷于一透明基板上，且該透明基板設(shè)置于該電子顯示裝置所包含的一顯示面板上方'
全文摘要
本發(fā)明提供一種以移動(dòng)向量在微小點(diǎn)陣圖上確定坐標(biāo)的方法。在使用者手持光學(xué)掃描裝置掃描顯示媒介上的微小點(diǎn)陣圖時(shí)，先行根據(jù)微小點(diǎn)陣圖的解碼方式計(jì)算目前對(duì)應(yīng)于光學(xué)掃描裝置的畫(huà)面中心的坐標(biāo)，并再根據(jù)光學(xué)掃描裝置在不同時(shí)間點(diǎn)所掃描到不同畫(huà)面的差異來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的移動(dòng)向量，以在任意時(shí)間點(diǎn)計(jì)算出畫(huà)面中心在顯示媒介上的位置。如此一來(lái)，可以通過(guò)移動(dòng)向量較小的計(jì)算量來(lái)避免頻繁解碼所帶來(lái)的龐大計(jì)算量。通過(guò)進(jìn)一步在固定或可變的時(shí)間間隔中對(duì)畫(huà)面中心進(jìn)行所在坐標(biāo)進(jìn)行解碼，可以即時(shí)地修正顯示媒介的震動(dòng)所帶來(lái)的誤差，并確保畫(huà)面中心在任何時(shí)間點(diǎn)被計(jì)算出的位置不會(huì)產(chǎn)生累積誤差。
文檔編號(hào)G06F3/038GK101727205SQ20081016674
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
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