專利名稱：校正光學(xué)感測信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校正光學(xué)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(chǎn)生的誤差的校正光學(xué)感測信號的方法。
背景技術(shù)：
隨著相關(guān)科技的進步，光學(xué)感測技術(shù)逐漸被應(yīng)用于各種電子裝置上，舉例來說，光學(xué)感測技術(shù)可應(yīng)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(xué)感測技術(shù)可應(yīng)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(xué)感測技術(shù)需要光源(例如背光光源)以對對象進行感測，當(dāng)投射于光學(xué)感測陣列的光線不均勻時，光學(xué)感測陣列產(chǎn)生的光學(xué)感測信號會有誤差，另外，光學(xué)感測陣列的 感測單元之間的響應(yīng)特性會因元件的信噪比(signal to noise ratio, SNR)差異而不一致。因此，習(xí)知光學(xué)感測技術(shù)容易因光源不均勻或感測單元特性差異而使得光學(xué)感測信號失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種校正光學(xué)感測信號的方法，該方法包含于一光源關(guān)閉時產(chǎn)生一第一組參考數(shù)據(jù)；于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生一第二組參考數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一組校正參數(shù)；于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第一組感測數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到一第二組感測數(shù)據(jù)；及根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到一第一組校正感測數(shù)據(jù)。本發(fā)明另提供一種光學(xué)感測裝置，該光學(xué)感測裝置包含一光源，用以產(chǎn)生光線；一光學(xué)感測陣列，用以根據(jù)該光源產(chǎn)生的光線感測對象；及一校正單元，用以校正該光學(xué)感測陣列的光學(xué)感測信號；其中該光學(xué)感測陣列于一光源關(guān)閉時產(chǎn)生一第一組參考數(shù)據(jù)；該光學(xué)感測陣列于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生一第二組參考數(shù)據(jù)；該校正單元根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一組校正參數(shù)；該光學(xué)感測陣列于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第一組感測數(shù)據(jù)；該校正單元根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到一第二組感測數(shù)據(jù)；及該校正單元根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到一第一組校正感測數(shù)據(jù)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種校正光學(xué)感測信號的方法及其光學(xué)感測裝置。本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法可有效地消除因光線不均勻而產(chǎn)生的誤差以及因感測單元信噪比不一致而產(chǎn)生的誤差，因此。本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法可使光學(xué)感測裝置的光學(xué)感測信號不失真。


圖I為本發(fā)明光學(xué)感測裝置的示意圖2為本發(fā)明光學(xué)感測裝置產(chǎn)生第一組參考數(shù)據(jù)的示意圖；圖3為本發(fā)明光學(xué)感測裝置產(chǎn)生第二組參考數(shù)據(jù)的示意圖；圖4為本發(fā)明光學(xué)感測裝置產(chǎn)生第一組校正參數(shù)的示意圖；圖5為本發(fā)明光學(xué)感測裝置產(chǎn)生第一組感測數(shù)據(jù)的示意圖；圖6為本發(fā)明光學(xué)感測裝置得到第二組感測數(shù)據(jù)的示意圖；圖7為本發(fā)明光學(xué)感測裝置得到第一組校正感測數(shù)據(jù)的示意圖；圖8為本發(fā)明群組化裝置的控制方法的流程圖。附圖標(biāo)記100:光學(xué)感測裝置110:光源120 :光學(xué)感測陣列122 :感測單元130 :控制器132 :校正單元134:內(nèi)存200:電子裝置800 :流程圖810至860 :步驟Rll-Rmn :第一組參考數(shù)據(jù)Rll’ -Rmn’第二組參考數(shù)據(jù)Cll-Cmn :第一組校正參數(shù)Sll-Smn :第一組感測數(shù)據(jù)SlT -Smn’ 第二組感測數(shù)據(jù) Dll-Dmn :第一組校正感測數(shù)據(jù)
具體實施例方式請參考圖1，圖I為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100的示意圖。如圖I所示，本發(fā)明光學(xué)感測裝置100包含光源110，光學(xué)感測陣列120，及控制器130。光源110用以產(chǎn)生光線，并將光線投射至光學(xué)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(xué)感測陣列120包含多個感測單元122，用以根據(jù)光源110產(chǎn)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(xué)感測陣列120的光學(xué)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(fā)明光學(xué)感測裝置100產(chǎn)生第一組參考數(shù)據(jù)的示意圖，圖3為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100產(chǎn)生第二組參考數(shù)據(jù)的示意圖，圖4為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100產(chǎn)生第一組校正參數(shù)的示意圖，圖5為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100產(chǎn)生第一組感測數(shù)據(jù)的示意圖，圖6為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100得到第二組感測數(shù)據(jù)的示意圖，圖7為本發(fā)明光學(xué)感測裝置100得到第一組校正感測數(shù)據(jù)的示意圖。如圖2所示，當(dāng)光源110關(guān)閉時，光學(xué)感測陣列120可相對應(yīng)地產(chǎn)生第一組參考數(shù)據(jù)Rll-Rmn，第一組參考數(shù)據(jù)Rll-Rmn用以校正感測單元122的響應(yīng)特性，使感測單元122的響應(yīng)特性一致。如圖3所示，當(dāng)光源110開啟至第一亮度且光學(xué)感測陣列120未感測對象時，光學(xué)感測陣列120可相對應(yīng)地產(chǎn)生第二組參考數(shù)據(jù)R11’ -Rmn’，第二組參考數(shù)據(jù)Rll’ -Rmn,用以校正因投射至光學(xué)感測陣列的光線不均勻而產(chǎn)生的誤差，使感測單元的感測基準(zhǔn)一致。如圖4所示，為了校正感測單元122的響應(yīng)特性，校正單元132可根據(jù)第一組參考數(shù)據(jù)Rll-Rmn及第二組參考數(shù)據(jù)R11’ -Rmn’產(chǎn)生第一組校正參數(shù)Cll-Cmn。舉例來說，校正單元132可將第二組參考數(shù)據(jù)Rll’-Rmn’分別除以第一組參考數(shù)據(jù)Rll-Rmn以產(chǎn)生第一組校正參數(shù)Cll-Cmn。第一組校正參數(shù)Cll-Cmn代表光學(xué)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(guān)閉時之間的信噪比(signal to noise ratio, SNR)。
如圖5所示，當(dāng)光源110開啟至第一亮度時，光學(xué)感測陣列120可感測對象并相對應(yīng)地產(chǎn)生第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn，第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn為未經(jīng)校正的感測數(shù)據(jù)，因此第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn包含因光線不均勻而產(chǎn)生的誤差，以及因感測單元信噪比不一致而產(chǎn)生的誤差。如圖6所示，為了校正因投射至光學(xué)感測陣列120的光線不均勻而產(chǎn)生的誤差，校正單元132可根據(jù)第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn及第二組參考數(shù)據(jù)Rll’ -Rmn’得到第二組感測數(shù)據(jù)。舉例來說，校正單元132可將第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn減去第二組參考數(shù)據(jù)Rl I’-Rmn’以得到該第二組感測數(shù)據(jù)SI I’-Smn’。由于第一組感測數(shù)據(jù)Sll-Smn為光源110開啟至第一亮度時由光學(xué)感測陣列120感測對象所產(chǎn)生，且第二組參考數(shù)據(jù)R11’ -Rmn’為光源110開啟至第一亮度且光學(xué)感測陣列120未感測對象時所產(chǎn)生，因此校正單元132產(chǎn)生的第二組感測數(shù)據(jù)SlT -Smn,的感測基準(zhǔn)會一致，也即第二組感測數(shù)據(jù)Sll’ -Smn,已不包含因投射至光學(xué)感測陣列120的光線不均勻而產(chǎn)生的誤差。如圖7所示，為了校正感測單元122的響應(yīng)特性，校正單元132可根據(jù)第二組感測 數(shù)據(jù)Sll’ -Smn’及第一組校正參數(shù)Cll-Cmn得到第一組校正感測數(shù)據(jù)Dll_Dmn。舉例來說，校正單元132可將第二組感測數(shù)據(jù)Sll’ -Smn’除以第一組校正參數(shù)Cll-Cmn以得到第一組校正感測數(shù)據(jù)Dll-Dmn。由于第二組感測數(shù)據(jù)Sll’ -Smn’已消除因光線不均勻而產(chǎn)生的誤差，且第一組校正參數(shù)Cll-Cmn代表光學(xué)感測陣列120的感測單元122的信噪比，因此校正單元132產(chǎn)生的第一組校正感測數(shù)據(jù)Dll-Dmn的響應(yīng)特性會一致,也即第一組校正感測數(shù)據(jù)Dll-Dmn已不包含因感測單元信噪比不一致而產(chǎn)生的誤差。依據(jù)上述配置，本發(fā)明光學(xué)感測裝置100可有效地消除因光線不均勻而產(chǎn)生的誤差，以及因感測單元122信噪比不一致而產(chǎn)生的誤差。再者，本發(fā)明光學(xué)感測裝置100可借由調(diào)整光源的亮度以分別應(yīng)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(dāng)光學(xué)感測裝置100應(yīng)用于電子裝置200的觸控輸入功能時，光學(xué)感測裝置100可將光源110開啟至第一亮度以產(chǎn)生第一組校正感測數(shù)據(jù)；而當(dāng)光學(xué)感測裝置100應(yīng)用于電子裝置200的影像掃瞄功能時，光學(xué)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(chǎn)生第三組參考數(shù)據(jù)，校正單元132再根據(jù)第一組參考數(shù)據(jù)及第三組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二組校正參數(shù)，光學(xué)感測陣列120再于光源110開啟至第二亮度時感測對象以產(chǎn)生第三組感測數(shù)據(jù)，校正單元132再根據(jù)第三組感測數(shù)據(jù)及第三組參考數(shù)據(jù)得到第四組感測數(shù)據(jù)，校正單元132并進一步根據(jù)第四組感測數(shù)據(jù)及第二組校正參數(shù)得到第二組校正感測數(shù)據(jù)。如此，電子裝置200可根據(jù)第一組校正感測數(shù)據(jù)執(zhí)行觸控操作，并根據(jù)第二組校正感測數(shù)據(jù)產(chǎn)生掃描影像。另外，光學(xué)感測裝置100的控制器130可另包含一內(nèi)存134，用以儲存校正單元132產(chǎn)生的校正感測數(shù)據(jù)，并進一步將校正感測數(shù)據(jù)傳送至電子裝置200以執(zhí)行觸控操作或產(chǎn)生掃描影像。請參考圖8，圖8為本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法的流程圖800。本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法的流程如下列步驟步驟810 :光學(xué)感測陣列120于光源110關(guān)閉時產(chǎn)生第一組參考數(shù)據(jù)；步驟820 :光學(xué)感測陣列120于光源110開啟至第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生第
二組參考數(shù)據(jù)；
步驟830 :根據(jù)第一組參考數(shù)據(jù)及第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一組校正參數(shù)；步驟840 :光學(xué)感測陣列120于光源110開啟至第一亮度時感測對象以產(chǎn)生第一組感測數(shù)據(jù)；步驟850 :根據(jù)第一組感測數(shù)據(jù)及第二組參考數(shù)據(jù)得到第二組感測數(shù)據(jù) '及步驟860 :根據(jù)第二組感測數(shù)據(jù)及第一組校正參數(shù)得到第一組校正感測數(shù)據(jù)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種校正光學(xué)感測信號的方法及其光學(xué)感測裝置。本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法可有效地消除因光線不均勻而產(chǎn)生的誤差以及因感測單元信噪比不一致而產(chǎn)生的誤差，因此。本發(fā)明校正光學(xué)感測信號的方法可使光學(xué)感測裝置的光學(xué)感測信號不失真。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種校正光學(xué)感測信號的方法，其特征在于，包含 于一光源關(guān)閉時產(chǎn)生一第一組參考數(shù)據(jù)； 于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生一第二組參考數(shù)據(jù)； 根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一組校正參數(shù)； 于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第一組感測數(shù)據(jù)； 根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到一第二組感測數(shù)據(jù)；及 根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到一第一組校正感測數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，另包含根據(jù)該組校正感測數(shù)據(jù)產(chǎn)生一掃描影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生該第一組校正參數(shù)，為將該第二組參考數(shù)據(jù)除以該第一組參考數(shù)據(jù)以產(chǎn)生該第一組校正參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到該第二組感測數(shù)據(jù)，為將該第一組感測數(shù)據(jù)減去該第二組參考數(shù)據(jù)以得到該第二組感測數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到該第一組校正感測數(shù)據(jù)，為將該第二組感測數(shù)據(jù)除以該第一組校正參數(shù)以得到該第一組校正感測數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)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(chǎn)生一第三組參考數(shù)據(jù)； 根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第三組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第二組校正參數(shù)； 于該光源開啟至第二亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第三組感測數(shù)據(jù)； 根據(jù)該第三組感測數(shù)據(jù)及該第三組參考數(shù)據(jù)得到一第四組感測數(shù)據(jù)；及 根據(jù)該第四組感測數(shù)據(jù)及該第二組校正參數(shù)得到一第二組校正感測數(shù)據(jù)。
7.一種光學(xué)感測裝置，其特征在于，包含 一光源，用以產(chǎn)生光線； 一光學(xué)感測陣列，用以根據(jù)該光源產(chǎn)生的光線感測對象；及 一校正單元，用以校正該光學(xué)感測陣列的光學(xué)感測信號； 其中該光學(xué)感測陣列于一光源關(guān)閉時產(chǎn)生一第一組參考數(shù)據(jù)；該光學(xué)感測陣列于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生一第二組參考數(shù)據(jù)；該校正單元根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一組校正參數(shù)；該光學(xué)感測陣列于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第一組感測數(shù)據(jù)；該校正單元根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到一第二組感測數(shù)據(jù)；及該校正單元根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到一第一組校正感測數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)感測裝置，其特征在于，該第一組校正感測數(shù)據(jù)為一掃描影像。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)感測裝置，其特征在于，該光源為一背光光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)感測裝置，其特征在于，另包含一內(nèi)存，用以儲存該第一組校正感測數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種校正光學(xué)感測信號的方法，包含于一光源關(guān)閉時產(chǎn)生一第一組參考數(shù)據(jù)；于該光源開啟至一第一亮度且未感測對象時產(chǎn)生一第二組參考數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一組參考數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一組校正參數(shù)；于該光源開啟至該第一亮度時感測一對象以產(chǎn)生一第一組感測數(shù)據(jù)；根據(jù)該第一組感測數(shù)據(jù)及該第二組參考數(shù)據(jù)得到一第二組感測數(shù)據(jù)；及根據(jù)該第二組感測數(shù)據(jù)及該第一組校正參數(shù)得到一第一組校正感測數(shù)據(jù)。
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(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)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