校正方法及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種互動感測技術(shù)，且特別是有關于一種基于三維空間操控的校正方法及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來非接觸式人機互動系統(tǒng)(即，三維互動系統(tǒng))研究成長十分快速。相較于二維的觸控裝置而言，三維互動系統(tǒng)可提供更加符合使用者日常生活感受或動作的體感操作，進而令使用者可獲得較佳的操控感受。
[0003]—般而言,三維互動系統(tǒng)會利用深度攝影機(depth camera)或立體攝影機來獲取帶有深度信息的圖像，以通過所獲取的深度信息來建立三維的感測空間，因此三維互動系統(tǒng)得以通過檢測使用者在感測空間中的動作來執(zhí)行對應的操作，以達到空間三維互動(spatial 3D interact1n)的目的。
[0004]例如，就現(xiàn)有的三維互動系統(tǒng)來說，深度攝影機或立體攝影機一般僅能以正對使用者的方向配置(即沿著顯示器的顯示方向)，以使所檢測到的動作位置可與顯示畫面的位置相互對應。然而，由于深度攝影機或立體攝影機皆有其圖像獲取的最大范圍，因此使用者僅能在深度攝影機前方的特定區(qū)域內(nèi)進行操控的動作。換言之，在現(xiàn)有的三維互動系統(tǒng)中，使用者無法在鄰近于顯示器的區(qū)域內(nèi)進行操控的動作。
[0005]如此一來，使用者在使用三維互動系統(tǒng)時，其勢必會遮蔽顯示畫面，使得后方觀賞者無法觀看到顯示畫面的內(nèi)容。在許多會有多人同時觀看顯示畫面的應用情境之下，傳統(tǒng)的三維互動系統(tǒng)皆無法滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種校正方法及電子裝置，其可適應性地根據(jù)使用者的需求在空間中定義操控平面。
[0007]本發(fā)明的校正方法，用于在空間中定義操控平面，其包括以下步驟:通過一取像單元獲取圖像序列；在顯示畫面中依序提示多個定位消息；分析圖像序列，藉以檢測指定物件分別對應上述定位消息的多個位置信息，而以上述位置信息作為校正信息；基于校正信息，在空間中建立對應于顯示畫面的操控平面，其中操控平面的大小與顯示畫面的尺寸具有比例關系；以及依據(jù)比例關系建立操控平面與顯示畫面的每一坐標位置之間的對應關系O
[0008]在本發(fā)明一實施例中，上述分析圖像序列的步驟還包括:上述顯示畫面的周圍定義有多個定位點，且在各定位點設置有指定物件，而上述分析圖像序列的步驟包括:檢測各定位點的指定物件的位置信息，其中上述圖像信息為位置信息。
[0009]在本發(fā)明一實施例中，所述多個定位消息分別對應至顯示畫面的多個邊界位置。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，所述校正方法還包括:基于預先所定義的操控平面的形狀，提示定位消息。
[0011]在本發(fā)明一實施例中，上述基于校正信息建立對應于顯示畫面的操控平面的步驟包括:依據(jù)所述位置信息定義操控平面的多個邊界；計算各個邊界的邊界長度；以及依據(jù)所述多個邊界長度與顯示畫面的尺寸，計算比例關系。
[0012]本發(fā)明的電子裝置用于控制顯示單元的顯示畫面的內(nèi)容。上述電子裝置包括取像單元以及處理單元。取像單元配置于顯示畫面的周圍，其用以獲取圖像序列。處理單元耦接至顯示單元與取像單元。處理單元在顯示畫面中提示上述定位消息，并且分析圖像序列，藉以檢測指定物件分別對應上述定位消息的多個位置信息，而以上述位置信息作為校正信息，并基于校正信息建立對應于顯示畫面的操控平面，以及依據(jù)操控平面與顯示畫面之間的比例關系，建立操控平面與顯示畫面的每一坐標位置之間的對應關系。
[0013]基于上述，本發(fā)明可令使用者進行操作之前，自行在空間中選取一個特定區(qū)塊來作為操控平面，使得使用者可依據(jù)其應用情境的需求而適應性地定義操控平面的尺寸、位置、角度等，從而大大地提高使用者在空間中對顯示畫面進行操作的便利性。
[0014]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0015]圖1A為本發(fā)明第一實施例的電子裝置的功能方塊示意圖；
[0016]圖1B為本發(fā)明第一實施例的三維互動系統(tǒng)的配置示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明第一實施例的校正方法的流程圖；
[0018]圖3為本發(fā)明第二實施例的校正方法的流程圖；
[0019]圖4A?4E為本發(fā)明第二實施例的三維互動系統(tǒng)的校正流程示意圖；
[0020]圖5A?5C為本發(fā)明第二實施例的三維互動系統(tǒng)的另一校正流程示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明第三實施例的校正方法的流程圖；
[0022]圖7為本發(fā)明第三實施例的三維互動系統(tǒng)的校正示意圖；
[0023]圖8為本發(fā)明第四實施例的三維互動系統(tǒng)的操作示意圖；
[0024]圖9為本發(fā)明第五實施例的三維互動系統(tǒng)的操作示意圖；
[0025]圖1OA與1B為本發(fā)明第六實施例的三維互動系統(tǒng)的操作示意圖。
[0026]附圖標記說明:
[0027]100:電子裝置；
[0028]110:顯示單元；
[0029]120:取像單元；
[0030]130:處理單元；
[0031]Θ:夾角；
[0032]a、b、A、B:坐標位置；
[0033]DBl ?DB4、TBl ?TB4:邊界；
[0034]DS:顯示畫面；
[0035]F:指定物件；
[0036]LB1、LB2:定位信標；
[0037]ND1、ND2:法線方向；
[0038]PMl?PM4:定位消息；
[0039]TP:操控平面；
[0040]H1、H2:高度；
[0041]W1、W2:寬度；
[0042]Vl ?V4:頂點；
[0043]DL:對角線；
[0044]S200 ?S230、S310 ?S360、S610 ?S660:校正方法的各步驟。
【具體實施方式】
[0045]為了使本實施例的內(nèi)容可以被更容易明了，以下特舉實施例作為本實施例確實能夠據(jù)以實施的范例。在此，凡可能之處，在附圖及實施方式中使用相同標號的元件、構(gòu)件或步驟，是代表相同或類似部件。另外，在實施方式中所涉及的“上”、“下”、“左”、“右”等敘述皆參照附圖所示出的方向而言，其并非用以限定本發(fā)明，在此先說明。
[0046]第一實施例
[0047]圖1A為本發(fā)明第一實施例的電子裝置的功能方塊示意圖。圖1B為本發(fā)明第一實施例的三維互動系統(tǒng)的配置示意圖。
[0048]在圖1A中，電子裝置100包括取像單元120以及處理單元130。電子裝置100可用以控制如圖1B所示的顯示單元110中的顯示畫面DS。在本實施例中，顯示單元110可為任一類型的顯示器，例如為平面顯示器、投影顯示器或柔性顯示器(soft display)等。倘若顯示單元110為液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱:LCD)或發(fā)光二極管(LightEmitting D1de,簡稱:LED)等平面顯示器，則顯示畫面DS會呈現(xiàn)于顯示器上的顯示區(qū)(display area)之中。若顯示單元110為投影顯示器,貝U顯示畫面DS會呈現(xiàn)在投影顯示器的投影平面上。另外，若顯示單元110為柔性顯示器，則顯示畫面DS則會隨著顯示單元110被撓曲而成為一曲面。
[0049]取像單元120配置于顯示畫面DS的周邊(在附圖中是以配置在顯示畫面DS的上側(cè)為例，但不局限于此)。其中，取像單元120例如可以是深度攝影機(depth camera)、具有多鏡頭的立體攝影機、用以建構(gòu)三維圖像的多個攝影機的組合或其他可檢測三維空間信息的圖像傳感器，其可沿特定方向(視取像單元120的配置位置/角度而定)獲取一圖像序列，即，連續(xù)獲取多張圖像，并將圖像序列提供給處理單元130。
[0050]舉例而言，取像單元120的取像方向與顯示畫面DS的法線方向的夾角的角度范圍例如為90° 土 Θ，上述Θ是根據(jù)取像單元120的鏡頭種類而決定。例如，鏡頭的廣角越大，則上述Θ越大。例如，上述角度范圍為90° ±45°，即，45°?135° ;或者上述角度范圍為90?！?0°，即60°?120°。另外，取像單元120的取像方向與顯示畫面DS的法線方向之間的夾角較佳為90度(但不限于此)。
[0051]處理單元130耦接至顯示單元110與取像單元120。處理單元130對取像單元120所獲取的圖像序列進行圖像處理與分析，藉以檢測指定物件F(例如手指或其他觸控媒介)的位置，并且根據(jù)指定物件F的位置來進行互動控制或校正動作。在本實施例中，處理單元130例如為中央處理單兀(Central Processing Unit,簡稱:CPU)、圖形處理單兀(GraphicsProcessing Unit,簡稱:GPU),或是其他可編程的微處理器(Microprocessor)等裝置。
[0052]在電子裝置100運作的初期，處理單元130會先進行一校正動作以建立可供使用者與顯示畫面DS內(nèi)容進行互動的操控平面TP，其中進行校正動作的步驟如圖2所示。
[0053]圖2為本發(fā)明第一實施例的校正方法的流程圖。請一并參照圖1A、1B與2，首先，通過取像單元120獲取一圖像序列(步驟S200)。之后，通過處理單元130來分析圖像序列，藉以獲得指定物件F在圖像序列中的圖像信息，而以此圖像信息作為校正信息(步驟S210)。接著，處理單元130會基于上述校正信息來建立對應于顯