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TWI441045B - 游標控制方法 - Google Patents

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TWI441045B
TWI441045B TW099134838A TW99134838A TWI441045B TW I441045 B TWI441045 B TW I441045B TW 099134838 A TW099134838 A TW 099134838A TW 99134838 A TW99134838 A TW 99134838A TW I441045 B TWI441045 B TW I441045B
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TW099134838A
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Tzung Min Su
Chih Hsin Lin
Hsin Chia Chen
Yu Chia Lin
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Pixart Imaging Inc
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

游標控制方法
本發明係關於一種互動式影像系統，特別係關於一種可動態調整軌跡平滑參數之游標控制方法。
一互動式影像系統通常包含一導航裝置及一影像顯示裝置。該導航裝置例如可為一滑鼠或一指向裝置，其用以估測一位移量並傳送該位移量至該影像顯示裝置。藉此，一使用者可利用該導航裝置相對控制該影像顯示裝置所顯示之一游標的動作。
然而，該導航裝置傳送至該影像顯示裝置之位移量係為一量化值，若該量化的位移量未經平滑化處理，該影像顯示裝置所顯示之位移量會呈現鋸齒狀變化。如此，當一使用者欲透過該導航裝置於該影像顯示裝置上進行例如一繪圖作業時，便難以繪製出所期望之圖形。因此，該導航裝置通常會使用一平滑化參數來調整所輸出位移量之軌跡平滑度。
然而，平滑化參數的不當設定會影響該導航裝置所輸出之軌跡。當軌跡平滑度過高時，將不易反映即時的軌跡變化，在銳利軌跡或小範圍軌跡的表現上較差；當軌跡平滑度過低時，則不易輸出平滑的軌跡。因此，如何在操作該導航裝置的過程中即時地選擇適當的平滑化參數實為一個重要的課題。
有鑑於此，本發明提出一種可動態調整軌跡平滑化參數之游標控制方法，其用以根據一偵測裝置偵測之軌跡變化調整一影像顯示器上游標軌跡之一平滑度。
本發明之目的係提供一種游標控制方法，其可根據游標目前之軌跡變化即時地調整平滑化參數，以輸出使用者所期望之操作軌跡。
為達上述目的，本發明提出一種游標控制方法，用以根據一偵測裝置偵測之軌跡變化調整一影像顯示器上游標軌跡之一平滑度。
一種實施例之游標控制方法包含下列步驟：以該偵測裝置計算複數長度；求得該等長度中一最大長度；以及根據該最大長度與一長度門檻值之比較結果調整該平滑度。
另一種實施例之游標控制方法包含下列步驟：以該偵測裝置計算複數向量；計算該等向量中連續兩向量間之一夾角；比較該等夾角與一角度門檻值以求得一計數值；以及根據該計數值調整該平滑度。
另一種實施例之游標控制方法包含下列步驟：以該偵測裝置計算複數長度及向量；計算該等向量中連續兩向量間之一夾角；求得該等長度中一最大長度及根據該夾角求得一計數值；比較該最大長度及一長度門檻值；當該最大長度小於該長度門檻值，降低該平滑度；以及當該最大長度大於該長度門檻值，根據該計數值調整該平滑度。
本發明之游標控制方法中，該偵測裝置例如為一滑鼠、一指向裝置或一觸控裝置。
本發明之游標控制方法中，該偵測裝置可另偵測複數座標，以根據該等座標計算該等長度及向量。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。此外，本發明各圖示中僅顯示了部份構件並省略了與本發明說明不直接相關之構件。
此外，本發明之說明中，相同的構件或步驟係以相同符號表示，於此合先敘明。
請參照第1圖所示，其顯示本發明實施例之互動式影像系統之方塊圖。該互動式影像系統包含一偵測裝置10及一影像顯示器90。該偵測裝置10可為一滑鼠、一指向裝置(pointing device)、一觸控裝置或其他習知用以偵測座標及/或軌跡之裝置。該偵測裝置10較佳包含一處理單元計算所欲控制游標之座標、偵測點間距離及/或向量以相對控制該影像顯示器90上所顯示之一游標91的動作，並根據游標91之軌跡變化(例如軌跡之銳利度或移動範圍等)計算一平滑化參數以相對控制該游標91於該影像顯示裝置90上移動軌跡之平滑度。
可以了解的是，該偵測裝置10可根據實施例獨立於該影像顯示器90之外或合併於該影像顯示器90。例如，當該偵測裝置10為一滑鼠或一指向裝置時，該偵測裝置10可與該影像顯示器90分離並電性連接於該影像顯示器90，或以無線傳輸與該影像顯示器90耦接；當該偵測裝置10為一觸控裝置時，可與該影像顯示器90合併為一個互動式影像系統。必需說明的是，一偵測裝置偵測軌跡的方式係為習知，故於此不再贅述；本發明之精神在於，該偵測裝置10另根據所計算出一軌跡變化動態地調整一平滑化參數以決定該游標91之軌跡平滑度。
請參照第2圖所示，其顯示本發明第一實施例之游標控制方法之流程圖，本實施例主要用以判定該偵測裝置10是否正在進行小範圍移動。當該偵測裝置10正在進行小範圍移動(例如大致進行圓形運動)時，若平滑化參數太高則可能出現該偵測裝置10之輸出軌跡比實際軌跡範圍更小的情形，此時必須降低軌跡平滑度以使輸出軌跡更接近實際軌跡。
本實施例之游標控制方法包含下列步驟：計算N個座標(步驟S21 )；計算N-1個長度(步驟S22 )；求得一最大長度(步驟S23 )；判斷該最大長度是否小於一長度門檻值(步驟S24 )；若是，降低平滑度(步驟S25 )；若否，增加平滑度(步驟S26 )。
請同時參照第1~3圖所示，第3圖顯示第2圖之游標控制方法之操作示意圖。該偵測裝置10於運作時持續偵測N個偵測點座標Pi (xi ,yi )並進行儲存(步驟S21 )，其中i例如此處為1~12且P1 表示N個偵測點中最早擷取的一個座標而P12 表示N個偵測點中最新擷取的一個座標。可以了解的是，N的數值可根據實際應用決定，例如根據該偵測裝置10之圖框率(frame rate)決定或設定為一固定預設值，但並不限於此。當該偵測裝置10偵測一個新的偵測點座標時(例如P13 )，則刪除N個座標中最早擷取的一個偵測點座標(例如P1 )，且以此種先進先出(first in first out)的方式持續偵測座標Pi (xi ,yi )。
接著，該偵測裝置10根據該N個偵測點座標Pi (xi ,yi )計算N-1個長度Lj ，其中計算長度的方式可利用習知距離公式求得，例如式(1)所示，此處j例如為1~11，但並不限於此(步驟S22 )
必須說明的是，其他實施例中，該偵測裝置10可根據不同偵測方式，不實施步驟S21 而直接計算N-1個長度；例如，當該偵測裝置10為一滑鼠或指向裝置時，則直接計算N-1個長度而不計算出每個偵測點座標。
接著，該偵測裝置10求得該等長度中之一最大長度(步驟S23 )後，該偵測裝置10比較該最大長度與一長度門檻值，其中該長度門檻值係作為界定小範圍移動之門檻值，其數值可根據實際應用來設定(步驟S24 )。該偵測裝置10則根據比較結果來調整輸出軌跡之平滑度。例如，當該偵測裝置10判斷該最大長度小於該長度門檻值，則表示該偵測裝置10正在進行小範圍移動，因此降低軌跡平滑度以使其輸出軌跡更貼近實際軌跡(步驟S25 )。反之，當該偵測裝置10判斷該最大長度大於該長度門檻值，則增加軌跡平滑度以使該偵測裝置10輸出之軌跡更加平滑。此外，可以了解的是，第3圖所示軌跡及偵測點僅為例示性，並非用以限定本發明。
請參照第4圖所示，其顯示本發明第二實施例之游標控制方法之流程圖，本實施例主要用以判定該偵測裝置10移動軌跡之銳利度。當該偵測裝置10移動軌跡之銳利度變高時，需降低輸出軌跡之平滑度以使其輸出軌跡更貼近實際軌跡；當該偵測裝置10移動軌跡之銳利度變低時，則增加輸出軌跡之平滑度以使其輸出軌跡更為平滑；當該偵測裝置10移動軌跡之銳利度大致不變時，則維持輸出軌跡之平滑度。
本實施例之游標控制方法包含下列步驟：計算N個座標(步驟S21 )；計算N個向量(步驟S31 )；計算N個角度(步驟S32 )；求得一計數值(步驟S33 )；判斷該計數值是否小於一第一計數門檻值(步驟S34 )；若是，增加平滑度(步驟S341 )；若否，判斷該計數值是否大於一第二計數門檻值(步驟S35 )；若是，降低平滑度(步驟S351 )；若仍然不大於第二計數門檻值，則維持平滑度(步驟S352 )。必須說明的是，步驟S34 與步驟S35 的順序可互換，並不限於第4圖所揭示者；一種實施例中，步驟S34 ~S35 例如可合併在一起，亦即比較該計數值與該第一計數門檻值及該第二計數門檻值，當該計數值小於該第一計數門檻值，提高平滑度；當該計數值介於該第一計數門檻值及該第二計數門檻值之間，維持平滑度；當該計數值大於該第二計數門檻值，降低平滑度；其中，該第一計數門檻值之數值小於該第二計數門檻值。
請同時參照第1、4及5A圖所示，第5A圖顯示第4圖之游標控制方法之操作示意圖。該偵測裝置10同樣在運作時持續偵測N個偵測點座標Pi (xi ,yi )並進行儲存(步驟S21 )，其中此步驟已詳述於第一實施例，故於此不再贅述。
接著，該偵測裝置10利用該N個偵測點座標Pi (xi ,yi )計算N個向量Vi (此處i例如為1~12)，其中計算向量的方式可利用習知向量公式求得，例如Vi =(xi+1 -xi ,yi+1 -yi )，但並不限於此(步驟S31 )。必須說明的是，其他實施例中，該偵測裝置10亦可根據不同偵測方式，不實施步驟S21 而直接計算N個向量；例如，當該偵測裝置10為一滑鼠或指向裝置時可直接計算N個向量而不計算出每個偵測點座標。
接著，該偵測裝置10根據該等向量Vi 計算兩個連續向量間之角度變化，例如根據式(2)來計算連續兩個向量間之角度(步驟S32 )
接著，該偵測裝置10將所計算的N個角度θi 與一角度門檻值相比較，如第5B圖所示，其中該角度門檻值可根據實際應用決定。當角度θi 大於等於該角度門檻值時，則計數值加1；當角度θi 小於該角度門檻值時，計數值不變。藉此，該計數值的多寡則表示偵測點P1 ~PN 期間的軌跡銳利度；計數值愈大表示軌跡愈銳利而計數值愈小表示軌跡愈平滑。例如第5B圖中所有角度均小於該角度門檻值，因此計數值為零(步驟S33 )。
請參照第6A圖所示，其顯示另一軌跡之示意圖。此實施例中，該偵測裝置10同樣依序求得偵測點座標Pi ' 及/或向量Vi ' 及角度θi ' (步驟S21 ~S33 )。接著，該偵測裝置10將所計算的N個角度θi ' 與一角度門檻值相比較，如第6B圖所示，其中此處該角度門檻值例如設為90度。因此，該偵測裝置10求得第6B圖之計數值為4(步驟S33 )。藉此，該偵測裝置10可根據求得之計數值判定軌跡之銳利度。
請再參照第4圖所示，該偵測裝置10接著將該計數值與一第一計數門檻值及一第二計數門檻值相比較(步驟S34 ～S35 )，此實施例中該第一計數門檻值係小於該第二計數門檻值，且該第一計數門檻值及該第二計數門檻值可為N的一個因數並可根據實際軌跡平滑度的要求來設定。
當該計數值小於該第一計數門檻值，表示軌跡銳利度降低，則增加軌跡平滑度以使該偵測裝置11之輸出軌跡更加平滑(步驟S341 )，並重新從步驟S21 或S31 開始執行下一次的調整。當該計數值介於該第一計數門檻值及該第二計數門檻值之間時，表示軌跡銳利度大致無變化，則維持軌跡平滑度(步驟S352 )。當該計數值大於該第二計數門檻值，表示軌跡銳利度增加，則降低軌跡平滑度以使該偵測裝置11之輸出軌跡更加貼近實際軌跡(步驟S351 )。
請參照第7圖所示，其顯示本發明第三實施例之游標控制方法，其包含下列步驟：計算N個座標(步驟S1 )；計算N個向量及N-1個長度(步驟S2 )；計算N個角度(步驟S3 )；求得一最大長度及一計數值(步驟S4 )；判斷該最大長度是否小於一長度門檻值(步驟S5 )；若是，降低平滑度；若否，比較該計數值與一第一計數門檻值及一第二計數門檻值(步驟S6 )；當該計數值小於該第一計數門檻值則提高平滑度(步驟S61 、S611 )；當該計數值介於該第一計數門檻值及該第二計數門檻值之間則維持平滑度(步驟S62 、S621 )；以及當該計數值大於該第二計數門檻值則降低平滑度(步驟S63 、S631 )。由於此實施例係為上述第一實施例及第二實施例之組合，其詳細實施方式已詳述於上，故於此不再贅述。
另一實施例中，當第7圖之該最大長度大於一長度門檻值時，可依序執行如第4圖之步驟S34 ~S35 ；亦即，比較該計數值及一第一計數門檻值(步驟S34 )，當該計數值小於該第一計數門檻值時，增加平滑度(步驟S341 )且該偵測裝置10另偵測一個新的偵測點以重新執行本發明第三實施利之游標控制方法。當該計數值大於該第一計數門檻值時，再比較該計數值及一第二計數門檻值(步驟S35 )，當該計數值小於該第二計數門檻值時，維持平滑度(步驟S352 )；當該計數值大於該第二計數門檻值時，降低平滑度(步驟S351 )。
必須說明的是，本發明各實施例中，N的數值係可根據實際操作的條件來設定，可不為一固定值。
綜上所述，由於習知導航裝置需要設定一適當的平滑化參數以使其輸出軌跡更接近實際軌跡。因此本發明另提出一種游標控制方法，其可根據一偵測裝置所求得之軌跡變化即時地調整平滑化參數。
雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．偵測裝置
90．．．影像顯示器
91．．．游標
S21 ~S26 ．．．步驟
S31 ~S352 ．．．步驟
S1 ~S631 ．．．步驟
P1 ~P12 ．．．偵測點
P1 ' ~P12 ' ．．．偵測點
第1圖顯示本發明實施例之互動式影像系統之方塊圖。
第2圖顯示本發明第一實施例之游標控制方法之流程圖。
第3圖顯示第2圖之游標控制方法之操作示意圖。
第4圖顯示本發明第二實施例之游標控制方法之流程圖。
第5A圖顯示第4圖之游標控制方法之操作示意圖。
第5B圖顯示第5A圖之游標控制方法中求得一計數值之示意圖。
第6A圖顯示第4圖之游標控制方法之另一操作示意圖。
第6B圖顯示第6A圖之游標控制方法中求得一計數值之示意圖。
第7圖顯示本發明第三實施例之游標控制方法之流程圖。
S1 ~S631 ．．．步驟

Claims (10)

  1. 一種游標控制方法，用以根據一偵測裝置偵測之軌跡變化調整一影像顯示器上游標軌跡之一平滑度，該游標控制方法包含：以該偵測裝置連續擷取並儲存一預設數目為N之複數偵測點，並計算該等偵測點中最早被擷取之偵測點與其他N-1個偵測點間之距離作為複數長度；求得該等長度中一最大長度；及當該最大長度小於一長度門檻值，降低該平滑度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之游標控制方法，其中於以該偵測裝置計算複數長度之步驟中，該偵測裝置偵測該預設數目之複數偵測點之座標，並根據該等座標計算該等長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之游標控制方法，其中調整該平滑度之步驟另包含下列步驟：當該最大長度大於該長度門檻值，增加該平滑度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之游標控制方法，另包含：以該偵測裝置計算該等偵測點中兩連續偵測點 中較早被擷取之偵測點至較晚被擷取之偵測點間以及最晚被擷取之偵測點至最早被擷取之偵測點間之複數向量；計算該等向量中連續兩向量間之一夾角；根據該夾角求得一計數值；及當該最大長度大於該長度門檻值，根據該計數值調整該平滑度。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之游標控制方法，其中於以該偵測裝置計算複數向量之步驟中，該偵測裝置偵測該預設數目個座標，並根據該等座標計算該預設數目個向量。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之游標控制方法，其中該計數值為大於一角度門檻值之一夾角數目。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之游標控制方法，其中當該角度大於等於該角度門檻值時，該計數值加1；當該角度小於該角度門檻值時，該計數值不變。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之游標控制方法，其中根據該計數值調整該平滑度的步驟另包含：當該計數值小於一第一計數門檻值，增加該平滑度；當該計數值介於該第一計數門檻值及一第二計 數門檻值之間，維持該平滑度；及當該計數值大於該第二計數門檻值，降低該平滑度；其中該第一計數門檻值小於該第二計數門檻值。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之游標控制方法，其中根據該計數值調整該平滑度的步驟另包含：比較該計數值及一第一計數門檻值；當該計數值小於該第一計數門檻值，增加該平滑度並重新執行以該偵測裝置計算複數向量之步驟；當該計數值大於該第一計數門檻值，比較該計數值及一第二計數門檻值；當該計數值小於該第二計數門檻值，維持該平滑度；及當該計數值大於該第二計數門檻值，降低該平滑度；其中該第一計數門檻值小於該第二計數門檻值。
  10. 如申請專利範圍第1至9其中一項所述之游標控制方法，其中該偵測裝置為一滑鼠、一指向裝置或一觸控裝置。
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