TWI490755B - 輸入系統 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種輸入系統,且特別是有關於一種可分別偵測不同的手勢而產生一組合命令之輸入系統。
現有用於智慧型手機、一般手持裝置或顯示裝置上關於電話號碼或應用程式選單的選取方式,通常是根據觸控螢幕上顯示圖案進行目標物的直接觸碰選取與確認,或者是利用輸入裝置進行選取或輸入。
舉例來說,在桌上型電腦或平板電腦上則是根據鍵盤、滑鼠、或觸控版進行選取與確認。或者,在非接觸式感測操作上利用手勢進行上下左右進行選取,手勢靠近當做確認。
本發明提供一種輸入系統,其可分別偵測不同的手勢而產生一組合命令。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明之一實施例提出一種輸入系統,其包括一第一手勢偵測裝置以及一第二手勢偵測裝置。第一手勢偵測裝置具有一第一可偵測範圍,且第一手勢偵測裝置包括一第一發光元件、一第一感光元件以及一第一處理單元。第一發光元件適於提供一第一光束。第一感光元件適於偵測一使用者產生之一第一運動軌跡所反射之第一光束而輸出一第一影像訊號。第一處理單元處理第一影像訊號而輸出一第一命令訊號。第二手勢偵測裝置具有一第
二可偵測範圍,且第二手勢偵測裝置包括一第二發光元件、一第二感光元件以及一第二處理單元。第二發光元件適於提供一第二光束。第二感光元件適於偵測使用者產生之一第二運動軌跡所反射之第二光束而輸出一第二影像訊號。第二處理單元處理第二影像訊號而輸出一第二命令訊號。
在本發明之一實施例中,第一命令訊號包括一第一手勢命令訊號或一第一游標移動命令訊號。在本發明之一實施例中,第一手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一向順時鐘畫圓指令、一向逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令。在本發明之一實施例中,第一游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
在本發明之一實施例中,第二命令訊號包括一第二手勢命令訊號或一第二游標移動命令訊號。在本發明之一實施例中,第二手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一向順時鐘畫圓指令、一向逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令。在本發明之一實施例中,第二游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
在本發明之一實施例中,輸入系統適於依序或同時傳遞第一命令訊號以及第二命令訊號至一電子裝置,以使電子裝置產生對應之一動作。在本發明之一實施例中,動作包括一複製貼上、一放大縮小或一物件拖曳移動。
在本發明之一實施例中,第一光束與第二光束各為一不可見光束。
在本發明之一實施例中,第一光束與第二光束為相同波長
範圍之光束。在本發明之一實施例中,第一可偵測範圍與第二可偵測範圍彼此不重疊。
在本發明之一實施例中,第一光束與第二光束分別為不同波長範圍之光束。在本發明之一實施例中,第一可偵測範圍與第二可偵測範圍部分重疊。
本發明之一實施例另提出一種輸入系統,其包括一發光元件、一第一手勢偵測裝置以及一第二手勢偵測裝置。發光元件適於提供一光束。第一手勢偵測裝置具有一第一可偵測範圍,且第一手勢偵測裝置包括一第一感光元件以及一第一處理單元。第一感光元件適於偵測一使用者產生之一第一運動軌跡所反射之光束,而輸出一第一影像訊號。第一處理單元處理第一影像訊號而輸出一第一命令訊號。第二手勢偵測裝置具有一第二可偵測範圍,且第二手勢偵測裝置包括一第二感光元件以及一第二處理單元。第二感光元件適於偵測使用者產生之一第二運動軌跡所反射之光束而輸出一第二影像訊號。第二處理單元處理第二影像訊號而輸出一第二命令訊號。
基於上述,本發明之輸入系統可利用第一手勢偵測裝置與第二手勢偵測裝置分別偵測不同的手勢,進而產生一組合命令。另外,由於第一手勢偵測裝置與第二手勢偵測裝置皆具有手勢偵測模式與游標移動模式,因此可產生更為豐富之組合命令,從而可取代傳統輸入裝置之功能(如:滑鼠)。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈
現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1A~圖1C為本發明一實施例之輸入系統對電子裝置進行指令輸入之連續示意圖。本實施例之輸入系統100包括有一第一手勢偵測裝置110以及一第二手勢偵測裝置120,其中第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120係可分別偵測使用者的手勢而對應地控制電子裝置101之作動。
舉例來說,第一手勢偵測裝置110偵測的手勢可以對應地輸出鍵盤上Ctrl之指令,而第二手勢偵測裝置120偵測的手勢則可對應輸出鍵盤上+或-之指令,從而控制電子裝置101上之畫面的放大或縮小指令;或者,第一手勢偵測裝置110偵測的手勢可以對應地輸出滑鼠左鍵之物件選取指令,而第二手勢偵測裝置120偵測的手勢移動軌跡則可對應地移動物件之軌跡,從而產生物件移動之指令;或者,第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120各自偵測不同使用者所產生之手勢動作或軌跡,以用於電子裝置101之遊戲模式,如:雙打模式。以下將詳細說明第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120如何偵測使用者的手勢而對應地控制電子裝置101之作動。
請先參考圖1A,第一手勢偵測裝置110具有一第一可偵測範圍110a,且第一手勢偵測裝置110包括一第一發光元件112、一第一感光元件114以及一第一處理單元116。第一發光元件112適於提供一第一光束L1,其中第一光束L1例如是不可見光,本實施例以紅外光作為舉例說明,但不限於此。另外,第一感光元件114適於偵測使用者所產生之一第一運動軌
跡132所反射之第一光束L1而輸出一第一影像訊號S114,而第一處理單元116處理第一影像訊號S114而輸出一第一命令訊號S116。
具體來說,第一命令訊號S116係依據不同的第一運動軌跡132以及所處的模式(如:手勢模式或游標模式)下而可包括一第一手勢命令訊號S1162或一第一游標移動命令訊號(未標示)。詳細來說,在手勢模式下,第一手勢命令訊號S1162例如是一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令;同樣地,在游標模式下,第一游標移動命令訊號則是包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。在圖1A之實施範例中,第一手勢偵測裝置110是處於手勢模式下進行手勢之判斷。意即,第一手勢偵測裝置110偵測使用者之手勢是往前推之動作時(如圖1A之繪示移動軌跡132),此時,第一手勢偵測裝置110便可對應地輸出第一手勢命令訊號S1162之向前推指令,其中向前推指令例如可對應鍵盤上Ctrl之指令。
接著,請參考圖1B,第二手勢偵測裝置120具有一第二可偵測範圍120a,且第二手勢偵測裝置120包括一第二發光元件122、一第二感光元件124以及一第二處理單元126。第二發光元件122適於提供一第二光束L2,其中第二光束L2例如是不可見光,本實施例之第二光束L2同樣以第一光束L1所使用之相同波長範圍之紅外光作為舉例說明,但不限於此。類似地,第二感光元件124適於偵測使用者產生之一第二運動軌跡134所反射之第二光束L2而輸出一第二影像訊號S124,而第二處理單元126處理第二影像訊號S124而輸出一第二命
令訊號S126。同樣地,第二命令訊號S126係依據不同的第二運動軌跡134以及所處的模式(如:手勢模式或游標模式)下而可包括一第二手勢命令訊號S1262或一第二游標移動命令訊號(未標示)。詳細來說,在手勢模式下,第二手勢命令訊號S1262包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令;同樣地,在游標模式下,第二游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
在圖1B之實施範例中,第二手勢偵測裝置120同樣是處於手勢模式下進行手勢之判斷。意即,第二手勢偵測裝置120偵測使用者之手勢是順時鐘畫圓之動作時(如圖1B之繪示移動軌跡134),此時,第二手勢偵測裝置120便可對應地輸出第二手勢命令訊號S1262之順時鐘畫圓指令,其中順時鐘畫圓指令例如可對應鍵盤上”+”之指令。如此一來,電子裝置101上之畫面101a便可呈現放大之動作,如圖2A至圖2B之繪示。相對地,若使用者之手勢是向逆時鐘畫圓之動作時,此時,第二手勢偵測裝置120便可對應地輸出第二手勢命令訊號S1262之逆時鐘畫圓指令,其中逆時鐘畫圓指令例如可對應鍵盤上”-”之指令,如此一來,電子裝置101上之畫面101a便可呈現縮小之動作,如圖2B至圖2A之繪示。
最後,若欲解除放大或縮小之狀態時(意即不輸出Ctrl之指令時),便可移開手勢使第一手勢偵測裝置110偵測使用者之手勢是往後拉之動作時(如圖1C之繪示移動軌跡132a),此時,第一手勢偵測裝置110便可對應地輸出第一手勢命令訊號S1162a之向後拉指令,其中向後拉指令例如可對應鍵盤上不輸出Ctrl之指令。
基於上述可知,本實施例之輸入系統100可透過第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120在手勢模式下分別偵測使用者所產生之不同手勢,藉以產生一命令組合(如前述:Ctrl &+或Ctrl &-)以控制電子裝置101之動作(如:放大或縮小)。上述實施態樣僅是用以說明本實施例之概念,但不僅限於此。使用者亦可選擇不同手勢(如:向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、順時鐘畫圓指令、逆時鐘畫圓指令、向前推指令、向後拉指令、或一來回揮手指令)而搭配其他鍵盤上之指令(Ctrl、Shift、Alt、+、-、↑、↓←或→等),而形成其他組合命令(如:前一頁、下一頁、頁面向上移動、頁面向下移動、複製、貼上、剪下、開啟或關閉等),而對電子裝置101進行控制。
於另一實施例中,輸入系統100亦可透過第一手勢偵測裝置110於手勢模式下與第二手勢偵測裝置120在游標模式下分別偵測使用者所產生之手勢以及移動軌跡,藉以產生一命令組合,以控制電子裝置101之物件移動之動作,如圖3A~圖3C所繪示,其中圖3A~圖3C為本發明另一實施例之輸入系統對電子裝置進行指令輸入之連續示意圖。
在圖3A之實施範例中,第一手勢偵測裝置110是處於手勢模式下進行手勢之判斷。具體而言,輸入系統100可透過第一手勢偵測裝置110偵測使用者之手勢是往前推之動作時(如圖3A所繪示之移動軌跡132),此時,第一手勢偵測裝置110便可對應地輸出第一手勢命令訊號S1162之向前推指令,其中向前推指令例如對應滑鼠之左鍵之選取指令,此時,目標物件便可被選取,如圖4A所示。
接著,輸入系統100可透過第二手勢偵測裝置120偵測使
用者之手勢的移動軌跡(如圖3B所繪示之移動軌跡134),此時,由於第二手勢偵測裝置120是處於游標模式下進行手勢之移動軌跡偵測,因此第二手勢偵測裝置120便可對應地輸出第二游標移動命令訊號S1264之游標移動訊號,其中游標移動訊號例如是對應手勢之移動軌跡,此時,被選取的目標物件便可移至一預定之位置,如圖4B所示。
最後,若欲解除移動物件之狀態時(意即不輸出滑鼠之左鍵之指令時),便可移開手勢使第一手勢偵測裝置110偵測使用者之手勢是往後拉之動作時(如圖3C之繪示移動軌跡132a),此時,第一手勢偵測裝置110便可對應地輸出第一手勢命令訊號S1162a之向後拉指令,其中向後拉指令例如可對應鍵盤上不輸出滑鼠之左鍵之指令。
基於上述可知,本實施例之輸入系統100可透過第一手勢偵測裝置110於手勢模式下與第二手勢偵測裝置120在游標模式下分別偵測使用者所產生之手勢以及移動軌跡,藉以產生一命令組合,以控制電子裝置101之物件移動之動作。上述實施態樣僅是用以說明本實施例之概念,但不僅限於此。第一手勢偵測裝置110之手勢偵測可前述之不同手勢(如:向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、順時鐘畫圓指令、逆時鐘畫圓指令、向前推指令、向後拉指令、或一來回揮手指令)而搭配其他鍵盤上之指令(Ctrl、Shift、Alt、+、-、↑、↓←或→等),而形成其他組合命令(如:點取前一頁、點取下一頁、頁面向上移動、頁面向下移動、複製移動、貼上移動、剪下移動等),而對電子裝置101進行控制。
於另一未繪示的實施例中,第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120亦可同時在游標模式下分別偵測不同或相
同使用者所產生之不同手勢移動,便可藉以增加遊戲之操作樂趣。舉例來說,在水果忍者(Fruit Ninja)之遊戲中,第一手勢偵測裝置110與第二手勢偵測裝置120若可同時處於游標模式時,則另一使用者一起進行水果忍者(Fruit Ninja)之遊戲,從而增加多人同時玩樂之樂趣。
值得一提的是,前述第一光束L1與第二光束L2為相同波長範圍之不可見光光束,因此為了避免誤觸控或誤操作,較佳地,第一可偵測範圍110a與第二可偵測範圍120a彼此不重疊。但是,第一光束L1與第二光束L2若分別為不同波長範圍之光束時,誤觸控或誤操作便會大大地減低,因此第一可偵測範圍110a與第二可偵測範圍120a便可部分重疊。
圖5為本發明又一實施例之輸入系統的示意圖。請同時參考圖1A與圖5,本實施例之輸入系統200與前述的輸入系統100採用相似的概念,二者不同處在於:本實施例之輸入系統200具有一發光元件240,而第一手勢偵測裝置210以及第二手勢偵測裝置220並不具有前述的第一發光元件112與第二發光元件122,意即第一手勢偵測裝置210與第二手勢偵測裝置220是偵測同一發光元件240所提供之光束242。
由於第一手勢偵測裝置210與第二手勢偵測裝置220是偵測同一發光元件240所提供之光束242,因此第一手勢偵測範圍210a與第二可偵測範圍220a較佳地彼此不重疊。同樣地,由於本實施例之輸入系統200與前述的輸入系統100之差異在於第一手勢偵測裝置210與第二手勢偵測裝置220本身是否具備發光元件,因此本實施例之輸入系統200同樣具有前述輸入系統100所提及之優點,在此便不再贅述。
圖6為本發明再一實施例之輸入系統的示意圖。請同時參
考圖1A與圖6,本實施例之輸入系統300與前述的輸入系統100採用相似的概念,二者不同處在於:本實施例之輸入系統300的第一手勢偵測裝置310以及第二手勢偵測裝置320並不具有前述的第一發光元件與第二發光元件,意即第一手勢偵測裝置210與第二手勢偵測裝置220主要是可偵測一般可見光之光束。
同樣地,由於本實施例之輸入系統300與前述的輸入系統100之差異在於:本實施例之輸入系統300是偵測可見光之影像,而前述的輸入系統100則是偵測不可見光之影像,因此,本實施例之輸入系統300同樣具有前述輸入系統100所提及之技術特點,在此便不再贅述。
綜上所述,本發明之輸入系統至少具有以下優點。首先,輸入系統可利用第一手勢偵測裝置與第二手勢偵測裝置分別偵測不同的手勢,進而產生一組合命令。另外,由於第一手勢偵測裝置與第二手勢偵測裝置皆具有手勢偵測模式與游標移動模式,因此可產生更為豐富之組合命令,從而可取代傳統輸入裝置之功能(如:滑鼠)。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本發明之權利範圍。
100、200、300‧‧‧輸入系統
101a‧‧‧畫面
101‧‧‧電子裝置
110、210、310‧‧‧第一手勢偵測裝置
110a‧‧‧第一可偵測範圍
112‧‧‧第一發光元件
114‧‧‧第一感光元件
116‧‧‧第一處理單元
120、220、320‧‧‧第二手勢偵測裝置
120a‧‧‧第二可偵測範圍
122‧‧‧第二發光元件
124‧‧‧第二感光元件
126‧‧‧第二處理單元
132‧‧‧第一運動軌跡
132a‧‧‧移動軌跡
134‧‧‧第二運動軌跡
L1‧‧‧第一光束
L2‧‧‧第二光束
S114‧‧‧第一影像訊號
S116‧‧‧第一命令訊號
S1162‧‧‧第一手勢命令訊號
S124‧‧‧第二影像訊號
S126‧‧‧第二命令訊號
S1262‧‧‧第二手勢命令訊號
S1264‧‧‧第二游標移動命令訊號
240‧‧‧發光元件
242‧‧‧光束
圖1A~圖1C為本發明一實施例之輸入系統對電子裝置
進行指令輸入之連續示意圖。
圖2A至圖2B為圖1A~圖1C之輸入系統對電子裝置進行指令輸入後之螢幕畫面變化的示意圖。
圖3A~圖3C為本發明另一實施例之輸入系統對電子裝置進行指令輸入之連續示意圖。
圖4A至圖4B為圖3A~圖3C之輸入系統對電子裝置進行指令輸入後之螢幕畫面變化的示意圖。
圖5為本發明又一實施例之輸入系統的示意圖。
圖6為本發明再一實施例之輸入系統的示意圖。
100‧‧‧輸入系統
101‧‧‧電子裝置
110‧‧‧第一手勢偵測裝置
110a‧‧‧第一可偵測範圍
112‧‧‧第一發光元件
114‧‧‧第一感光元件
116‧‧‧第一處理單元
120‧‧‧第二手勢偵測裝置
120a‧‧‧第二可偵測範圍
122‧‧‧第二發光元件
124‧‧‧第二感光元件
126‧‧‧第二處理單元
132‧‧‧第一運動軌跡
L1‧‧‧第一光束
L2‧‧‧第二光束
S114‧‧‧第一影像訊號
S116‧‧‧第一命令訊號
S1162‧‧‧第一手勢命令訊號
S124‧‧‧第二影像訊號
S126‧‧‧第二命令訊號
Claims (23)
- 一種輸入系統,包括:一第一手勢偵測裝置,具有一第一可偵測範圍,其中該第一手勢偵測裝置包括:一第一發光元件,適於提供一第一光束;一第一感光元件,適於偵測一使用者產生之一第一運動軌跡所反射之該第一光束,而輸出一第一影像訊號;一第一處理單元,處理該第一影像訊號而輸出一第一命令訊號;一第二手勢偵測裝置,具有一第二可偵測範圍,其中該第二手勢偵測裝置包括:一第二發光元件,適於提供一第二光束;一第二感光元件,適於偵測該使用者產生之一第二運動軌跡所反射之該第二光束,而輸出一第二影像訊號;以及一第二處理單元,處理該第二影像訊號而輸出一第二命令訊號,其中該輸入系統適於依序或同時傳遞該第一命令訊號以及該第二命令訊號至一電子裝置,以使該電子裝置產生對應之一動作。
- 如申請專利範圍第1項所述之輸入系統,其中該第一命令訊號包括一第一手勢命令訊號或一第一游標移動命令訊號。
- 如申請專利範圍第2項所述之輸入系統,其中該第一手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、 一向後拉指令或一來回揮手指令。
- 如申請專利範圍第2項所述之輸入系統,其中該第一游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之輸入系統,其中該第二命令訊號包括一第二手勢命令訊號或一第二游標移動命令訊號。
- 如申請專利範圍第5項所述之輸入系統,其中該第二手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令。
- 如申請專利範圍第5項所述之輸入系統,其中該第二游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之輸入系統,其中該動作包括一複製貼上、一放大縮小或一物件拖曳移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之輸入系統,其中該第一光束與該第二光束各為一不可見光束。
- 如申請專利範圍第9項所述之輸入系統,其中該第一光束與該第二光束為相同波長範圍之光束。
- 如申請專利範圍第10項所述之輸入系統,其中該第一可偵測範圍與該第二可偵測範圍彼此不重疊。
- 如申請專利範圍第9項所述之輸入系統,其中該第一光束與該第二光束分別為不同波長範圍之光束。
- 如申請專利範圍第12項所述之輸入系統,其中該第一可偵測範圍與該第二可偵測範圍部分重疊。
- 一種輸入系統,包括:一發光元件,適於提供一光束;一第一手勢偵測裝置,具有一第一可偵測範圍,其中該第一手勢偵測裝置包括:一第一感光元件,適於偵測一使用者產生之一第一運動軌跡所反射之該光束,而輸出一第一影像訊號;一第一處理單元,處理該第一影像訊號而輸出一第一命令訊號;一第二手勢偵測裝置,具有一第二可偵測範圍,其中該第二手勢偵測裝置包括:一第二感光元件,適於偵測該使用者產生之一第二運動軌跡所反射之該光束,而輸出一第二影像訊號;以及一第二處理單元,處理該第二影像訊號而輸出一第二命令訊號,其中該輸入系統適於依序或同時傳遞該第一命令訊號以及該第二命令訊號至一電子裝置,以使該電子裝置產生對應之一動作。
- 如申請專利範圍第14項所述之輸入系統,其中該第一命令訊號包括一第一手勢命令訊號或一第一游標移動命令訊號。
- 如申請專利範圍第15項所述之輸入系統,其中該第一手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令。
- 如申請專利範圍第15項所述之輸入系統,其中該第一游標 移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
- 如申請專利範圍第14項所述之輸入系統,其中該第二命令訊號包括一第二手勢命令訊號或一第二游標移動命令訊號。
- 如申請專利範圍第18項所述之輸入系統,其中該第二手勢命令訊號包括一向上指令、一向下指令、一向左指令、一向右指令、一順時鐘畫圓指令、一逆時鐘畫圓指令、一向前推指令、一向後拉指令或一來回揮手指令。
- 如申請專利範圍第18項所述之輸入系統,其中該第二游標移動命令訊號包括一游標移動訊號或一物件移動訊號。
- 如申請專利範圍第14項所述之輸入系統,其中該動作包括一複製貼上、一放大縮小或一物件拖曳移動。
- 如申請專利範圍第14項所述之輸入系統,其中該光束為一不可見光束。
- 如申請專利範圍第14項所述之輸入系統,其中該第一可偵測範圍與該第二可偵測範圍彼此不重疊或部分重疊。
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