专利名称：应用于电脑投影画面的光学遥控系统及方法
技术领域：
本发明有关一种电脑遥控装置，特别是指一种可在电脑投影画面进行操控的光 学遥控系统。
背景技术：
在一般会议或大型研讨会等场合，主讲者往往需借助电脑及投影装置，使相关 资料显示于众人面前，以利参与者及听众共同关注及了解内容。以现有技术而言， 当主讲者在讲述过程中需操控电脑，例如投影片下一页、或开启某文件等，则必须 亲自中断讲述、回到电脑前进行操作，或请助手帮忙，或使用无线鼠标。
所谓无线鼠标，是利用红外线或蓝芽传输技术，对电脑发射控制信号，操作者 可不受传输线长度的限制，在电脑可感测的范围内进行鼠标的点选、拖曳等功能。 然而，虽无线鼠标具有便利性，但由于其发出的信号需由电脑主机接收，仍需留意 无线鼠标与电脑之间距离不能超出范围。
此外，大多无线鼠标并不具激光投影笔功能，主讲者必须手持麦克风，又操作 无线鼠标，讲到需提示处又需利用激光投影笔在投影画面上标示，显得十分忙碌而 不方便。即便市面上亦有无线鼠标兼具激光投影笔的功能，但主讲者一手持麦克风、 一手持体积略嫌巨大的无线鼠标，还是让人感觉麻烦且不易习惯。
发明内容
因此，本发明的目的，即在提供一种可供操作者利用投影笔针对电脑投影画面 直接进行电脑遥控操作的光学遥控系统。
于是，本发明应用于电脑投影画面的光学遥控系统，搭配一电脑及一连接该电 脑的投影机使用，该投影机投射出一电脑投影画面。该系统基本上包含一投影笔、 一影像撷取装置及一影像处理模块。
投影笔供操控发射光束，该光束在该电脑投影画面上形成一光影。影像撷取装
置与电脑连接，用以对该光影撷取影像且得到一光影影像信息。影像处理模块装设 于该电脑中并储存至少一笔有关该光影的操作定义，该模块用以接收该光影影像信 息，并即时地依据该光影的操作定义产生一控制该电脑的操作指令。 本发明应用于电脑投影画面的光学遥控方法则包含以下步骤
(A) 预先设定至少一有关光影的操作定义；
(B) 使该投影笔发射一光束，该光束在该电脑投影画面上形成一光影；
(C) 对该光影撷取影像，得到一光影影像信息；及
(D) 即时地依据该光影影像信息并配合光影的操作定义，产生一控制该电脑 的操作指令。
图1是一系统配置图，说明本发明应用于电脑投影画面的光学遥控系统的第一 较佳实施例；
图2是该较佳实施例的遥控方法实施流程图3是一系统配置图，说明本发明应用于电脑投影画面的光学遥控系统的第二 较佳实施例；
图4是该较佳实施例的电脑投影画面示意图；及 图5是该较佳实施例的遥控方法实施流程图。
具体实施例方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的二个 较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是 以相同的编号来表示。
参阅图1，本发明应用于电脑投影画面的光学遥控系统100的第一较佳实施例， 是搭配一电脑1及一投影机2使用，该投影机2与电脑1连接，并投射出一电脑投 影画面20。本实施例以电脑1执行一投影片播放程序且播放多页投影片举例说明， 投影机1投射的电脑投影画面20即投影片。
本系统100包含一供操作者指向操作的投影笔3、 一与电脑1连接的影像擷取
装置(CCD) 4，及一装设于电脑l中的影像处理模块5。
其中，投影笔3是用以发射出指向光束的激光光笔或发光二极管(LED)光笔。 本实施例投影笔3包括一本体31及二设于本体31的按钮321、 322，其中一按钮 321供操作执行一般指向功能，按下时本体31发出的光束在电脑投影画面20上形 成一持续的点状光影；另一按钮322则是供执行电脑操作功能，按下时本体31发 出的光束在电脑投影画面20上形成特定发光频率的光影，简称闪烁光影。当然， 按下按钮322后产生闪烁光影只是举例说明，本发明的光影可以是其他有别于持续 点状光影的变化，例如产生特定颜色或特定形状而可供电脑l识别的光影。此外， 本发明投影笔3的按钮设计也不以本实施例为限，只要能发射出光束，其光影可供 电脑1识别即可。
影像撷取装置4可独立摆设于投影机2或电脑1旁，或内建入电脑1或投影机 2等其他与电脑1连接的装置，其重点在于其镜头能朝向该电脑投影画面20，并至 少对光影撷取影像，且得到对应的光影影像信息41。
影像处理模块5储存有关光影的操作定义一例如本实施例设定闪烁光影代表 单次点击，且该模块5是用以接收影像撷取装置4取得的光影影像信息41，并即 时(realtime)地依据该光影的操作定义产生一控制电脑1的操作指令一在本实施 例该操作指令即播放投影片下一页。值得一提的是，本发明的光影可以是任何特定 频率、颜色或形状且可供电脑1识别的光影，但都需要在影像处理模块5中设定其 操作定义。
配合参阅图2，整体而言，本实施例光学遥控系统100的执行遥控的方法包含 以下步骤
操作前的设定步骤
步骤Sll—预先设定有关光影的操作定义，并储存在影像处理模块5中。 操作步骤
步骤S12—操作者按下按钮322，使投影笔3本体31发射光束，该光束在电脑 投影画面20上形成一闪烁光影。如上文所述，该光影可以是任何形式经定义且可 识别的特定光影。
步骤S13—影像撷取装置4对该光影撷取影像，得到光影影像信息41。
步骤S14—影像处理模块5接收影像撷取装置4取得的光影影像信息41，并即
时地依据光影影像信息41且配合内部储存的光影操作定义，产生控制电脑1的操 作指令，本实施例为播放投影片下一页。
小结上述，以往操作投影片播放"下一页"的方式，操作者须位于电脑1不远 处，通过键盘按下"page down"或将鼠标光标移动到电脑屏幕显示的投影片上点 击(click) 一下，电脑1接收这些辅助设备的输入指令，即执行播放下一页的动 作。然而，本实施例颠覆以往机制，通过光学及影像处理方法，操作者只需持演讲 必备的工具一投影笔3，不论身在会场何处，只要投影笔3投射出的光束能指向投 影画面，就能执行键盘或鼠标所能进行的电脑操作功能。
参阅图3、图4，本发明应用于电脑投影画面20的光学遥控系统100的第二较 佳实施例与第一较佳实施例的主要差别，在于第一较佳实施例是以取得最基本的资 料及运算，产生一种电脑操作指令；而本实施例的影像处理模块5可配合投影笔3 的操作以及影像撷取装置4所取得的更多信息，产生更多样的电脑操作指令。本实 施例以电脑1幵启"本机磁盘C:"的视窗且投影机1投射的电脑投影画面20为该 视窗举例说明。
在此，是以投影笔3与第一较佳实施例相同作举例说明，当然，也可设计为不 同按钮数量，分别用以产生类似鼠标左键、右键等功能，以执行单次点击、连续二 次点击、点选不放，及显示选单等动作。 、
本实施例的影像撷取装置4还对电脑投影画面20撷取影像，得到一背景信息 42，且不论对光影或电脑投影画面20皆是进行连续取像，得到连续多笔光影影像 信息41及背景信息42。
本实施例影像处理模块5对所接收背景信息42中的电脑投影画面20订定座 标；更进一步，电脑投影画面20中各图像(icon)及功能表、工具列上的各栏位， 都有了对应的座标。因此当操作者挥动投影笔3，光影将如图4所示在电脑投影画 面20上产生座标变化。因此，本实施例的影像处理模块5可依据光影的操作定义 搭配座标位置、座标变化，综合运算产生对应的电脑的操作指令。
例如，当投影笔3发射的光束，在电脑投影画面20中座落于其中一文件的图 像上，且形成闪烁-间断-闪烁光影，影像处理模块5将接收的光影影像信息41及 背景信息42解读为连续点击该图像，于是影像处理模块5产生"开启该文件"的 电脑操作指令。又例如，当投影笔3发射的光束形成的闪烁光影，座落在电脑投影
画面20中座落于右侧边巻轴(scroll bar)处，持续闪烁并往上或往下移动，则 影像处理模块5将持续接收的光影影像信息41及背景信息42解读为点选后压住不 放并拖曳，于是影像处理模块5产生"往上或往下拉动巻轴"的电脑操作指令。
此外，由于利用电脑投影画面20中图像(icon)、功能表、工具列上的各栏位 的座标，作为所选定的目标的依据，较有可能产生误差，因此本实施例的影像处理 模块5还预先储存一图像清单，内容包含电脑1中各应用程序的代表图像，及应用 程序中各功能的代表图像。借此，影像处理模块5在接收背景信息42后，不只可 通过座标推测光影所在位置对应的图像，还可利用该图像清单，直接识别光影所在 位置对应的图像代表意义，并搭配光影的操作定义进行综合运算，产生控制该电脑 的操作指令。当然，本发明也可以不利用座标推测光影所在位置对应的图像，而直 接识别图像，进行指令的推算。
配合参阅图5，本实施例光学遥控系统100的执行遥控的方法包含以下步骤
操作前的设定步骤(不分顺序)
步骤S21—预先设定有关光影的操作定义，并储存在影像处理模块5中。
步骤S22—在影像处理模块5中预先储存图像清单。
操作步骤
步骤S23—操作者操作投影笔3，使其发射光束并在电脑投影画面20上形成闪 烁光影。
步骤S24—影像撷取装置4对该电脑投影画面20及光影撷取影像，分别得到 背景信息42及光影影像信息41。当然，该背景信息42与光影影像信息41可以是 合并在一起的一张影像信息，背景及光影在影像处理模块5中分别进行处理即可。
步骤S25—影像处理模块5接收光影影像信息41及背景信息42,并即时地运 算产生控制电脑1的操作指令。其中运算及产生操作指令的详细技术如上文所述。
此外，以许多会议场合或以大型会议厅而言，单一投影笔3或许不够，本实施 例的系统100除了该投影笔3之外，还可包含另一个或多个供操作发射光束的附属 投影笔3'，及一装设于电脑1中的控制权决定模块6。附属投影笔3'构造与前 述投影笔3相同，可供与会者持用。本实施例投影笔3及附属投影笔3'与电脑l 之间无线感应，且控制权决定模块6可依据投影笔3及附属投影笔3'发射光束的 先后，决定该投影笔3或附属投影笔3'所形成的光影的有效性。当然，本发明也
可以不具备控制权决定模块6，而是由影像处理模块5单纯取决较早形成的光影进 行运算。
举例来说，当与会者发问问题时，是提及某张投影片内容，则希望该电脑投影
画面20再次显示该投影片内容，此时，通过持用附属投影笔3'，与会者也可在
其座席对电脑l遥控。
归纳上述，本发明利用光学摄像及影像识别、处理的技术，实现投影笔3遥控
电脑1的机制，如此一来，在任何会议、演讲等投影场合下，主讲者不再受电脑操 控的局限而可扩大其活动范围，并且不用手持多种设备，只需携带一支演讲必备且
轻巧的投影笔3;更进一步，与会者也能通过附属投影笔3更充分参与讨论。整体
而言，本发明完全颠覆现有电脑遥控操作模式，且确实可达到本发明利用投影笔3 对电脑投影画面20直接进行电脑1遥控操作的目的。
但以上所述的仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围， 即凡是根据本申请权利要求范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆 仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种应用于电脑投影画面的光学遥控系统，搭配一电脑及一连接该电脑的投影机使用，该投影机投射出一电脑投影画面；其特征在于该系统包含一投影笔，供操控发射光束，该光束在该电脑投影画面上形成一光影；一影像撷取装置，与该电脑连接，用以对该光影撷取影像且得到一光影影像信息；及一影像处理模块，装设于该电脑中并储存至少一笔有关该光影的操作定义，该模块用以接收该光影影像信息，并即时地依据该光影的操作定义产生一控制该电脑的操作指令。
2. 根据权利要求l所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该光影是一特定发光频率，或特定颜色，或特定形状的亮影。
3. 根据权利要求1或2所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征 在于，该光影为特定发光频率或颜色或形状时，对应以下其中之一的操作定义单 次点击、连续二次点击、点选不放，及显示选单。
4. 根据权利要求l所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该影像撷取装置还对该电脑投影画面撷取影像，得到一背景信息，且该影像处理模 块还储存一图像清单，并可识别该电脑投影画面上的图像；该影像处理模块接收该 光影影像信息时，依据该光影在该电脑投影画面上座落位置所对应的图像，搭配该 光影的操作定义，综合运算产生一控制该电脑的操作指令。
5. 根据权利要求1或4所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征 在于，该影像撷取装置还对该电脑投影画面撷取影像，得到一背景信息；该影像处 理模块对该电脑投影画面订定座标，并依据该光影在该电脑投影画面上座落位置的 座标/及座标变化，搭配该光影的操作定义，综合运算产生一控制该电脑的操作指 令。
6. 根据权利要求5所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该电脑投影画面中各图像及功能表、工具列上的各栏位，都有对应的座标；该影像 处理模块依据光影的操作定义搭配座标位置，综合运算产生对应的电脑的操作指 令。
7. 根据权利要求5所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该影像撷取装置是对该电脑投影画面及该光影连续取像。
8. 根据权利要求l所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该投影笔包括一本体及至少一设于该本体且供执行电脑操作功能的按钮，通过操作 该按钮，该本体可发射出光束并在该电脑投影画面上形成特定发光频率或颜色或形 状的光影。
9. 根据权利要求1或8所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于该系统还包含至少一供操作发射光束的附属投影笔，及一装设于该电脑中的控制权决定模块；该控制权决定模块决定该投影笔或附属投影笔所形成的光影的有效性。
10. 根据权利要求9所述的应用于电脑投影画面的光学遥控系统，其特征在于， 该投影笔及附属投影笔与该电脑之间无线感应，该控制权决定模块依据该投影笔及 附属投影笔发射光束的先后，决定该投影笔或附属投影笔所形成的光影的有效性。
11. 一种应用于电脑投影画面的光学遥控方法，供操作者利用一投影笔针对一 由一投影机所投射的电脑投影画面进行一电脑的遥控操作，该投影机与该电脑连接；其特征在于该方法包含以下步骤(A) 预先设定至少一有关光影的操作定义；(B) 使该投影笔发射一光束，该光束在该电脑投影画面上形成一光影；(C) 对该光影撷取影像，得到一光影影像信息；及(D) 即时地依据该光影影像信息并配合光影的操作定义，产生一控制该电脑 的操作指令。
12. 根据权利要求11所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特征在 于，该步骤(B)所发出的光束，在该电脑投影画面上形成一特定发光频率，或特定颜色，或特定形状的亮影。
13. 根据权利要求11或12所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特 征在于，该步骤(A)是定义该光影为特定发光频率或颜色或形状时，对应单次点 击、连续点击、点选不放，及显示选单其中之一的操作定义。
14. 根据权利要求11所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特征在 于，该步骤(C)还对该电脑投影画面撷取影像，得到一背景信息；且该步骤(A)还预先储存一图像清单；该步骤(D)是依据该光影影像信息及该光影在该电脑投 影画面上座落位置所对应的图像，识别该图像，并搭配该光影的操作定义，综合运 算产生一控制该电脑的操作指令。
15. 根据权利要求11或14所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特 征在于，该步骤(C)还对该电脑投影画面撷取影像，得到一背景信息；且该步骤(D)先自动对该电脑投影画面订定座标，并依据该光影在该电脑投影画面上座落 位置的座标/及座标变化，搭配该光影的操作定义，综合运算产生一控制该电脑的 操作指令。
16. 根据权利要求15所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特征在 于，该步骤(D)中，该电脑投影画面中各图像及功能表、工具列上的各栏位，都 有对应的座标；此步骤依据光影的操作定义搭配座标位置，综合运算产生对应的电 脑的操作指令。
17. 根据权利要求15所述的应用于电脑投影画面的光学遥控方法，其特征在 于，该步骤(C)是对该电脑投影画面及该光影连续取像，得到连续多笔光影影像{曰息。
全文摘要
本发明应用于电脑投影画面的光学遥控系统，搭配一电脑及一用来投射电脑投影画面的投影机使用。该系统包含一供操控发射光束且在电脑投影画面上形成光影的投影笔、一用以对该光影撷取影像的影像撷取装置，及一影像处理模块。影像处理模块储存有关该光影的操作定义，该模块用以接收该光影影像信息，并即时地依据该光影的操作定义产生一控制该电脑的操作指令。本发明颠覆以往电脑遥控机制，通过光学及影像处理方法，让操作者不论身在会场何处，只要操作投影笔投射出的光束能指向投影画面，就能执行键盘或鼠标所能进行的电脑操作功能。
文档编号G06F3/01GK101359251SQ200710141368
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者方志恒, 邹嘉骏 申请人:由田新技股份有限公司