手持式指向装置的光标定位方法与流程

相关申请

本发明为2013年7月22日提交的中国专利申请no.201310309281.4的分案申请。

本发明涉及一种指向装置的定位方法，且特别涉及一种手持式指向装置的光标定位方法。

背景技术：

现有手持式遥控装置可通过分析设于显示装置附近的参考光源在内建的影像感测区域内的位置，计算出手持式遥控装置的指向坐标。手持式遥控装置便会将计算取得的指向点坐标传送至一主机，使主机可对应控制显示于显示装置的画面上的物件，例如光标，以进行相关软件操作。

当使用者在使用手持式遥控装置时，使用者通常会悬空握着手持式遥控装置来操控显示装置画面上所显示的光标，以进行相关软件操作。但悬空握着手持式遥控装置，无法避免地会发生手持式遥控装置因手抖动或颤动而移动，使显示装置画面上所显示的光标出现位置不稳定，进而造成使用者的操作手感不佳。

虽然，目前的手持式遥控装置一般具有锁点定位功能，并可通过检测使用者是否处于稳定光标的状态或是通过操控锁点按键等，使光标固定于显示装置目前的显示位置。然而，当锁点定位模式解除时，手持式遥控装置即会使用绝对定位的方式，并根据目前所计算参考点在影像感测区域内的位置对应控制光标移动。如此，显示装置的画面上会发生光标突然跳点的情况，进而降低操作手感，也造成使用者使用上的不方便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种手持式指向装置的光标定位方法，可通过在手持式指向装置离开锁点定位模式时，主动切换光标定位模式于绝对定位或相对定位模式，以避免发生光标跳点情况，以提高使用者的操作手感。

本发明实施例提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法包括下列步骤。首先，提取参考点的第一数字影像，以根据参考点在第一数字影像中的成像位置计算第一指向坐标。其次，依据第一指向坐标产生对应控制一光标位于一显示装置的一光标参数。而后，当手持式指向装置进入锁点定位模式时，手持式指向装置记录第一指向坐标，并同时通过固定输出光标参数或者不输出光标参数的方式使光标固定于第一指向坐标。随后，当手持式指向装置离开锁点定位模式时，提取参考点的第二数字影像，并根据参考点在第二数字影像中的成像位置计算第二指向坐标，以对应产生第一指向坐标与第二指向坐标之间的移动向量。接着，手持式指向装置根据移动向量与第一指向坐标计算光标定位，以补偿第一指向坐标第二指向坐标之间的偏移量，并根据计算结果相对应地产生控制光标移动的光标参数。

本发明实施例另提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法包括下列步骤。首先，提取参考点的第一数字影像，以根据参考点在第一数字影像的成像位置计算第一指向坐标。其次，依据第一指向坐标产生对应控制一光标于一显示装置的一光标参数。而后，当手持式指向装置进入锁点定位模式时，手持式指向装置记录第一指向坐标，并同时通过固定输出光标参数或者不输出光标参数的方式使光标固定于显示装置。随后，当手持式指向装置离开锁点定位模式时，使手持式指向装置于后续移动时，基于第一指向坐标作为起始点，并配合手持式指向装置的移动产生的指向坐标位移量进行光标的定位计算。接着，根据计算结果相对应地产生控制光标移动的光标参数。

本发明实施例还提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法包括下列步骤。首先，在第一时间产生第一指向坐标，并依据第一指向坐标对应将光标的显示位置固定在第一指向坐标。其次，在第二时间产生第二指向坐标，其中第二时间是在第一时间之后。其后，计算第一指向坐标与第二指向坐标之间的第一移动向量。随后，根据第一移动向量产生单位补偿向量。在第三时间产生第三指向坐标，其中第三时间是在第二时间之后。接着，计算第三指向坐标与第二指向坐标之间的第二移动向量。随后，根据第一指向坐标、单位补偿向量与第二移动向量计算光标在第三时间的显示位置。

本发明实施例还提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法包括下列步骤。首先，在第一时间产生第一指向坐标以进入锁点定位模式，并将光标的显示位置固定在第一指向坐标。其次，在第二时间产生第二指向坐标，以离开该锁点定位模式，其中第二时间是在第一时间之后。其后，计算第一指向坐标与第二指向坐标之间的第一移动向量。接着，根据第一移动向量产生单位补偿向量。随后，在第二时间之后的后续移动时，基于第一指向坐标为起始点，根据单位补偿向量并配合手持式指向装置的移动产生的指向坐标位移量进行该光标的定位计算。

综上所述，本发明的有益效果在于，本发明实施例提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法可主动通过检测参考点于数字影像的成像位置计算手持式指向装置的移动变化，判断手持式指向装置是否进入或离开锁点定位模式。所述光标定位方法并可在手持式指向装置离开锁点定位模式时，主动以相对定位模式对参考点于数字影像的指向坐标进行校正，以计算光标定位。而后，手持式指向装置会于完成指向坐标校正程序时，自动切换回绝对定位模式，藉以避免发生跳点情况，以提高使用者操作上的便利性与稳定性。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是这些说明与所附附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的手持式指向装置的功能方框示意图。

图2是本发明实施例提供的手持式指向装置应用于互动系统的示意图。

图3是本发明实施例提供的手持式指向装置的光标定位方法的流程示意图。

图4a～图4c分别是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

图5是本发明实施例提供的手持式指向装置的相对模式定位光标方法的流程示意图。

图6a是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上的位置变化的示意图。

图6b是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化的示意图。

图6c和图6d是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

图6e是本发明实施例提供的光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

图7是本发明另一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

图8是本发明一实施例提供的手持式指向装置进入锁点定位模式方法的流程示意图。

图9a和图9b分别是本发明实施例提供的判断手持式指向装置是否进入锁点定位模式时感测参考点位置移动变化的示意图。

图10是本发明一实施例提供的边界校正方法的流程示意图。

图11a～图11d分别是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

图12是本发明又一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

图13是本发明再一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

10：手持式指向装置

11：影像提取单元

12：处理单元

13：通信单元

14：输入单元

15：存储单元

16：按键单元

20：显示装置

21：参考点

23、33：光标

d、d1：光标的位移量

201：第一显示侧边

203：第二显示侧边

205：第三显示侧边

207：第四显示侧边

f1、f2、f3、f4、f5、f6：数字影像

111、111a、111b、111c、111d、111e：操作范围

1111、1111a～1111c：操作范围的中心点

113、113’、113a、113b、113c：参考点影像

115、117：参考点影像

指向坐标的移动向量

指向坐标位移向量

+：中心点

y_max：第一轴上限值

y_min：第一轴下限值

x_max：第二轴上限值

x_min：第二轴下限值

de1：第一轴向

de2：第二轴向

(x1,y1)、(x1’,y1’)、(x2,y2)、(x3,y3)：指向坐标

(xⁿ,yⁿ)、(x^n-1,y^n-1)：指向坐标

(x1,ya)、(x1,yb)、(xc,y1)、(xd,y1)：指向坐标位置指向坐标

相对指向坐标

s301～s319：步骤流程

s501～s517：步骤流程

s701～s715：步骤流程

s801～s811：步骤流程

s1001～s1017：步骤流程

s1201～s1219：步骤流程

s1301～s1311：步骤流程

具体实施方式

在下文中，将通过附图说明本发明的各种例示实施例来详细描述本发明。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。

〔手持式指向装置的实施例〕

所述手持式指向装置可应用于显示装置(未绘示)的指向点定位。请参照图1，图1绘示本发明实施例提供的手持式指向装置的功能方框示意图。手持式指向装置10可通过提取至少一参考点的影像，并根据参考点在所提取影像中的成像位置计算手持式指向装置10的一指向坐标，且可根据该指向坐标连续时间的移动变化信息计算手持式指向装置10与参考点(未绘示)之间的相对移动信息。手持式指向装置10便会以无线传送方式传送相对应地指向坐标位置或移动信息至一显示装置20，以配合操控显示装置20显示软件程序的执行状态。

所述指向坐标是手持式指向装置10指向显示装置20的一个指向点在显示装置20所定义的坐标系统中的坐标位置。一般而言该指向点通常为该手持式指向装置10的一个光轴瞄准在该显示装置20的位置，或者是该手持式指向装置10的一个影像提取单元所提取影像画面的中心点对应在该显示装置20的位置。由于根据参考点与显示装置20的相对位置关系以及参考点在手持式指向装置10上的成像位置计算手持式指向装置10的指向坐标属于现有技术，在此即不予以赘述。

简单来说，当手持式指向装置10运作于绝对定位模式时，手持式指向装置10会先提取对应一参考点位置的第一数字影像，并根据参考点于第一数字影像的成像位置，计算手持式指向装置10对应显示装置20的第一指向坐标。手持式指向装置10便会根据第一指向坐标产生控制光标位于显示装置20的光标参数。当手持式指向装置10进入锁点定位模式时，手持式指向装置10会先记录锁点前的第一指向坐标，并使光标(未绘示)固定于显示装置20上对应锁点前的该第一指向坐标的显示位置。

于本实施例中，当手持式指向装置10离开锁点定位模式，手持式指向装置10会先进入一相对定位模式。具体地说，当手持式指向装置10进入相对定位模式时，手持式指向装置10会提取该参考点的一第二数字影像，并根据参考点于第二数字影像的成像位置，计算产生手持式指向装置10对应显示装置20的一第二指向坐标。手持式指向装置10根据所记录锁点前的第一指向坐标与计算的该第二指向坐标，计算参考点的一移动向量。手持式指向装置10随后会根据该计算的移动向量与所记录锁点前的第一指向坐标计算光标定位，以补偿所记录锁点前的第一指向坐标与该第二指向坐标之间的偏移量。手持式指向装置10并根据计算结果相对应地产生控制光标移动的光标参数。

进一步地说，手持式指向装置10会在一预设校正时间内或校正次数内完成校正光标定位，使光标由对应所记录锁点前的第一指向坐标的光标位置移动至对应当次指向坐标的光标位置。当手持式指向装置10完成校正光标定位，手持式指向装置10会离开相对定位模式，并再次进入绝对定位模式直至下一次进入锁点定位模式。

简言之，于本实施例中，手持式指向装置10可主动切换于绝对定位模式、相对定位模式或锁点定位模式，并根据其目前的运作模式计算显示装置20画面上的光标定位。

进一步地说，手持式指向装置10包括影像提取单元11、处理单元12、通信单元13、输入单元14、存储单元15以及按键单元16。影像提取单元11、通信单元13、输入单元14、存储单元15以及按键单元16分别耦接处理单元12。

影像提取单元11用以于手持式指向装置10指向参考点时，提取对应该参考点位置的影像，并依序产生多个数字影像(imageframe)。所述参考点可以是设置于显示装置20的附近，用以供手持式指向装置10判断手持式指向装置10的指向位置，进而判断手持式指向装置10相对于参考点的移动方向及移动量。

具体地说，影像提取单元11可通过一滤光单元(未绘示)，滤除特定光波之外的光线，使影像提取单元11仅感测由该参考点发出的具特定光波的光线。影像提取单元11并根据预设的影像取样频率(imageframerate)感测参考点所产生的光线，以依序产生具该参考点的多个数字影像。

处理单元12用以接收影像提取单元11产生的该些数字影像，并根据该些数字影像之一计算该参考点在该些数字影像之一的成像位置。处理单元12便会依据手持式指向装置10的运作模式以绝对定位模式、相对定位模式或锁点定位模式计算并控制显示装置20画面上的光标定位。

输入单元14用以供手持式指向装置10的使用者设定影像取样频率以及相对定位模式的光标的校正参数，例如光标位置的校正次数。举例来说，使用者可以是根据一预设校正时间来设定参考点的影像取样频率以及根据该影像取样频率设置光标的校正次数。又举例来说，使用者可根据设定影像取样频率决定光标的校正次数。所述影像取样频率可以是对应于显示装置20的画面更新频率，亦即影像取样频率可以是根据显示装置20来设定。

实际上，输入单元14可为一按键介面(keypad)、手指导航元件(opticalfingernavigationdevice)或一按键(button)用以启动显示装置20显示设定介面，以供使用者设定预设校正时间、影像取样频率及/或光标的校正次数。而若该手持式指向装置10具有一手持式显示屏幕(图未示)时，亦可由该手持式显示屏幕显示该些预设校正时间、影像取样频率及/或光标的校正次数。所述手持式显示屏幕亦可为一触控屏幕。

存储单元15可用以存储上述第一指向坐标、第二指向坐标、移动向量以及光标参数。存储单元15亦可依手持式指向装置10的运作需求用于存储上述预设校正时间、影像取样频率以及光标的校正次数。

按键单元16用以供使用者选择性地按压控制手持式指向装置10进入锁点定位模式或离开锁点定位模式。也就是，使用者可通过按压控制手持式指向装置10的按键单元16，使手持式指向装置10进入或离开锁点定位模式。

值得注意的是，若使用者是通过按压按键单元16的方式，使手持式指向装置10进入锁点定位模式时，可设定在使用者未使用按键单元16解除锁点状态(即驱动手持式指向装置10离开锁点定位模式)之前，手持式指向装置10不会因其移动产生的指向坐标位移量大于一预设值而离开锁点定位模式。

实际上，按键单元16可以是设置于手持式指向装置10上，且可为触控式开关、按压式开关或摇杆开关。举例来说，当按键单元16为触控式开关时，使用者可通过触碰按键单元16一下来启动锁点定位模式，两下(double-click)使手持式指向装置10离开锁点定位模式。

当处理单元12于手持式指向装置10运作于绝对定位模式时，处理单元12会根据该些数字影像的第一数字影像计算该参考点于第一数字影像的成像位置。而后，手持式指向装置10再根据参考点于第一数字影像的成像位置对应计算产生第一指向坐标。处理单元12会以绝对定位模式计算光标定位。具体地说，处理单元12会依据所计算的第一指向坐标产生对应控制光标位于显示装置20的光标参数。处理单元12并会将所计算出对应控制光标的光标参数利用通信单元13以无线传输方式传送至显示装置20，以相对应地控制光标在显示装置20画面上的移动位置。其中，根据一或多个参考点在所提取影像中的成像位置计算手持式指向装置在显示装置20的画面上的绝对指向坐标是属于现有技术内容，并非本发明主要改善的特征，在此即不予以赘述。

而当手持式指向装置10进入锁点定位模式时，处理单元12即会记录锁点前的第一指向坐标，并使光标固定于显示装置20。举例来说，处理单元12可以持续固定通过通信单元13输出对应所记录锁点前的第一指向坐标的光标参数至显示装置20。又或者，处理单元12可以不输出光标参数，或者输出相对移动量为零，而使光标固定于显示装置20。

当手持式指向装置10离开锁点定位模式进入相对定位模式时，处理单元12随即会启动指向坐标校正程序，使手持式指向装置10以相对定位模式计算光标定位。处理单元12会在上述预设校正时间内或校正次数内，使手持式指向装置10于后续移动时，基于所记录锁点前的第一指向坐标为起始点，配合移动向量与手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量进行光标的定位计算。所述指向坐标位移量是指手持式指向装置10的处理单元12在连续时间所计算两个指向坐标的位移量。

值得注意的是，于本实施例中，影像提取单元11可以是由电荷耦合元件(charge-coupleddevice，ccd)影像传感器或互补式金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)影像传感器来实现，且于本技术领域的技术人员可以依据实际使用情况来设计，本实施例在此不加以限制。

处理单元15于本实施例中可以是以微控制器(microcontroller)或嵌入式控制器(embeddedcontroller)等处理器芯片利用程序码编译方式来实现，但本实施例并不限制。存储单元15可以是利用闪存芯片、只读存储器芯片或随机存取存储器芯片等易失性或非易失性存储器芯片来实现，但本实施例并不以此为限。而通信单元13可以是利用蓝牙传输方式将移动向量信息传送至显示装置20，但本实施例不以此为限。

要说明的是，影像提取单元11、处理单元12、通信单元13、输入单元14、存储单元15以及按键单元16的种类、实体架构及/或实施方式是依据手持式指向装置10的种类、实体架构即/或实施方式来设置，本发明并不限定。

以下针对手持式指向装置10的一具体应用方式做一说明。请参照图2并同时参考图1，图2绘示本发明实施例提供的手持式指向装置应用于互动系统的示意图。所述互动系统包括手持式指向装置10以及显示装置20。

手持式指向装置10的处理单元12会于手持式指向装置10指向参考点21的位置时，影像提取单元11驱动提取参考点21的多张数字影像。处理单元12随后会根据多张数字影像中之一计算出参考点21的成像位置，以对应计算手持式指向装置10指向显示装置20的指向坐标。处理单元12并根据指向坐标依据其运作模式计算显示装置20画面上光标23的光标定位。手持式指向装置10并将根据参考点21的位置变化产生对应光标的光标参数通过通信单元13以无线方式传送光标参数至显示装置20。据此，手持式指向装置10可控制显示装置20画面上光标23出现的位置。

附带一提的是，于本实施例中，显示装置20本身具有可执行与显示软件程序的软件与硬体架构。然于实际上所述互动系统另可依据实际应用需求包括一主机(未绘示)，例如为游戏主机或电脑主机。主机可用以读取与执行软件程序，例如游戏软件，如光枪游戏、棒球游戏以及网球游戏等。主机并可将软件程序的执行状态显示于显示装置20，以供使用者浏览操控。

值得注意的是，于本实施例中，所述手持式指向装置10可例如为一遥控器。所述显示装置20可例如为，但不限于投影显示装置、游戏机显示屏幕、电视屏幕以及电脑显示屏幕。参考点21可以是由多个具特定波长的发光二极管，例如红外线发光二极管(irled)、激光二极管或紫外光发光二极管排列成各种形状的参考点来实现。所述发光二极管可以是由独立的电源自行供应发光所需电源。但实务上所述发光二极管亦可以是电性连接显示装置20或是主机，以获取发光所需电源。

此外，本实施例仅使用一参考点，但本发明领域的技术人员亦可视设计需求自行设置参考点21的数量，例如为1个、2或者是多个。也就是说，图2仅供用以说明手持式指向装置10的运作，并非用以限定本发明。

本实施例另提供用于手持式指向装置10的光标定位方法，以对手持式指向装置10的运作做更具体地说明。请参照图3并同时参照图1、图2以及图4a到图4c。图3绘示本发明实施例提供的手持式指向装置10的光标定位方法的流程示意图。图4a到图4c分别绘示本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

首先，于步骤s301中，影像提取单元11会于手持式指向装置10指向参考点21时，提取对应参考点21位置的影像，并产生第一数字影像f1。

其次，于步骤s303中，处理单元12会根据第一数字影像f1计算对应参考点21的参考点影像113在第一数字影像f1的成像位置，以对应产生手持式指向装置10对应显示装置20的第一指向坐标第一指向坐标表示手持式指向装置10在提取的第一数字影像f1中对应显示装置20的指向位置向量，且第一指向坐标为(x1,y1)。

特别说明的是，第一指向坐标的计算方式如下。首先，处理单元12根据第一数字影像f1的中心点”+”与参考点影像113在第一数字影像f1中的成像位置定义出映射在第一数字影像f1中对应于显示装置20的操作范围111。所述操作范围111是以一预设显示比例对应于显示装置20，且操作范围111是处理单元12以参考点影像113做原点，并依据预设显示比例定义于第一数字影像f1。处理单元12亦可进一步定义出该操作范围111的中心点1111，处理单元12可利用操作范围111的中心点1111作为原点并配合手持式指向装置10的旋转角度，来计算第一数字影像f1的中心点“+”在操作范围111的指向位置向量，以获取第一指向坐标

值得注意的是，在获取该第一指向坐标时，不以定义该中心点1111为必要，亦可直接根据第一数字影像f1的中心点“+”与参考点影像113在第一数字影像f1中的成像位置的相对关系或参考点影像113的成像特征计算出对应的旋转角度，进而获取该第一指向坐标

所述中心点“+”于本实施例中为影像提取单元11中感测阵列的中心。换言之，第一指向坐标表示影像提取单元11中感测阵列的中心(即中心点“+”)在第一数字影像f1中对应于显示装置20的坐标系统的指向坐标位置。所述旋转角度亦可以是处理单元12根据内建于手持式指向装置10的一加速度单元(未绘示)输出的加速度值计算产生。所述加速度单元可例如重力传感器(g-sensor)、加速度计(accelerometer)。

接着，于步骤s305中，处理单元12以绝对定位模式根据第一指向坐标计算光标定位。处理单元12随后根据光标定位的计算结果对应产生控制光标23位于显示装置20的光标参数。

值得一提的是，如图4a所示第一指向坐标位于第一数字影像f1的操作范围111内，故而显示装置20会于接收光标参数时，根据其显示比例对应设置光标23于画面上的显示位置。因此，当手持式指向装置10通过通信单元13传送控制光标23的光标参数与预设显示比例至显示装置20时，显示装置20则会将根据目前的显示比例(亦即显示装置20的解析度)，计算出光标23于显示装置20画面上的显示位置。本技术领域的技术人员应知显示装置20根据目前的显示比与光标参数计算光标23于显示装置20画面上的位置的方式，故不在此赘述。

随后，于步骤s307中，处理单元12判断手持式指向装置10是否进入锁点定位模式。例如，处理单元12可根据参考点影像113于多张连续数字影像中的指向坐标的位移量或是根据按键单元16是否被按压来判断手持式指向装置10是否进入锁点定位模式。

当处理单元12判定手持式指向装置10进入锁点定位模式时，执行步骤s309。反之，当处理单元12判定手持式指向装置10仍运作于绝对定位模式时，重新回到步骤s301。

于步骤s309中，处理单元12记录第一指向坐标于存储单元15。同时，处理单元12可通过通信单元13固定输出对应第一指向坐标的光标参数，或是不输出任何光标参数，亦或是输出光标23的移动参数为(0,0)至显示装置20，使光标23固定于显示装置20。此时，如图4b所示，即便使用者移动手持式指向装置10使对应参考点21的参考点影像113发生位移，而使手持式指向装置10指向位置由第一指向坐标由移动至只要手持式指向装置10仍处于锁点定位模式，手持式指向装置10会一直使光标23固定于显示装置20。所述是处理单元12利用操作范围111’的中心点1111’作为原点，来计算第一数字影像f1的中心点“+”在操作范围111’的指向位置向量，其中操作范围111’是根据参考点图像113’所定义的。

另外，当然处理单元12亦可直接以参考点影像113’的成像位置作为原点来计算第一数字影像f1的中心点“+”在操作范围111’中的位置向量(或坐标)。只是为便于计算，各该第一指向坐标与应当是根据同一方式所计算，例如是皆根据当张数字影像中参考点影像为原点，或是皆根据当张数字影像中操作范围的中心点为原点。

于步骤s311中，处理单元12根据连续数字影像中的参考点21的成像位置计算手持式指向装置10的位移量或是根据按键单元16的按压状态来判断手持式指向装置10是否离开锁点定位模式。当处理单元12判定手持式指向装置10离开锁点定位模式时，执行步骤s313。反之，当处理单元12判定手持式指向装置10尚未离开锁点定位模式时，回到步骤s311。

于步骤s313中，手持式指向装置10的影像提取单元11提取对应参考点21位置的影像，并产生第二数字影像f2，如图4c所示。第二数字影像f2的提取时间晚于第一数字影像f1的提取时间。

接着，于步骤s315中，处理单元12会根据第二数字影像f2计算对应参考点21的参考点影像113于第二数字影像f2的成像位置，对应计算第二指向坐标如图4c所示，第二指向坐标表示影像提取单元11中感测阵列的中心点“+”在显示装置20映射于第二数字影像f2的操作范围111a的指向位置向量，且第二指向坐标为(x2,y2)。第二指向坐标是处理单元12利用操作范围111a的中心点1111a作为原点，来计算第二数字影像f2的中心点“+”在操作范围111a的指向位置向量，其中操作范围111a是根据参考点影像113a所定义的。

随后，处理单元12计算并产生第一指向坐标与第二指向坐标之间的移动向量换言之，移动向量为第一指向坐标与第二指向坐标之间的距离。也就是，移动向量表示手持式指向装置10在第一数字影像f1与第二数字影像f2之间与显示装置20之间的相对位移量。移动向量的计算方式可例如是将第二指向坐标与第一指向坐标相减所产生。

于步骤s317中，处理单元12根据移动向量以及第一指向坐标计算光标23的光标定位，以补偿第一指向坐标与第二指向坐标之间的偏移量。

而后，处理单元12根据计算结果，相应地产生控制光标23移动的光标参数。处理单元12并利用通信单元13将光标参数以无线方式传送至显示装置20，以对应控制光标23移动。

特别说明的是，所述参考点影像113、113’、113a于本文中如图4a～4c分别是以一圆点来表示，但参考点影像113、113’、113a亦可以十字或星号等来表示，本实施例并不限制。另外，若图2中的互动系统使用两个或两个以上的参考点21时，则可以数字影像中该些参考点影像的位置之间的平均坐标来作为数字影像中本实施例中参考点影像113的位置。此外，手持式指向装置10的处理单元12还可根据该等参考点21设定参考点影像113的预设成像参数与预设成像距离参数，来对参考点影像113的位置计算结果进行补偿。

举例来说，处理单元12可利用成像参数，如这些提取参考点连线与中心点形成第一角度与参考点影像的预设成像参数连线与中心点形成参考角度来计算手持式指向装置10的旋转角度。手持式指向装置10的处理单元12可利用成像距离参数计算出参考点影像与预设成像距离参数之间的比例方式以补偿因摄像距离不同造成的位置定位偏差。本发明技术领域的技术人员应知如何设定预设成像参数与预设成像距离参数以及利用预设成像参数与预设成像距离参数对参考点影像113的位置计算结果进行补偿，故不再赘述。

以下针对上述光标定位方法中相对定位模式的执行流程细节做进一步地说明。请参照图5并同时参照图1、图2以及图6a到图6e。图5绘示本发明实施例提供的手持式指向装置的相对模式定位光标方法的流程示意图。图6a是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上的位置变化的示意图。图6b是本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化的示意图。图6c～图6d分别绘示本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置画面上位置变化的示意图。图6e是本发明实施例提供的光标在显示装置画面上位置变化的示意图。

于步骤s501中，当处理单元12判定手持式指向装置10离开锁点定位模式时，处理单元12随即使启动指向坐标校正程序，使手持式指向装置10进入相对定位模式。

于步骤s503中，处理单元12设定校正次数为n、补偿向量为c以及起始点坐标处理单元12便会将校正次数为n、补偿向量为c以及起始点坐标暂存于存储单元15。所述起始点坐标为图6a所示的第一指向坐标所述第一指向坐标即如前述是处理单元12利用操作范围111的中心点1111作为原点，来计算第一数字影像f1的中心点“+”在操作范围111的指向位置向量，其中操作范围111是根据参考点影像113的成像位置所定义的。

处理单元12可以是根据使用者通过输入单元14输入的影像取样频率或预设时间来设定n。于一实施方式中，使用者可例如根据影像取样频率而设定在五个数字影像内完成指向坐标校正程序，则处理单元12会对应设置n为5。而于另一实施方式中，使用者可例如设定一预设校正时间为5秒(亦即使手持式指向装置10在5秒内完成指向坐标校正程序)以及影像取样频率为每秒5张数字影像，则处理单元12会对应设置n为25。

另外，处理单元12是通过将移动向量除以n，来获得c，其中c的计算公式如下：

其中，c表示补偿向量；表示移动向量；表示第一指向坐标；表示第二指向坐标；n表示校正次数。如公式(1)所示，n越大即表示每一次所补偿c值会越小；而n越小即表示每一次所补偿c值会越大。值得一提的是，所述第二指向坐标是处理单元12利用图6b所示的操作范围111b的中心点1111b作为原点，来计算提取的第二数字影像f2的中心点“+”在操作范围111b的指向位置向量，其中操作范围111b是根据参考点影像113b所定义的。

于步骤s505中，处理单元12计算手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量。处理单元12可以如图6b所示，通过提取第三数字影像，并根据参考点21的参考点影像113c于第三数字影像f3的成像位置定义操作范围111c。而后，处理单元12再利用操作范围111c的中心点1111c作为原点，计算第三数字影像f3的中心点“+”在操作范围111b的指向位置向量，产生第三指向坐标

所述第三指向坐标代表影像提取单元11中感测阵列的中心(即中心点”+”)在第三数字影像f3中对应显示装置20的坐标系统的指向坐标位置，且如图6b所示，第三指向坐标所示为(x3,y3)。随后，处理单元12根据第二指向坐标与第三指向坐标计算手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量其中所述指向坐标位移量为手持式指向装置10在相对定位模式中移动产生的指向坐标位移量。而第三数字影像f3的提取时间晚于上述第二数字影像f2的提取时间。

接着，于步骤s507中，处理单元12计算起始点坐标手持式指向装置10的指向坐标位移量与c的总和，以获取相对指向坐标，如图6c所示。相对指向坐标的计算方式如下：

于步骤s509中，处理单元12根据相对指向坐标产生并输出对应控制光标23位于显示装置20的光标参数。处理单元12会输出光标参数使光标23由本来位置对应平移动距离d1，如图6c所示。

同时，于步骤s511以及步骤s513中，处理单元12设定起始点坐标为相对指向坐标以及执行n-1(亦即递减校正次数)。处理单元12并将设定后的相对指向坐标与递减后的n存储于存储单元15。处理单元12随后于步骤s515中判断n是否等于零，亦即判断是否完成指向坐标校正程序。

若处理单元12判断n等于零，亦即完成指向坐标校正程序时，执行步骤s517。反之，若处理单元12判断n并不等于零，亦即尚未完成指向坐标校正程序时，处理单元12回到步骤s505。亦即，重新提取并根据第四数字影像f4中的第四指向坐标计算手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量与相对指向坐标n-1等步骤，使光标23平移距离d1至对应相对指向坐标对应的指向位置，如图6d所示。

更具体地说，处理单元12可根据公式(2)产生公式(3)，来计算相对指向坐标

其中，为上次计算的相对指向坐标；表示当次手持式指向装置10的指向坐标位移量，亦即第三指向坐标与第四指向坐标之间的移动向量，而c为固定值。

而后，处理单元12再重新执行步骤s505～s515，依序提取n-2张数字影像(未绘示)，以计算以此类推，直至n等于零。

当处理单元12完成指向坐标校正程序时，光标23会如图6e所示，由显示装置20画面上对应第一指向坐标的位置移动n次到达手持式指向装置10目前的指向位置，且每一次光标23会对应平移所计算的距离。换言之，光标23会在显示装置20画面上由对应第一指向坐标的位置平移距离d，到达对应参考点21手持式指向装置10在第n张数字影像的指向位置。

而后，于步骤s517中，处理单元12使手持式指向装置10离开相对定位模式进入绝对定位模式，处理单元12便会以绝对定位模式计算光标定位。

也就是说，在相对定位模式中，手持式指向装置10会于后续移动时，基于第一指向坐标作为起始点，并配合第一指向坐标与第二指向坐标之间的移动向量以及手持式指向装置10于校正时移动产生的指向坐标位移量进行光标23的定位计算。据此，手持式指向装置10可于离开锁点定位模式后，使光标23平顺地在预设校正时间或次数内移动至目前手持式指向装置10所指向的位置，藉以避免发生跳点情况并维持指向性。

值得一提的是，在相对定位模式中，手持式指向装置10亦可不将手持式指向装置10于校正时移动产生的指向坐标位移量加入校正计算。具体地说，手持式指向装置10可于后续移动时，仅基于第一指向坐标作为起始点，并配合第一指向坐标与第二指向坐标之间的移动向量(即手持式指向装置10当次移动产生的指向坐标位移量)来做校正计算。

实际上，可通过于微控制器或嵌入式控制器上设计对应上述图3的光标定位方法以及图5的相对定位计算方法的程序码，以由处理单元12于运作时执行图3的光标定位方法以及图5的相对定位计算方法，但本实施例并不限制。

此外，图3仅用于描述手持式指向装置10的一种光标定位方法，故图3并非用以限定本发明。同样地，图5仅用于描述手持式指向装置10计算相对定位的一具体方式并非用以限定本发明。为方便说明对应显示装置20的操作范围与影像提取单元11中感测阵列的中心点“+”之间的关系，图4a～图4c中操作范围仅为示意用途，并非用以限制本发明。要说明的是，图4a～图4c以及图6a到图6e分别仅用以配合图3与图5说明手持式指向装置10的运作方式以及光标定位计算方式，亦并非用以限定本发明。

〔手持式指向装置的光标定位方法的另一实施例〕

由上述的实施例，本发明另可归纳出一种光标定位方法，此方法可应用适用于上述实施例互动系统中的手持式指向装置。请参照图7并同时参照图1以及图2，图7绘示本发明另一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

图7所述执行于手持式指向装置10的光标定位法可以韧体程序设计方式来实现，并通过手持式指向装置10的处理单元12来执行。

首先，于步骤s701中，手持式指向装置10的影像提取单元11于手持式指向装置10指向一参考点21的位置时，提取参考点21的第一数字影像。

其次，于步骤s703中，处理单元12根据参考点21于第一数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第一指向坐标。

其后，于步骤s705中，处理单元12以绝对定位模式计算光标定位，根据第一指向坐标产生对应控制光标23位于显示装置20的光标参数。详细计算方式光标位置控制方式与前述实施例相同，故不再赘述。

接着，于步骤s707中，处理单元12判断是否进入锁点定位模式。如前述，处理单元12可根据参考点影像113于多张连续数字影像中的位移量或是根据手持式指向装置10的按键单元16是否被按压来判断手持式指向装置10是否进入锁点定位模式。

当处理单元12判定手持式指向装置10进入锁点定位模式时，执行步骤s709。反之，当处理单元12判定手持式指向装置10仍运作于绝对定位模式时，重新回到步骤s701。

于步骤s709中，处理单元12记录第一指向坐标存储单元15。同时，处理单元12通过通信单元13固定输出对应第一指向坐标的光标参数或是不输出任何光标参数至显示装置20，使光标23固定于显示装置20。

于步骤s711中，处理单元12可根据连续数字影像中的位移量或是根据按键单元16的按压状态来判断手持式指向装置10是否离开锁点定位模式。当处理单元12判定手持式指向装置10离开锁点定位模式时，执行步骤s713。反之，当手持式指向装置10的处理单元12判定手持式指向装置10尚未离开锁点定位模式时，回到步骤s711。

于步骤s713中，当手持式指向装置10离开锁点定位模式时，处理单元12会使手持式指向装置10于后续移动时，基于第一指向坐标作为起始点，并配合手持式指向装置10的移动产生的指向坐标位移量进行光标23的定位计算。

随后，处理单元12会根据计算结果相对应地产生控制光标23移动的光标参数。处理单元12并通过通信单元13将光标参数以无线方式传送至显示装置20，以对应控制光标23在显示装置20画面上的动作。

图7仅用于描述手持式指向装置10的一种光标定位方法，故图7并非用以限定本发明。本技术领域的普通技术人员亦可依据实际运作需求，选择判断进入或离开该锁点定位模式的判断方式。上述实施例中相对定位模式的光标定位计算方法可于执行步骤s713中，同时执行以相对定位方式在预设校正时间内校正光标23定位。

〔手持式指向装置的进入锁点定位模式的判断方法的实施例〕

由上述的实施例，本发明另可归纳出一种判断手持式指向装置进入锁点定位模式的方法，此方法可应用适用于上述实施例互动系统中的手持式指向装置。请参照图8并同时参照图1以及图9a到图9b，图8绘示本发明一实施例提供的手持式指向装置进入锁点定位模式方法的流程示意图。图9a到图9b分别绘示本发明实施例提供的判断手持式指向装置是否进入锁点定位模式时感测参考点位置移动变化的示意图。

首先，于步骤s801中，手持式指向装置10的处理单元12判断按键单元16是否被使用者按压。也就是，处理单元12判断手持式指向装置10的使用者是否利用按键单元16强制手持式指向装置10进入锁点定位模式。

当处理单元12判定手持式指向装置10进入锁点定位模式(例如按键单元16被使用者按压)时，执行步骤s811。反之，当处理单元12判定按键单元16未被使用者按压时，执行骤s803。

于步骤s803中，处理单元12驱动影像提取单元11根据预设的影像取样频率提取对应参考点位置的影像，并依序产生多张数字影像。

随后，于步骤s805中以及如图9a的数字影像f5所示，手持式指向装置10的处理单元12根据所述数字影像中参考点的成像位置，计算手持式指向装置10的位移变化，亦即计算所述指向坐标之间的移动向量。

于步骤s807中，处理单元12可根据计算结果获取移动向量，判断手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量是否小于一预设位移阈值(例如为零)。当处理单元12判断手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量小于预设位移阈值，执行步骤s809。反之，处理单元12判断手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量大于预设位移阈值，回到步骤s801。

于步骤s809中，处理单元12根据计算获取的移动向量判断手持式指向装置10连续移动的方向是否不同。如图9a与图9b所示，处理单元12可根据对应参考点在数字影像中参考点影像115的成像位置，计算获取影像提取单元11中感测阵列的中心点“+”于映射在数字影像f5中对应显示装置的操作范围111d中的指向坐标往右移，而于后续提取的数字影像f6中定义的操作范围111e的指向坐标所示，由右往左移，即表示手持式指向装置10连续往左右移动。其中数字影像f6的提取时间晚于数字影像f5。从而，处理单元12可判断手持式指向装置10连续移动的方向不同，而执行步骤s811。反之，若处理单元12判断出手持式指向装置10连续移动的方向相同，则执行步骤s801。

于步骤s811中，处理单元12使手持式指向装置10进入锁点定位模式，以使光标固定于显示装置20的画面上。

值得注意的是，在手持式指向装置10进入锁点定位模式后，处理单元12可通过判断按键单元16的按压状态，使手持式指向装置10离开锁点定位模式。或者，处理单元12可通过判断出参考点21的位移变化，判定手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量是否大于预设位移阈值。处理单元12并可于判定手持式指向装置10移动产生的指向坐标位移量大于预设位移阈值，使手持式指向装置10离开锁点定位模式。

此外，图8仅用于描述手持式指向装置10的一种进入锁点定位模式的判断方法，故图8并非用以限定本发明。本技术领域的普通技术人员亦可依据实际运作需求，选择判断进入锁点定位模式的方式。换言之，实际上，步骤s807(即手持式指向装置10的位移变化量)、步骤s809(即手持式指向装置10的移动方向)可依据实际运作需求，选择是否同时执行或仅执行其中之一。另，上述预设位移阈值可依据实际手持式指向装置10的应用自行设定，本实施例并不限制。

〔手持式指向装置的相对模式定位计算的另一实施例〕

本发明另提供一种根据计算的指向坐标判断参考点是否超出一操作范围的方法，此方法可应用适用于上述实施例互动系统中的手持式指向装置。请参照图10并同时参照图1以及图11a到图11d。图10绘示本发明一实施例提供的边界校正方法的流程示意图。图11a到图11d分别绘示本发明实施例提供的手持式指向装置移动时感测的参考点位置变化与光标在显示装置的位置变化的示意图。

图10所述执行于手持式指向装置10的判断参考点是否超出一操作范围的方法可以韧体程序设计方式来实现，并通过手持式指向装置10的处理单元12来执行。处理单元12可例如为微控制器或嵌入式控制器等处理芯片设置于手持式指向装置10，但本实施例并不限制。

图11a到图11d所示位于第一数字影像f1中的操作范围111是以预设显示比例对应于显示装置20。如图11a到图11d所示，操作范围111是界于沿显示装置20的第一轴向de1的第一轴上限值y_max及第一轴向de1的第一轴下限值y_min之间以及界于沿显示装置20的第二轴向de2的第二轴上限值x_max及第二轴向de2的第二轴下限值x_min之间的区域。

所述第一轴上限值y_max对应于显示装置20的第一显示侧边201。所述第一轴下限值y_min对应于显示装置20的第二显示侧边203。所述第二轴上限值x_max对应于显示装置20的第三显示侧边205。所述第二轴下限值x_min对应于显示装置20的第四显示侧边207。

图10所述的方法可适用在执行图3与图5中根据参考点影像117于第一数字影像f1的成像位置并利用操作范围111的中心点1111作为原点计算出手持式指向装置10的第一指向坐标之后，即判断第一指向坐标是否超出对应显示装置20显示范围的操作范围111。所述第一指向坐标于本实施例中包括第一轴坐标及第二轴坐标。第一轴坐标坐落于第一轴向de1上，而第二轴坐标坐落于第二轴向de2上。

首先，于步骤s1001中，手持式指向装置10的处理单元12根据第一指向坐标判断第一指向坐标是否超出第一数字影像f1中的操作范围111外。也就是，处理单元12根据第一指向坐标判断影像提取单元11中感测阵列的中心(即中心点“+”)是否位于第一数字影像f1中对应显示装置20的操作范围111外。

当处理单元12判定第一指向坐标位于操作范围111外时，执行步骤s1005。反之，当处理单元12判定第一指向坐标位于第一数字影像f1中的操作范围111内时，执行步骤s1003。

于步骤s1003中，处理单元12根据第一指向坐标产生对应控制光标33位于显示装置20的光标参数。处理单元12并通过通信单元13输出对应第一指向坐标的光标参数至显示装置20，以使光标33位于显示装置20画面上相对应的位置。

而于步骤s1005中，处理单元12根据第一指向坐标判断第一指向坐标的第一轴坐标是否大于操作范围111的第一轴上限值y_max。当处理单元12判定第一指向坐标的第一轴坐标(例如图11a的)大于操作范围111的第一轴上限值y_max时，执行步骤1007。反之，当处理单元12判定第一指向坐标的第一轴坐标小于操作范围111的第一轴上限值y_max时，执行步骤1009。

于步骤s1007中，如图11a所示，处理单元12通过通信单元13输出光标参数使光标33于第一轴向de1的移动方向是固定于显示装置20的第一显示侧边201而光标33于第二轴向de2的移动方向则根据第一指向坐标的第二轴坐标(例如根据图11a中第二轴坐标x1)来定位。随后，处理单元12执行步骤s1013。

于步骤s1009中，处理单元12根据第一指向坐标判断第一指向坐标的第一轴坐标是否小于操作范围111的第一轴下限值y_min。当处理单元12判定第一指向坐标的第一轴坐标(例如图11b之)小于操作范围111的第一轴下限值y_min时，执行步骤1011。反之，当处理单元12判定第一指向坐标的第一轴坐标大于操作范围111的第一轴下限值y_min时，执行步骤1013。

于步骤s1011中，如图11b所示，处理单元12通过通信单元13输出光标参数使光标33于第一轴向de1的移动方向是固定于第二显示侧边203。而光标33于第二轴向de2的移动方向则根据第一指向坐标的第二轴坐标(例如根据图11b中第二轴坐标)来定位。随后，处理单元12执行步骤s1013。

于步骤s1013中，处理单元12根据第一指向坐标判断第一指向坐标的第二轴坐标是否大于操作范围111的第二轴上限值x_max。当处理单元12判定第一指向坐标的第二轴坐标(例如图11c的)大于操作范围111的第二轴上限值x_max时，执行步骤s1015。反之，当处理单元12判定第一指向坐标的第二轴坐标小于操作范围111的第二轴上限值x_max时，执行步骤s1017。

于步骤s1015中，如图11c所示，处理单元12通过通信单元13输出光标参数使光标33于第二轴向de2的移动方向是固定于第三显示侧边205。而光标33于第一轴向de1的移动方向则根据第一指向坐标的第一轴坐标(例如根据图11c中第一轴坐标y1)来定位。

而于步骤s1017中，处理单元12判定出第一指向坐标的第二轴坐标(例如图11d的)超出操作范围111的第二轴下限值x_min，并通过通信单元13输出光标参数使光标33于第二轴向de2的移动方向是固定于第四显示侧边207。而光标33于第一轴向de1的移动方向则根据第一指向坐标的第一轴坐标(例如根据图11d中第一轴坐标y1)来定位。

简言之，图10的方法适用于执行根据数字影像计算指向坐标之后，以判断光标是否会位于显示装置20的显示范围外。此外，图10的方法便会于光标33可能超出对应显示装置20的显示范围的一边界时，通过固定光标33于该边界，完成边界坐标校正程序。

值得注意的是，本实施例仅用第一指向坐标来做说明光标边界校正方式，但实际上手持式指向装置的处理单元可在根据数字影像(例如第二数字影像与第三数字影像)获取对应参考点位置的指向坐标(例如第二指向坐标与第三指向坐标)后，利用图10的方法对应检测计算的指向坐标是否超出数字影像中的操作范围，并于超出操作范围进行边界校正。

图10仅用于描述手持式指向装置10的一种进行边界校正的方法，故图10并非用以限定本发明。本技术领域的普通技术人员亦可依据实际运作需求，根据显示装置20的显示范围设定第一数字影像的操作范围111，亦即第一轴上限值y_max、第一轴下限值y_min、第二轴上限值x_max以及第二轴下限值x_min。

〔手持式指向装置的光标定位方法的又一实施例〕

由上述的实施例，本发明还可归纳出一种光标定位方法，此方法可应用适用于上述实施例互动系统中的手持式指向装置。请参照图12并同时参照图1以及图2，图12绘示本发明又一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

图12所述执行于手持式指向装置10的光标定位法可以韧体程序设计方式来实现，并通过手持式指向装置10的处理单元12来执行。

于步骤s1201中，手持式指向装置10的影像提取单元11会在第一时间提取参考点21的第一数字影像，以供处理单元12根据参考点21在第一数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第一指向坐标。处理单元12并依据第一指向坐标对应将光标23的显示位置固定在第一指向坐标，以使手持式指向装置10进入锁点定位模式。

进一步地说，处理单元12可根据第一指向坐标产生对应控制光标23位于显示装置20的显示位置的光标参数。更具体地说，处理单元12可以是通过通信单元13固定输出对应第一指向坐标的光标参数或是不输出任何光标参数至显示装置20，使光标23固定于第一指向坐标。光标23的详细计算定位方式光标位置控制方式与前述实施例相同，故不再赘述。

于步骤s1203中，处理单元12随后在第二时间使手持式指向装置10离该锁点定位模式。处理单元12会在第二时间驱动影像提取单元11提取参考点21的第二数字影像，以根据参考点21在第二数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第二指向坐标。其中所述第二时间是在第一时间之后，亦即，第二数字影像的提取时间晚于第一数字影像的提取时间。

于步骤s1205中，处理单元12根据第一指向坐标与第二指向坐标计算第一指向坐标与第二指向坐标之间的第一移动向量。

接着，于步骤s1207中，处理单元12根据第一移动向量计算产生单位补偿向量。处理单元12可如前述实施例所述根据预设的校正次数或校正时间来计算单位补偿向量。例如手持式指向装置10可通过将第一移动向量除以校正次数或校正时间，产生单位补偿向量。所述校正次数或校正时间可以是根据影像取样频率或预设时间来设定。

接着，于步骤s1209中，处理单元12会在第三时间驱动影像提取单元11提取参考点21的第三数字影像，以根据参考点21在第三数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第三指向坐标。处理单元12便会在第三时间启动前述的指向坐标校正程序，并以相对定位模式计算光标23定位。其中第三时间是在第二时间之后，亦即第三数字影像的提取时间晚于第二数字影像的提取时间。

于步骤s1211中，处理单元12会同时在第三时间计算第三指向坐标与第二指向坐标之间的第二移动向量。处理单元12可以通过计算第三指向坐标与第二指向坐标之间位移距离，以获得第二移动向量。

于步骤s1213中，手持式指向装置10随后根据第一指向坐标、单位补偿向量与第二移动向量计算光标23在该第三时间的于显示装置20的显示位置。具体地说，手持式指向装置10会根据计算结果相对应地产生控制光标23移动的光标参数。处理单元12通过通信单元13以无线方式将光标参数传送至显示装置20，以对应控制光标23于第三时间在显示装置20画面上的显示位置。

随后，手持式指向装置10在第四时间完成执行相对定位模式，并在第四时间以绝对定位模式计算光标定位。于步骤s1215中，处理单元12在第四时间提取参考点21的第四数字影像，以根据参考点21在第四数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第四指向坐标。其中第四时间是在第三时间之后，亦即，第四数字影像的提取时间晚于第三数字影像的提取时间。而第四时间与第三时间之间的时间长度则可依据上述校正次数或校正时间来配置。所述相对定位模式的具体执行方式与前述实施例相同，故不再赘述。

于步骤s1217中，处理单元12会依据第四指向坐标计算该光标在第四时间的于显示装置20的显示位置。

于步骤s1219中，处理单元12根据计算结果产生并通过通信单元13输出对应控制光标23在第四时间的显示位置的光标参数。手持式指向装置10并以无线方式将光标参数传送至显示装置20，以对应控制光标23于第四时间在显示装置20画面上的显示位置。

值得一提的是，处理单元12会将所计算出第一指向坐标、第二指向坐标、第三指向坐标、第四指向坐标、第一移动向量、第二移动向量以及单位补偿向量分别记录于存储单元15。此外，本技术领域的普通技术人员亦可依据实际运作需求，利用韧体设计方式加入图10所述的判断参考点21是否超出操作范围的方法于处理单元12。也就是，处理单元12可在计算出第一指向坐标、第二指向坐标、第三指向坐标以及第四指向坐标时，自动根据这些指向坐标的第一轴坐标与第二轴坐标判断参考点21是否超出操作范围，藉以避免光标23超出显示装置20的画面。要说明的是，图12仅用于描述手持式指向装置10的一种光标定位方法，故图12并非用以限定本发明。

〔手持式指向装置的光标定位方法的再一实施例〕

由上述的实施例，本发明还可归纳出一种光标定位方法，此方法可应用适用于上述实施例互动系统中的手持式指向装置。请参照图13并同时参照图1以及图2，图13绘示本发明再一实施例提供的手持式指向装置光标定位方法的流程示意图。

图13所述执行于手持式指向装置10的光标定位法可以韧体程序设计方式来实现，并通过手持式指向装置10的处理单元12来执行。

于步骤s1301中，手持式指向装置10的影像提取单元11会在第一时间提取对应参考点21的第一数字影像，以根据参考点21在第一数字影像的成像位置计算产生手持式指向装置10指向显示装置20的第一指向坐标。手持式指向装置10并依据第一指向坐标对应将光标23的显示位置固定在第一指向坐标，以进入锁点定位模式。

于步骤s1303中，影像提取单元11随后会在第二时间提取参考点21的第二数字影像，以根据参考点21在第二数字影像的成像位置计算手持式指向装置10指向显示装置20的第二指向坐标，使手持式指向装置10离该锁点定位模式。所述第二时间是在第一时间之后，亦即第二数字影像的提取时间晚于第一数字影像的提取时间。

于步骤s1305中，手持式指向装置10的处理单元11根据第一指向坐标与第二指向坐标计算第一指向坐标与第二指向坐标之间的第一移动向量。

接着，于步骤s1307中，处理单元11会根据第一移动向量计算产生单位补偿向量。手持式指向装置10可如前述实施例所述根据预设的校正次数或校正时间来计算单位补偿向量。例如手持式指向装置10可通过将第一移动向量除以校正次数或校正时间，产生单位补偿向量。

接着，于步骤s1309中，处理单元11会在第二时间之后的后续移动时，基于第一指向坐标为起始点，根据单位补偿向量并配合手持式指向装置10的移动产生的指向坐标位移量进行光标23的定位计算。具体地说，处理单元11会在第三时间启动前述的指向坐标校正程序，使手持式指向装置10以相对定位模式计算光标23定位。所述相对定位模式的具体执行方式与前述实施例相同，故不再赘述。

于步骤s1311中，处理单元11会根据计算结果相对应地产生控制光标23移动的光标参数。处理单元11并通过通信单元13以无线方式将光标参数传送至显示装置20，以对应控制光标23于第三时间在显示装置20画面上的显示位置。

值得注意的是，图13仅用于描述手持式指向装置10的一种光标定位方法，并非用以限定本发明。

〔实施例的可能功效〕

综上所述，本发明实施例提供一种手持式指向装置的光标定位方法，此光标定位方法可主动通过检测参考点于数字影像的成像位置计算手持式指向装置的移动变化，判断手持式指向装置是否进入锁点定位模式。所述光标定位方法并可在手持式指向装置离开锁点定位模式时，可通过在手持式指向装置离开锁点定位模式时，主动通过切换光标定位模式于绝对定位或相对定位模式，来避免发生跳点情况。

此外，所述光标定位方法并可在检测到光标可能因参考点超出数字影像的操作范围时，而超出显示装置的显示边界时，对参考点的绝对定位坐标进行边界校正。

据此，本发明提供的光标定位方法可通过主动根据手持式指向装置的运作模式，对应校正所检测到参考点的绝对定位坐标，同时，亦可维持手持式指向装置的指向性，进而可提高使用者操作上的便利性与稳定。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的权利要求的范围。