CN104951117A - 利用影像辨识产生相对应信息的影像处理***及相关方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用影像辨识产生相对应信息的影像处理***及相关方法，影像处理***包含一主机装置、一输入装置与一信息处理模块。主机装置包含一存储模块、一第一数据传输接口、一显示模块与一控制单元。控制单元控制显示模块于不同时间点分开显示存储模块所存储的信息编码影像。输入装置包含一影像获取模块、一第二数据传输接口以及一处理单元。影像获取模块获取显示模块所显示的部分信息编码影像，且处理单元控制第二数据传输接口传输数据至第一数据传输接口。信息处理模块辨识部分信息编码影像，借以控制主机装置或输入装置执行相对应操作。本发明解决了现有技术中增加触控功能需改变显示模块的架构，而耗费大量组装时间与成本的问题。

Description

利用影像辨识产生相对应信息的影像处理***及相关方法
技术领域
本发明有关于一种影像处理***与方法，尤指一种利用影像辨识以产生相对应信息的影像处理***及相关方法。
背景技术
在当前社会中，触控式电子装置已广泛地运用于人们的日常生活当中，触控式电子装置如平板电脑与触控面板设备等逐渐取代了一般个人电脑。触控式电子装置通常包含有一触控显示器与一触控笔，使用触控笔在触控显示器上进行触控可以更快速与准确的执行相对应的功能。由于一般的显示面板本身不具有触控感测功能，因此在显示面板表面上会另外设置一触控面板，以将两者结合为一具有触控功能的触控显示器。然而，目前在显示面板上新增触控功能需要改动显示面板本身的架构，且必须安装触控面板以及配合的元件在显示面板上，导致耗费大量的组装时间与成本。因此，如何不改变显示器架构，以使触控笔也能在一般的显示面板上进行触控操作，便为现前触控技术发展的一重要课题。
发明内容
本发明提供一种利用影像辨识以产生相对应信息的影像处理***及相关方法以解决上述的问题。
本发明的技术方案是提供一种利用影像辨识产生相对应信息的影像处理***，其包含有一主机装置、至少一输入装置以及一信息处理模块。该主机装置包含有一存储模块、一第一数据传输接口、一显示模块以及一控制单元。该存储模块存储有至少一信息编码影像，该显示模块用来显示影像画面。该控制单元电连接于该存储模块、该第一数据传输接口与该显示模块，且该控制单元用来控制该显示模块于不同时间点分开显示该至少一信息编码影像与其他影像。该至少一输入装置包含有一影像获取模块一处理单元、一第二数据传输接口以及一处理单元。该影像获取模块用来获取该主机装置的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像。该处理单元电连接于该影像获取模块与该第二数据传输接口，且该处理单元用来控制该第二数据传输接口传输数据至该第一数据传输接口。该信息处理模块用来辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或该至少一输入装置执行相对应操作。
本发明的一实施例中，该控制单元用来以一特定频率控制该显示模块显示该至少一信息编码影像。
本发明的一实施例中，该特定频率大于30Hz。
本发明的一实施例中，该至少一输入装置为一触控笔装置，且该信息处理模块用来辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以计算出该触控笔装置位于该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像的相对应位置坐标值。
本发明的一实施例中，该至少一信息编码影像包含有多个阵列排列且相异的坐标区块。
本发明的一实施例中，各坐标区块由色块影像或点状影像排列组成。
本发明的一实施例中，各坐标区块的尺寸大于单一像素(pixel)的尺寸。
本发明的一实施例中，该存储模块存储有多个不同的信息编码影像，该影像处理***包含有多个输入装置，该控制单元用来控制该显示模块于不同时间点分开显示该多个不同的信息编码影像，且该信息处理模块用来分别辨识该多个输入装置的影像获取模块所分别获取的该多个不同的信息编码影像的部分影像，借以分别计算出该多个输入装置位于该显示模块所显示的该多个不同的信息编码影像的部分影像的相对应位置坐标值。
本发明的一实施例中，该至少一信息编码影像包含一辨识码信息，该影像获取模块为一摄像模块，且该信息处理模块用来辨识该辨识码信息，借以产生相对应该辨识码信息的信息。
本发明的一实施例中，该信息处理模块安装于该主机装置内，该处理单元用来控制该第二数据传输接口传输该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该信息编码影像至该第一数据传输接口，且该信息处理模块用来辨识该第一数据传输接口所接受的部分该信息编码影像，借以控制该主机装置执行相对应操作。
本发明还提供一种用于一影像处理***的影像处理方法，该影像处理***包含有一主机装置与至少一输入装置，该影像处理方法包含有：利用该主机装置的一存储模块存储至少一信息编码影像；控制该主机装置的一显示模块于不同时间点分开显示该至少一信息编码影像与其他影像；利用该至少一输入装置的一影像获取模块获取该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像；以及辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或该至少一输入装置执行相对应操作。
本发明的一实施例中，该至少一输入装置为一触控笔装置，且辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或该至少一输入装置执行相对应操作的方法包含有：辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以计算出该触控笔装置位于该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像的相对应位置坐标值。
本发明的一实施例中，该影像处理方法包含有：利用该主机装置的该存储模块存储多个不同的信息编码影像；控制该主机装置的该显示模块于不同时间点分开显示该多个不同的信息编码影像；利用多个输入装置的影像获取模块分别获取该显示模块所显示该多个不同的信息编码影像的部分影像；以及分别辨识该影像获取模块所获取的该多个不同的信息编码影像的部分影像，借以分别计算出该多个输入装置位于该显示模块所显示的该多个不同的信息编码影像的部分影像的相对应位置坐标值。
本发明的一实施例中，该至少一信息编码影像包含一辨识码信息，且辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或该至少一输入装置执行相对应操作的方法包含有：辨识该辨识码信息，借以产生相对应该辨识码信息的信息。
本发明的一实施例中，该影像处理方法包含有：传输该至少一输入装置的该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该信息编码影像至该主机装置，且辨识该主机装置所接受的部分该信息编码影像，借以控制该主机装置执行相对应操作。
本发明的影像处理***控制显示模块于不同时间点分开显示信息编码影像与其他影像，再利用影像获取模块获取显示模块所显示的部分信息编码影像，之后信息处理模块可辨识影像获取模块所获取的显示模块所显示的部分信息编码影像，借以控制主机装置或影像获取模块执行相对应操作。如此一来，本发明的影像处理***不需另外安装触控面板于显示模块上，即可利用影像获取模块与影像辨识机制产生相对应信息并执行相对应操作，因此解决了现有技术中增加触控功能需改变显示模块的架构，而耗费大量组装时间与成本的问题。
附图说明
图1为本发明第一实施例影像处理***的功能方块示意图。
图2为本发明第一实施例影像处理***利用影像辨识产生相对应信息的影像处理方法流程图。
图3为本发明第一实施例影像处理***的显示模块于不同时间点显示影像画面的示意图。
图4为本发明第一实施例输入装置获取显示模块所显示的部分信息编码影像的示意图。
图5为本发明第二实施例显示模块于不同时间点显示影像画面的示意图。
图6为本发明第二实施例两输入装置获取显示模块所显示的部分信息编码影像的示意图。
图7为本发明第三实施例显示模块于不同时间点显示影像画面的示意图。
主要元件符号说明
1     影像处理***                    50   主机装置
52    存储模块                        521   信息编码影像
5211  坐标区块                        5213辨识码信息
523   信息编码影像                    54   第一数据传输接口
56    显示模块                        58   控制单元
60    输入装置                        62   影像获取模块
64    第二数据传输接口                 66   处理单元
70    信息处理模块
步骤100、102、104、106、108
具体实施方式
请参考图1。图1为本发明第一实施例一影像处理***1的功能方块示意图。影像处理***1包含有一主机装置50、至少一输入装置60以及一信息处理模块70，主机装置50包含有一存储模块52、一第一数据传输接口54、一显示模块56以及一控制单元58。存储模块52存储有至少一信息编码影像521；显示模块56用来显示影像画面；控制单元58电连接于存储模块52、第一数据传输接口54与显示模块56，控制单元58用来控制显示模块56于不同时间点分开显示至少一信息编码影像521与其他影像，如操作***所呈现的影像画面。输入装置60包含有一影像获取模块62、一第二数据传输接口64以及一处理单元66。影像获取模块62用来获取主机装置50的显示模块56所显示的部分信息编码影像521；处理单元66电连接于影像获取模块62与第二数据传输接口64，处理单元66用来控制第二数据传输接口64传输数据至第一数据传输接口54。信息处理模块70用来辨识影像获取模块62所获取的显示模块56所显示的部分信息编码影像521，借以控制主机装置50执行相对应操作。于此实施例中，信息处理模块70较佳地安装于主机装置50中，以更有效率地接收信息并辨识信息编码影像521，借以控制主机装置50执行相对应的操作。于其他实施例中，信息处理模块70也可以是安装于输入装置60上。
请参考图2。图2为本发明第一实施例影像处理***1利用影像辨识产生相对应信息的影像处理方法流程图，其包含有以下步骤：
步骤100：利用主机装置50的存储模块52存储至少一信息编码影像521；
步骤102：控制单元58控制显示模块56于不同时间点分开显示至少一信息编码影像521与其他影像；
步骤104：影像获取模块62获取显示模块56所显示的部分至少一信息编码影像521，并传输该部分至少一信息编码影像521至信息处理模块70；
步骤106：信息处理模块70辨识影像获取模块62所获取的显示模块56所显示的部分至少一信息编码影像521，借以控制主机装置50执行相对应操作；以及
步骤108：结束。
于此对上述步骤作一详细说明，请同时参考图1至图4。图3为本发明第一实施例影像处理***1的显示模块56于不同时间点显示影像画面的示意图。图4为本发明第一实施例输入装置60获取显示模块56所显示的部分信息编码影像521的示意图。于步骤100中，主机装置50的存储模块52可存储有至少一信息编码影像521，其中信息编码影像521可包含有多个阵列排列且相异的坐标区块5211，各坐标区块5211由色块影像或点状影像排列组成，且各坐标区块5211的尺寸可设计为大于单一像素(pixel)的尺寸。举例来说，各坐标区块5211的尺寸大小相同，且较佳地为20×20或30×30像素等。再者于此实施例中，主机装置50可为一电脑装置，且输入装置60可为一触控笔装置。
于步骤102中，如图3所示，控制单元58可控制显示模块56于不同时间点分开显示信息编码影像521与其他影像。举例来说，控制单元58可以一特定频率控制显示模块56显示信息编码影像521，其中该特定频率可大于30Hz。举例来说，控制单元58可控制显示模块56以60Hz的频率***一张信息编码影像521，也就是说，信息编码影像521的画面更新率(Frame per Second,FPS)可为每秒60张，其大于人眼视觉暂留的频率，以避免人眼辨识出显示影像中包含信息编码影像521，也就是说使用者观看显示模块56时并不会察觉到信息编码影像521的存在，以达到避免信息编码影像521干扰正常影像画面显示的目的。于其他实施例中，信息编码影像521显示的频率也可为30Hz或120Hz等。
于步骤104中，如图4所示，输入装置60可任意地于显示模块56上移动，且输入装置60的影像获取模块62即可获取信息编码影像521的坐标区块5211，亦即获取显示模块56所显示的部分至少一信息编码影像521。另外，为加速处理速度，影像获取模块62获取的影像可还包含有显示模块于不同时间点显示的相对应坐标区块5211的位置的其他影像，如操作***所呈现的影像画面，也就是说获取显示模块56可获取到部分信息编码影像521与部分正常影像画面，并且影像获取模块62将所有获取到的影像数据传递至处理单元66。之后处理单元66即对包含有坐标区块5211与其他影像的影像数据进行处理。例如，处理单元66可对所获取的影像数据进行非失真压缩处理以减少这些影像数据占用的存储空间，之后处理单元66可控制第二数据传输接口64传输这些影像数据至主机装置50的第一数据传输接口54，再通过第一数据传输接口54传输这些影像数据至信息处理模块70。其中第一数据传输接口54与第二数据传输接口64间可采用有线或无线的数据传输方式，其端视实际设计需求而定。
接着，于步骤106中，安装于主机装置50的信息处理模块70于接收到这些影像数据后，即可比对这些影像数据是否符合信息编码影像521的相关信息，若比对到影像获取模块62所获取的坐标区块5211相符于存储模块52所存储的信息编码影像521，便可借以计算出坐标区块5211的相对应位置坐标值，该位置坐标值即为输入装置60位于显示模块56所显示的信息编码影像521的位置，亦即输入装置60当下执行触控操作的触控位置。接着，信息处理模块70可回传所计算出的该位置坐标值至控制单元58，借以提供主机装置50执行相关触控操作的依据。
于上述实施例中，控制单元58控制显示模块56于一特定频率显示单一信息编码影像521，但本发明并不限于此。于其他实施例中，可设计控制单元58控制显示模块56于一特定频率显示不同的信息编码影像521。此外，或可设计存储模块52存储有多个不同的信息编码影像521，影像处理***1可包含有多个输入装置60，控制单元58可控制显示模块56于不同时间点分开显示多个不同的信息编码影像521，如以特定频率间隔显示多个不同的信息编码影像521，其中多个输入装置60分别对应至多个不同的信息编码影像521。且信息处理模块70分别辨识多个输入装置60的影像获取模块62所分别获取的多个不同的信息编码影像521的部分影像，借以分别计算出多个输入装置60位于显示模块56所显示的多个不同的信息编码影像521的部分影像的相对应位置坐标值。如此一来便可达到分辨出多种触控笔装置的设计目的，举例来说多个不同的输入装置60可应用于教育用途的不同颜色笔以进行触控，如学生作答用蓝笔，老师批阅用红笔等，故可大幅提升触控操作的实际应用性。
承上所述，请参考图5与图6，图5为本发明第二实施例显示模块56于不同时间点显示影像画面的示意图。图6为本发明第二实施例两输入装置60、61获取显示模块56所显示的部分信息编码影像523的示意图。于此实施例中，控制单元58控制显示模块56于不同时间点分开显示两个不同的信息编码影像521、523，举例来说信息编码影像521、523的色彩配置可不同，以利信息处理模块70区别辨识，但显示于显示模块56的频率可为相同。举例来说，显示模块56分别显示信息编码影像521、523的频率可皆为30Hz。影像处理***1包含有两个输入装置60、61，使用者可分别利用输入装置60、61以获取一段时间内的信息编码影像521、523的部分影像与其他影像。值得一提的是，透过输入装置60传输至信息处理模块70的影像数据可包含有信息编码影像521、523的部分影像与其他影像，信息处理模块70可仅对输入装置60所获取的信息编码影像521的部分影像进行处理，并舍弃信息编码影像523的部分影像与其他影像以加快处理速度。之后，信息处理模块70可计算输入装置60位于显示模块56所显示的信息编码影像521的部分影像的相对应位置坐标值，借以控制主机装置50执行相对应操作。另一方面，透过输入装置61传输至信息处理模块70的影像数据同样包含有信息编码影像521、523的部分影像与其他影像，信息处理模块70舍弃信息编码影像521的部分影像与其他影像而仅对信息编码影像523的部分影像进行处理。之后，信息处理模块70计算输入装置61位于显示模块56所显示的信息编码影像523的部分影像的相对应位置坐标值，借以控制主机装置50执行相对应操作。如此一来，输入装置60、61可分别移动至显示模块56显示画面上的相同位置或不同位置，并获取信息编码影像521、523的相同位置或不同位置的部分影像，而通过不同的输入装置60、61传输的影像数据以使主机装置50分别执行不同的操作。
请参考图1与图7。图7为本发明第三实施例显示模块56于不同时间点显示影像画面的示意图。于此实施例中，信息编码影像521包含一辨识码信息5213，输入装置60的影像获取模块62可为一摄像模块，其中该摄像模块可为一定焦式镜头或一变焦式镜头等。如前述实施例所述，控制单元58可控制显示模块56于不同时间点分开显示各信息编码影像521与其他影像，而影像获取模块62可获取连续时间内的信息编码影像521的辨识码信息5213，并将该连续时间内的辨识码信息5213传递至信息处理模块70。信息处理模块70辨识所接收的辨识码信息5213，借以产生相对应辨识码信息5213的信息，并借以控制信息处理模块70执行相对应操作。举例来说，输入装置60可为一手机装置，且信息处理模块70可安装于该手机装置上或主机装置50上，主机装置50可为一电子广告看板且连续播放广告画面，其中信息编码影像521以特定频率安插于正常广告画面之间，通过影像获取模块62获取显示模块56所显示的影像画面，信息处理模块70可辨识出辨识码信息5213为一广告网址等，并控制输入装置60连线进入该广告网址相对应的网站，借以达到互动式广告效果。
相较于现有技术，本发明的影像处理***控制显示模块于不同时间点分开显示信息编码影像与其他影像，再利用影像获取模块获取显示模块所显示的部分信息编码影像，之后信息处理模块可辨识影像获取模块所获取的显示模块所显示的部分信息编码影像，借以控制主机装置或影像获取模块执行相对应操作。如此一来，本发明的影像处理***不需另外安装触控面板于显示模块上，即可利用影像获取模块与影像辨识机制产生相对应信息并执行相对应操作，因此解决了现有技术中增加触控功能需改变显示模块的架构，而耗费大量组装时间与成本的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种利用影像辨识产生相对应信息的影像处理***，其特征在于，其包含有：
一主机装置，其包含有：
一存储模块，其存储有至少一信息编码影像；
一第一数据传输接口；
一显示模块，其用来显示影像画面；以及
一控制单元，其电连接于该存储模块、该第一数据传输接口与该显示模块，该控制单元用来控制该显示模块于不同时间点分开显示所述至少一信息编码影像与其他影像；
至少一输入装置，其包含有：
一影像获取模块，其用来获取该主机装置的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像；
一第二数据传输接口；以及
一处理单元，其电连接于该影像获取模块与该第二数据传输接口，该处理单元用来控制该第二数据传输接口传输数据至该第一数据传输接口；以及
一信息处理模块，其用来辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作。
2.如权利要求1所述的影像处理***，其特征在于，该控制单元用来以一特定频率控制该显示模块显示所述至少一信息编码影像。
3.如权利要求2所述的影像处理***，其特征在于，该特定频率大于30Hz。
4.如权利要求1所述的影像处理***，其特征在于，所述至少一输入装置为一触控笔装置，且该信息处理模块用来辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以计算出该触控笔装置位于该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像的相对应位置坐标值。
5.如权利要求4所述的影像处理***，其特征在于，所述至少一信息编码影像包含有多个阵列排列且相异的坐标区块。
6.如权利要求5所述的影像处理***，其特征在于，各所述坐标区块由色块影像或点状影像排列组成。
7.如权利要求5所述的影像处理***，其特征在于，各所述坐标区块的尺寸大于单一像素的尺寸。
8.如权利要求4所述的影像处理***，其特征在于，该存储模块存储有多个不同的信息编码影像，该影像处理***包含有多个输入装置，该控制单元用来控制该显示模块于不同时间点分开显示所述多个不同的信息编码影像，且该信息处理模块用来分别辨识所述多个输入装置的影像获取模块所分别获取的所述多个不同的信息编码影像的部分影像，借以分别计算出所述多个输入装置位于该显示模块所显示的所述多个不同的信息编码影像的部分影像的相对应位置坐标值。
9.如权利要求1所述的影像处理***，其特征在于，所述至少一信息编码影像包含一辨识码信息，该影像获取模块为一摄像模块，且该信息处理模块用来辨识该辨识码信息，借以产生相对应该辨识码信息的信息。
10.如权利要求1所述的影像处理***，其特征在于，该信息处理模块安装于该主机装置内，该处理单元用来控制该第二数据传输接口传输该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该信息编码影像至该第一数据传输接口，且该信息处理模块用来辨识该第一数据传输接口所接受的部分该信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作。
11.一种用于一影像处理***的影像处理方法，其特征在于，该影像处理***包含有一主机装置与至少一输入装置，该影像处理方法包含有：
利用该主机装置的一存储模块存储至少一信息编码影像；
控制该主机装置的一显示模块于不同时间点分开显示所述至少一信息编码影像与其他影像；
利用所述至少一输入装置的一影像获取模块获取该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像；以及
辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作。
12.如权利要求11所述的影像处理方法，其特征在于，还包含以一特定频率控制该显示模块显示所述至少一信息编码影像。
13.如权利要求12所述的影像处理方法，其特征在于，该特定频率大于30Hz。
14.如权利要求11所述的影像处理方法，其特征在于，所述至少一输入装置为一触控笔装置，且辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作的方法包含有：
辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以计算出该触控笔装置位于该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像的相对应位置坐标值。
15.如权利要求14所述的影像处理方法，其特征在于，所述至少一信息编码影像包含有多个阵列排列且相异的坐标区块。
16.如权利要求15所述的影像处理方法，其特征在于，各所述坐标区块由色块影像或点状影像排列组成。
17.如权利要求15所述的影像处理方法，其特征在于，各所述坐标区块的尺寸大于单一像素的尺寸。
18.如权利要求14所述的影像处理方法，其特征在于，其包含有：
利用该主机装置的该存储模块存储多个不同的信息编码影像；
控制该主机装置的该显示模块于不同时间点分开显示所述多个不同的信息编码影像；
利用多个输入装置的影像获取模块分别获取该显示模块所显示所述多个不同的信息编码影像的部分影像；以及
分别辨识该影像获取模块所获取的所述多个不同的信息编码影像的部分影像，借以分别计算出所述多个输入装置位于该显示模块所显示的所述多个不同的信息编码影像的部分影像的相对应位置坐标值。
19.如权利要求11所述的影像处理方法，其特征在于，所述至少一信息编码影像包含一辨识码信息，且辨识该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分所述至少一信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作的方法包含辨识该辨识码信息，借以产生相对应该辨识码信息的信息。
20.如权利要求11所述的影像处理方法，其特征在于，还包含传输所述至少一输入装置的该影像获取模块所获取的该显示模块所显示的部分该信息编码影像至该主机装置，且辨识该主机装置所接受的部分该信息编码影像，借以控制该主机装置或所述至少一输入装置执行相对应操作。
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