并同時參照圖1，圖4繪示是本發明實施例提供的第一亮度曲線與背景亮度曲線的亮度差異計算過程示意圖。
[0128]于此實施方式中，處理單元13會計算第一亮度曲線(即曲線C30或C30’)與背景亮度曲線(曲線C10)于第一檢測區內亮度值之間的差異。詳細地說，處理單元13會由第一亮度曲線(即曲線C30或C30’)的第一檢測區的第一左邊界LBl往第一右邊界RBl方向，依序計算第一亮度曲線(即曲線C30或曲線C30’)的亮度值P_TP1?Ρ_ΤΡΚ與背景亮度曲線(即曲線C10)上對應的亮度值P_BG1?P_BGK之間的亮度差異(如| P_TPn_P_BGn |，其中η為介于I與K之間的正整數，據以獲取第一亮度差異信息。而后，處理單元13根據第一亮度差異信息的至少一亮度差異值，判斷指示物是否觸碰觸控面110。
[0129]具體地說，處理單元13可以是比較第一亮度差異信息中多個亮度差異值的最大亮度差異值與預設觸控值查表中所記錄對應物件影像的成像位置于第一影像的預設觸控亮度差異值，判斷第一檢測區的亮度下降程度。當處理單元13判斷第一亮度差異信息中該些亮度差異值的最大亮度差異值大于預設觸控亮度差異值時，處理單元13判定指示物是觸碰觸控面110。反之，當處理單元13判斷第一亮度差異信息中該些亮度差異值的最大亮度差異值小于預設觸控亮度差異值時，處理單元13判定指示物懸浮于觸控面110。
[0130]處理單元13還可比較第一亮度差異信息中多個亮度差異值的平均亮度差異值與預設觸控值查表中所記錄對應物件影像的成像位置于第一影像的預設觸控亮度差異平均值。當處理單元13判斷第一亮度差異信息中該些亮度差異值的平均亮度差異值大于預設觸控亮度差異平均值時，處理單元13判定指示物觸碰觸控面110。反之，當處理單元13判斷第一亮度差異信息中該些亮度差異值的平均亮度差異值小于預設觸控亮度差異平均值時，處理單元13判定指示物懸浮于觸控面110。
[0131]換言之，當處理單元13第一亮度差異信息中該些亮度差異值的最大亮度差異值大于預設觸控亮度差異值，或是第一亮度差異信息中該些亮度差異值的平均亮度差異值大于預設觸控亮度差異值，即表示指示物越接近觸控面110使第一檢測區內被遮蔽物的深度越深，處理單元13即判定指示物是觸碰觸控面110。
[0132]于一實務上，處理單元13可依序比較分析第一亮度曲線(曲線C30或C30’)中第一檢測區內該些個亮度值的最低亮度值、該些亮度值的平均值、第一亮度曲線與背景亮度曲線之間的亮度差異值的最大亮度差異值或平均亮度差異值與預設觸控值查表中對應的預設觸控值，以準確地判斷指示物目前的觸碰狀態。
[0133]簡言之，當指示物靠近或接近觸控面110時，處理單元13可在將所提取對應指示物的物件影像的第一影像轉換為第一亮度曲線后。而后，處理單元13透過比較第一亮度曲線中對應物件影像的成像位置的第一檢測區內的至少一亮度值與預設觸控值查表中相對應的至少一預設觸控值，快速且準確地判斷指示物的觸碰狀態。
[0134]于本實施例中，處理單元13可以是利用微控制器(microcontroller)或嵌入式控制器(embedded controller)等處理芯片利用程序碼編譯方式來實現，但本實施例并不限制。儲存單元14可以是利用快閃存儲器芯片、只讀存儲器芯片或隨機存取存儲器芯片等易失性或非易失性存儲芯片來實現，但本實施例并不以此為限。而傳輸單元15可以是利用有線傳輸或無線傳輸方式(例如藍芽傳輸)將觸控位置坐標信息傳送至影像顯示裝置16，但本實施例并不以此為限。
[0135]于其他實施方式中，若光學觸控系統I的發光元件120是以被動光源來取代，例如反光鏡，則可另于觸控面I1的周圍(例如第一邊111與第二邊113交界處)設置至少一發光體，再由發光元件120以及反光鏡130反射發光體射出的光線至整個觸控面110上。于另一實施方式中，發光元件120可以是固定于影像傳感器12上。舉例來說，發光元件120可采用黏合(sticking)、螺絲鎖固(screwing)或扣合(fastening)的方式與影像傳感器12結合，從而固定在影像傳感器12上。
[0136]于又一實施方式中，光學觸控系統I可不具有發光元件120，而影像傳感器12可配置一照明裝置(例如具有紅外線發光二極管的紅外線照明裝置)。影像傳感器12并可進一步設置有紅外線濾光模塊，以使影像傳感器12可透過紅外線濾光模塊提取觸控面板11的影像。
[0137]于本實施例中，光學觸控系統I的觸控面板11與影像顯示裝置16為相互獨立的元件，但于其他實施方式中，觸控面板11亦可與影像顯示裝置16的顯示屏幕相互結合。舉例來說，當觸控面板11為觸控屏幕(如透明觸控屏幕)時，影像顯示器16的顯示屏幕可作為觸控面板11。而反光鏡130、第一反光單元140以及第二反光單元150可對應設置于影像顯示裝置16的顯示屏幕上。
[0138]圖1中，觸控面板11為一矩形形狀，且發光元件120、反光鏡130、第一反光單元140以及第二反光單元150為相互垂直地設置于面板11的四邊，但于其他實施方式中，觸控面板11亦可為其他幾何形狀，例如方形、圓形等，而發光元件120、反光鏡130、第一反光單元140以及第二反光單元150對應設置于面板11上。
[0139]要說明的是，觸控面板11、影像傳感器12、發光元件120、反光鏡130、第一反光單元140、第二反光單元150、處理單元13、儲存單元14、傳輸單元15以及影像顯示裝置16的種類、實體架構及/或實施方式是依據光學觸控系統I的種類、實體架構及/或實施方式來設置，本發明并不限定。
[0140]〔光學觸控系統的物件檢測方法的實施例〕
[0141]由上述的實施例，本發明另可歸納出一種物件檢測方法，此方法可應用適用于圖1實施例的光學觸控系統I。請參照圖5并同時參照圖1，圖5繪示本發明實施例提供的光學觸控系統的物件檢測方法的流程示意圖。處理單元13于光學觸控系統I運作時，會根據一預設的影像提取頻率，驅動影像傳感器12提取橫跨觸控面板11的觸控面110的多張影像，以檢測是否有指示物靠近。所述影像提取頻率可以是依據光學觸控系統I的實際操作以及工作環境(例如光學觸控系統周遭的環境亮度)來設置。
[0142]于步驟S500中，預先儲存一預設觸控值查表于儲存單元14。所述預設觸控值查表中記錄對應影像傳感器12所提取影像中多個物件影像的成像位置的多個預設觸控值。所述預設觸控值查表中對應每一個物件影像于影像中的成像位置至少記錄有一預設觸控值。所述預設觸控值為物件影像的亮度信息，包括預設觸控亮度值、預設觸控亮度平均值、預設觸控亮度差異值以及預設觸控亮度差異平均值中的至少一個。
[0143]于步驟S510中，當處理單元13利用影像傳感器12提取橫跨面板11的觸控面110的第一影像，其中第一影像具有對應一指示物(例如手指)的物件影像。處理單元13并將第一影像的影像數據儲存于儲存單元14。所述第一影像具有至少一個物件影像。
[0144]于步驟S520中，處理單元13根據第一影像，產生對應第一影像的第一亮度曲線。
[0145]于步驟S530中，處理單元13比較第一亮度曲線與上述背景亮度曲線(例如曲線C10)或是預設亮度閾值曲線(即曲線C20)，于第一亮度曲線中，定義第一左邊界LBl與第一右邊界RB1，據以界定第一檢測區。所述第一檢測區對應物件影像于第一影像的成像位置。
[0146]于步驟S540中，處理單元13根據對應指示物的物件影像于第一影像的成像位置，由預設觸控值查表中獲取對應物件影像的成像位置的至少一個預設觸控值(例如預設觸控亮度值、預設觸控亮度平均值、預設觸控亮度差異值及/或預設觸控亮度差異平均值)。
[0147]于步驟S550中，處理單元13比較第一亮度曲線中對應第一檢測區內的至少一個亮度值與獲取的該至少一個預設觸控值。于步驟S560中，處理單元13根據比較結果，判斷指示物是否觸碰觸控面板11的觸控面110或是懸浮于觸控面板11的觸控面110。
[0148]當處理單元13根據比較結果判定指示物觸碰觸控面板11的觸控面110時，處理單元13執行步驟S570。反之，當處理單元13根據比較結果判定指示物懸浮于觸控面板11的觸控面110時，處理單元13執行步驟S580。
[0149]于步驟S570中，若處理單元13判定指示物是觸碰觸控面110，則處理單元13即根據物件影像于第一影像中的成像位置，計算指示物相對于觸控面板11的觸控位置，并執行步驟S590。
[0150]于步驟S580中，若處理單元13判定指示物懸浮于觸控面110，則處理單元13不計算指示物相對于觸控面板11的觸控位置，且不輸出該光標參數，并維持固定光標161于影像顯示裝置16的顯示屏幕上的位置。
[0151]于步驟S590中，處理單元13利用傳輸單元15將觸控位置坐標的相關光標參數信息(包含觸控面I1的解析度)傳送至影像顯示裝置16，以對應控制影像顯示裝置16的顯示屏幕上光標161的動作，例如光標161于顯示屏幕的移動運作。
[0152]以下針對處理單元13判斷指示物是懸浮于觸控面110或是觸碰觸控面110的幾種實施方式做進一步說明。
[0153]請參照圖6并同時參照圖3A與圖3B，圖6繪示本發明另一實施例提供的光學觸控系統的物件檢測方法的流程示意圖。
[0154]于步驟S610中，處理單元13會比較第一亮度曲線中對應該第一檢測區中的多個亮度值(例如K個亮度值)的最低亮度值與預設觸控值查表對應該物件影像于第一影像的成像位置的預設觸控亮度值。
[0155]而后，于步驟S620中，處理單元13根據比較結果，判斷第一亮度曲線中對應該第一檢測區中的該些亮度值的最低亮度值是否小于所述預設觸控亮度值。
[0156]當比較結果顯示第一亮度曲線中對應第一檢測區中的該些亮度值的最低亮度值小于所述預設觸控亮度值時，則處理單元13執行步驟S630。反之，當比較結果顯示第一亮度曲線中對應該第一檢測區中的該些亮度值的最低亮度值大于所述預設觸控亮度值時，則處理單元13執行步驟S640。
[0157]當第一亮度曲線為圖3A中的曲線C30時，第一檢測區內該些亮度值的最低亮度值會小于所述預設觸控亮度值，故處理單元13會執行步驟S630，即判定指示物是觸碰觸控面板11的觸控面110。當第一亮度曲線為圖3B中的曲線C30’時，第一檢測區內該些亮度值的最低亮度值會大于所述預設觸控亮度值，故處理單元13會執行步驟S640，即判定指示物是懸浮于觸控面板11。
[0158]請參照圖7并同時參照圖3A與圖3B，圖7繪示本發明另一實施例提供的光學觸控系統的物件檢測方法的流程示意圖。
[0159]于步驟S710中，處理單元13計算第一亮度曲線中對應第一檢測區中多個亮度值(即K個亮度值)的一平均亮度值。于步驟S720，處理單元13比較該些亮度值的平均亮度值與預設觸控值查表對應該物件影像于第一影像的成像位置的一預設觸控亮度平均值。
[0160]于步驟S730中，處理單元13根據比較結果，判斷第一檢測區中的該些亮度值的平均亮度值是否小于預設觸控亮度平均值。
[0161]當比較結果顯示第一亮度曲線中對應第一檢測區中的該些亮度值的平均亮度值小于所述預設觸控亮度平均值時，處理單元13執行步驟S740。反之，當比較結果顯示第一亮度曲線中對應該第一檢測區中該些亮度值的平均亮度值大于所述預設觸控亮度平均值時，則處理單元13執行步驟S750。
[0162]當第一亮度曲線為圖3A中的曲線C30時，第一檢測區內該些亮度值的平均亮度值會小于所述預設觸控亮度平均值，故處理單元13會執行步驟S740，即判定指示物是觸碰觸控面板11的觸控面110。當第一亮度曲線為圖3B中的曲線C30’時，第一檢測區內該些亮度值的平均亮度值會大于所述預設觸控亮度平均值，故處理單元13會執行步驟S750，即判定指示物是懸浮于觸控面板11。
[0163]請參照圖8并同時參照圖4，圖8繪示本發明另一實施例提供的光學觸控系統的物件檢測方法的流程示意圖。
[0164]于步驟S801中，處理單元13計算背景亮度曲線(即曲線C10)與第一亮度曲線(即曲線C30)在第一檢測區中的亮度差異，以產生第一亮度差異信息，其中亮度差異信息包括至少一個亮度差異值。具體地說，處理單元13會計算第一亮度曲線(即曲線C30)的亮度值P_TP1?Ρ_ΤΡΚ與背景亮度曲線(曲線ClO)上對應的亮度值P_BG1?P_BGK之間的亮度差異(如|P_TPn-P_BGn|，其中η為介于I與K之間的正整數，據以獲取第一亮度差異?目息。
[0165]于步驟S803中，處理單元13會判斷第一亮度差異信息的中多個亮度差異值的最大亮度差異值是否大于預設觸控值查表對應該物件影像的成像位置的預設觸控亮度差異值。
[0166]當處理單元13判斷第一亮度差異信息的中多個亮度差異值的最大亮度差異值大于所述預設觸控亮度差異值時，處理單元13執行步驟S805。反之，當處理單元13判斷第一亮度差異信息的中多個亮度差異值的最大亮度差異值小于所述預設觸控亮度差異值時，則處理單元13執行步驟S807。
[0167]于步驟S805，處理單元13判定指示物是觸碰觸控面板11的觸控面110。于步驟S807，處理單元13判定指示物是懸浮于觸控面板11的觸控面110。
[0168]接著，請參照圖9，圖9繪示本發明另一實施例提供的光學觸控系統的物件檢測方法的流程示意圖。
[0169]首先，于步驟S901中，處理單元13計算第一亮度差異信息中多個亮度差