[发明专利]基于指示设备的用户接口系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用户交互系统，该系统包括：

一电子设备；

一便携式指示设备，该便携式指示设备是用户可操作的以指向空间中的区域；

一照相机，该照相机用于拍照；以及

一数字信号处理器，该数字信号处理器可接收图像并对其进行处理并且可将来源于该图像的用户接口信息传送到电子设备。

本发明还涉及一种供用户交互系统之用的指示设备。

本发明还涉及一种供上述用户交互系统之用的电子设备。

背景技术

从US-A-2001/0030668中可以得知这种系统。该文献描述了这样一种通用远程控制系统，在该系统中用户利用其可显示可识别特征的指示设备来标记显示器上的一位置，所述指示设备例如是其可发射出红斑的激光指示器，并且照相机拍摄该显示器且计算用户所指向的位置。此后诸如计算机或者电视这样的电子设备执行其与用户进行标记相对应的动作。例如如果通过使激光指示器闪光两次来标记显示器上一图标，那么开始相应计算机程序。

已知系统的缺点在于该系统是为特定显示所定制的。例如该显示可以是其基于前部投影仪的LCD在屏幕上的投影，其中该投影仪与膝上型电脑相连。已知系统中照相机具有其可使屏幕成像的位置及视角。接下来，对DSP进行训练以对照相机图像中的一区域进行辩别，所述区域与屏幕的位置相对应。在现有技术中这是按照一简单方式来进行的。首先在具有和没有照明的情况下利用投影仪的图像来捕获屏幕的图像。通过对这两个图像的不同之处进行比较，可获得通过照相机所观看到的该显示在空间中的区域。其次获得膝上型电脑帧缓冲器中的透视转换，该透视转换可确定在显示上所指向的位置与投影图像中的位置之间的关系。巳知文献还描述了通过首先手动选择虚拟显示的转角而指向诸如墙这样的虚拟显示。然而总是为了一个显示要对该系统进行校准并且在用户想要与另一显示进行交互的情况下，他必须再次建立该系统或者使用第二系统。

发明内容

本发明的第一个目的就是提供一种在开始段落中所描述的这类用户交互系统，该系统可相对容易的与多个可用电子设备进行交互，尤其是可与显示器进行交互。

本发明的第二个目的就是提供一种在开始段落中所描述的这类指示设备，该指示设备相对容易的与多个可用电子设备进行交互。

本发明的第三个目的就是提供一种供上述用户交互系统之用的电子设备。

第一个目的是可以实现的，因为照相机与指示设备相连以便在操作过程中其可使所指向的区域成像。固定照相机仅使空间的某个区域成像。在已知的用户交互系统中用户的指示设备或者所指向的对象甚至不在固定照相机的视野之内。其具有附装照相机的指示设备的主要优点在于照相机基本上总是使所指向的区域最佳的成像，所述照相机例如可以位于其最靠近所指向区域的指示设备的前端。所指向的对象一般是要将诸如设备控制数据这样的用户接口信息发送到其上的电子设备，但是可以是用户所驻房间中的任何对象，只要它可以被DSP识别。此后例如通过预先指向所要控制的设备来对其进行标识。

在根据权利要求2的实施例中，用户接口信息包括用于对电子设备的操作进行控制的设备控制数据。起居室中可存在其可产生声音的多个设备。这些设备的每一个均具有用于增加或者降低音量的控制。通过指示指示设备的照相机朝着特定设备的方向并且例如通过按下指示设备上的按钮或者使指示设备进行特定移动来执行“音量增加”命令，所指向设备的音量将增加。使用巳知通用远程控制具有这样的缺点，例如设备应答是用户所不想要的，因为它使用相同远程控制代码。

有利的是如权利要求3的数字信号处理器包括一对象表征装置，该对象表征装置通过将第一对象表征特性提供给所包含的用于对该对象进行标识的对象标识装置来对存在于照相机所成像区域的图像之中的对象或者对象的一部分进行表征，所述对象标识装置可输出根据其可构造出用户接口信息的对象标识数据。

在对不同电子设备进行控制的情况下，它们全部都被自动识别。DSP例如可以是用于表征设备的一般处理器运行算法，或者它可以是专用集成电路。典型的对象表征装置对设备的图像执行成像处理算法。例如可计算设备的相对尺寸并且可对该设备上的按钮数目及位置进行分析。对象标识装置与特定设备的这些最终第一对象表征特性有关联，例如与设备表格中的信息有关联。与设备所知晓的设备控制数据一样，可存在与该设备有关的诸如“公司X所生产的其序列号为Y的第一电视”这样的信息。

此外有利的是如权利要求4所述的数字信号处理器包括：