[发明专利]交互式输入系统及其工具盘

说明书

技术领域

本发明主要涉及交互式输入系统，尤其是一交互式输入系统及其工具盘。

背景技术

交互式输入系统使用户可以使用有源指示器（例如发光、发声或其他信号的指示器）、无源指示器（例如手指、柱体或其他物体）或其他合适的输入设备，例如鼠标或轨迹球等众所周知的设备向应用程序注入输入（例如数字墨水、鼠标事件等）。这些交互式输入系统包括但不限于：包含采用模拟电阻或机器视觉技术显示指示器输入的触摸面板的触摸系统，这些技术在美国专利号为5,448,263、6,141,000、6,337,681、6,747,636、6,803,906、7,232,986、7,236,162、7,274,356和7,532,206的专利中公开，以上专利全部转让给加拿大阿尔伯塔省卡尔加里市的SMART Technologies ULC，转让的触摸系统主题包括：采用电磁、电容、声学或其他技术注册指示器输入的触摸面板、平板电脑和个人笔记本电脑（PC）、个人数字助理（PDA）和其他手持设备，以及其他类似设备。

例如Morrison等的美国专利号6,803,906公开了一触摸系统，该系统采用机器视觉检测与触摸表面相交互的指示器交互行为，并在该触摸表面上显示电脑产生的图像。矩形边框或框架围绕该触摸表面，并在其角上支持数字成像设备。数字成像设备有重叠的视场，这些视场环绕并通常面向整个触摸表面。数字成像设备从不同的有利位置获取跨过该触摸表面的图像并生成图像数据。由数字成像设备获得的图像数据被板上数字信号处理器处理，从而判断在该捕获的图像数据中是否存在指示器。当其在捕获的图像数据中检测到指示器存在时，该数字信号处理器将指示器的特征数据传送到主控器中，主控器随后处理该指示器特征数据，采用三角测量法确定该指示器与该触摸表面的相对坐标（x,y）。指示器坐标被输送到正在执行的一或多个应用程序的计算机。计算机使用指示器坐标更新由计算机产生并显示在该触摸表面的图像。指示器与该触摸表面的接触情况由此以书写或绘图的形式被记录，或用于控制计算机运行的应用程序的执行。

Morrison等的美国专利号7,532,206公开了一触摸系统和方法，以区分用于接触触摸表面的无源指示器，从而可以根据与接触表面接触的指示器类型，处理该指示器和该接触表面接触时产生的指示器位置数据。该触摸系统包括与无源指示器接触的触摸表面和至少一成像设备，该设备有通常面向整个触摸表面的视场。至少有一处理器与该至少成像设备通信并分析由该至少一成像设备获取的图像，以确定与该触摸表面接触的指示器类型及其与触摸表面相接触的位置。已确定的指示器类型及其与触摸表面相接触的位置被计算机用于控制其上运行的应用程序。

为了确定与触摸表面相接触的指示器类型，采用生长曲线方法区分不同的指示器。在该方法中，通过计算每一获得图像的每行像素总和形成一水平强度图（HIP）,从而产生一个一维的图，其点数等于所获得图像的行维数。通过累计HIP总和而生成一生长曲线。

SMART Technologies ULC以SMART Board(TM)的名称销售多种型号的交互式板，这些交互式板采用机器视觉技术注册指示器输入，在交互式板下方安装有一工具盘。该工具盘包括用于容纳笔形工具和擦除工具的凹槽或容座，这些工具用于与触摸表面的交互板相交互。当从该工具盘的容座上去除一笔形工具时，该工具盘内的传感器检测到该笔形工具被去除，使交互板能够知道选择的是什么笔形工具。随后，当使用一指示器与该触摸表面的交互板接触时，软件把指示器和触摸表面的接触视为数字墨水输入，其颜色为分配给所选笔形工具的颜色，不管该接触是通过选择的笔形工具或是另一指示器，如手指或其他物体实现的。类似的，当从其在工具盘内的容座中去除擦除工具时，软件把指示器和触摸表面的接触视为一次擦除行为，不管这种接触是使用选择的擦除工具或是另一指示器，如手指或其他物体实现的。此外，在该工具盘下方还有两个按钮。按下其中一按钮，可让用户使用典型的鼠标“右键”功能，如复制、剪切、全选之类行为，而按下另一按钮，将显示一屏幕键盘，使用户可使用一指示器与该显示的屏幕键盘交互，从而输入文字、数字之类数据。虽然现有工具盘已足够使用，但仍需改进。

因此，本发明的一个目的是至少提供一新颖的交互式输入系统及其工具盘。

发明内容