FR2732131A1 - Computer controlled camera system with camera image on video screen - Google Patents
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Abstract
Description
Il présente invention a pour objet un dispositif de prise d'image pilote par ordinateur. The present invention relates to a device for taking a pilot image by computer.
De fanon plus précise, l'invention concerne une installation qui permet de coupler un ensemble ayant les fonctionnalités d'une caméra de prise de vue et un micro ordinateur afin de rendre l'utilisation de cet ensemble d'un emploi plus aisé. More specifically, the invention relates to an installation which makes it possible to couple an assembly having the functionalities of a shooting camera and a microcomputer in order to make the use of this assembly easier to use.
On connaît depuis longtemps des ensembles qui sont constitués par une caméra de prise de vue, par exemple du type CCD de type standard, reliée électriquement à un micro ordinateur muni d'un écran dc visualisation afin de pouvoir enregistrer les images prises par la canera ct de faire un certain traitement de ces images. Sets have been known for a long time which are constituted by a shooting camera, for example of the CCD type of standard type, electrically connected to a microcomputer provided with a display screen in order to be able to record the images taken by the canera ct to do some processing of these images.
Pour des applications particulières, on a déjà proposé notamment dans la demande de brevet français No. 92 11065 dépose ai nom dc la demanderesse de prévoir d'une part un simple capteur d'image remplissant la fonction de conversion d'images prises en signaux électriques couplé à un ordinateur muni d'uue carte de commande de caméra A partir de l'ordinateur et de son clavier d'entree, il est possible de commander le fonctionnement du capteur d'image et d'effet certains traitements sur les images prises et éventuellement visualisées sur le moniteur du micro ordinateur. For particular applications, it has already been proposed in particular in French patent application No. 92 11065 filed in the name of the applicant to provide on the one hand a simple image sensor fulfilling the function of converting images taken into electrical signals coupled to a computer with a camera control card From the computer and its input keyboard, it is possible to control the operation of the image sensor and the effect of certain treatments on the images taken and possibly viewed on the microcomputer monitor.
On comprend que, dans une telle installation, le capteur d'image est de taille relativement réduite, le boîtier de caméra standard étant c(Nttt d'une certaine manière par le boîtier de l'ordinateur, l'alimentation électrique du capteur d'image étant assurée directement par celle de l'ordinateur, et les connexions entre le capteur d'image et le micro ordinateur étant réalisées par un type particulier de cartes d'extension de micro ordinateur. Les commandes standard de la caméra sont remplaces par des commandes du micro ordinateur permettant de realser sous forme de logiciel l'équivalent des commandes d'une caméra classique. It is understood that, in such an installation, the image sensor is of relatively small size, the standard camera housing being c (Nttt in a certain way by the computer housing, the power supply of the image sensor image being ensured directly by that of the computer, and the connections between the image sensor and the microcomputer being carried out by a particular type of expansion cards of microcomputer. The standard commands of the camera are replaced by commands of the microcomputer allowing to realize in software form the equivalent of the commands of a conventional camera.
On comprend qu'avec une telle installation, l'utilisateur doit d'une part tenir le capteur d'image et d'autre part il doit intervenir sur le clavier du micro ordinateur pour introduire les différentes commandes de la fonction caméra ainsi que les différentes commandes de traitement d'image, telles que arrêt sur image, la mémorisation de ces images, les effets d'agrandissement ou de réduction d'image, etc. Or, dans certaines utilisations d'une telle installation, il est peu aisé pour l'utilisateur d'accomplir simultanément ces deux tâches.En effet, il peut exister une certaine distance, de l'ordre de quelques mètres, entre l'emplacement du captalr d'image et le micro-ordinateur avec son clavier d'entrée de comInMdc Cest typiquement le cas, mais non exclusivement, de l'utilisation "de caméra dentaire". En effet, dans ce cas, le chirurgien dentine doit tenir le capteur d'image d'une main en étant proche de son payent et d'autre part il doit intervenir sur le clavier de commande du miao ordinateur pour mettre en oeuvre les différentes fonctions déjà mentioles, On comprend qu'une telle situation présente de nombreux inmavénients. We understand that with such an installation, the user must on the one hand hold the image sensor and on the other hand he must intervene on the keyboard of the microcomputer to introduce the different commands of the camera function as well as the different image processing commands, such as freezing the image, memorizing these images, image enlargement or reduction effects, etc. However, in certain uses of such an installation, it is not easy for the user to simultaneously accomplish these two tasks. Indeed, there can be a certain distance, of the order of a few meters, between the location of the image capture and the microcomputer with its comInMdc input keyboard This is typically, but not exclusively, the case of the use of "dental camera". Indeed, in this case, the dentist surgeon must hold the image sensor with one hand while being close to his pay and on the other hand he must intervene on the control keyboard of the miao computer to implement the various functions. We already understand that there are many disadvantages to this situation.
Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de prise d'image piloté par ordinateur qui soit d'une utilisation plus aisée, notamment, mais non exclusivement, dans le cas d'une caméra pour utilisation dentaire. An object of the present invention is to provide a computer-controlled image taking device which is easier to use, in particular, but not exclusively, in the case of a camera for dental use.
Pour atteindra ce but, selon l'invention, le dispositif de prise d'image piloté par ordinateur se caractérise en ce qu'il comprend:
un ensemble portatif saisissable manuellement comportant un boîtier et dans oe boîtier un capteur d'image apte à convertir une image reçue en signaux éloctriques analogiques, ledit boîtier comportant cn outre sur sa face cxterne des moyens par bouton actionnable par ledit utilisateur pour émettre des signaux de commande;
un système informatique disposé à distance dudit ensemble portatif; et
des moyens de liaison électrique pour relier ledit ensemble portatif à au moins une entrée du système informatique et pour transmettre lesdits signaux analogiques émis par ledit capteur d'image et les signaux de commande résultant de l'actionnement desdits moyens par bouton,
ledit système informatique comprenant des moyens converlissers pour numériser lesdits signaux analogiques émis par ledit capteur d'image, des moyens pour commander le fonctionnement dudit capteur d'image, des moyens pour décoder lesdits signaux de commande et des moyens pour traiter l'information numérique représentative des images en fonction desdits signaux de commande. To achieve this object, according to the invention, the computer-controlled image taking device is characterized in that it comprises:
a portable assembly which can be entered manually comprising a box and in this box an image sensor capable of converting a received image into analog electric signals, said box also comprising on its external face means by button actuable by said user for transmitting signals ordered;
a computer system disposed remotely from said portable assembly; and
electrical connection means for connecting said portable assembly to at least one input of the computer system and for transmitting said analog signals emitted by said image sensor and the control signals resulting from actuation of said means by button,
said computer system comprising converging means for digitizing said analog signals emitted by said image sensor, means for controlling the operation of said image sensor, means for decoding said control signals and means for processing representative digital information images as a function of said control signals.
On comprend que, grâce à la présence sur le boîtier du capteur d'image des moyens de commande par bouton, l'utilisateur peut directement, en même temps qu'il oriente le capteur d'image de façon à pendre convenablement les images souhaitées, commander à distance les fonctions du micro ordinateur associées notamment au capteur d'image pour traiter les images comme il le souhaite. L'utilisateur, notamment le chirurgien-dentiste, peut ainsi commander à distance à l'aide du capteur d'image lui-même les fonctions du système informatique associé et notamment les fonctions de traitement d'image telles que l'arrêt sur image ou la fonction "zoom". It is understood that, thanks to the presence on the housing of the image sensor of the button control means, the user can directly, at the same time as he orientates the image sensor so as to hang the desired images properly, remotely control the functions of the microcomputer associated in particular with the image sensor to process the images as desired. The user, in particular the dental surgeon, can thus remotely control using the image sensor itself the functions of the associated computer system and in particular the image processing functions such as freezing or the "zoom" function.
Selon un mode préféré de mise en oeuvre, les moyens par bouton consistent en un bouton poussoir unique et les moyens de (lêco- sont aptes à discriminer la durée de la pression sur ledit bouton. According to a preferred embodiment, the means per button consist of a single push button and the means of (lêco- are capable of discriminating the duration of the pressure on said button.
Selon ce mode préféré de mise en oeuvre, I'utilisation du dispositif est encore simplifié puisque, par actionnement d'un unique bouton poussoir pendant une durée plus ou moins brève, I'utilisateur peut à distance commander les fonctions mises en oeuvre par le système inft > rmatiquc. According to this preferred mode of implementation, the use of the device is further simplified since, by actuating a single push button for a shorter or shorter period, the user can remotely control the functions implemented by the system inft> rmatiquc.
Selon un mode préféré de mise en oeuvre, les moyens de dtection des signaux de commande sont aptes à émettre des signaux de commande de l'unité de traitement des moyens informatiques pour commander des fonctions périphériques du système informatique. According to a preferred embodiment, the means for detecting the control signals are capable of transmitting control signals from the processing unit of the computer means for controlling peripheral functions of the computer system.
D'autres carctéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles:
- la figure 1 est une vue schématique de l'ensemble du dispositif de prise d'image;
- les figures 2a à 2d illustrent le oontrôle par affichage de menu sur l'écran du micreordinateur de la commande de différentes fondions du dispositif de prise d'image.Other characteristics and advantages of the present invention will appear better on reading the following description of an embodiment of the invention given by way of nonlimiting example. The description refers to the appended figures in which:
- Figure 1 is a schematic view of the entire image taking device;
FIGS. 2a to 2d illustrate the control by menu display on the screen of the microcomputer for controlling different foundations of the image taking device.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on va décrire l'ensemble de rinstallation de prise d'image. Celle-ci est essentiellement constituée par un boîtier de capteur d'image 10, par un système informatique 12, et par un cible électrique souple 14 reliant le boîtier capteur d'image 10 à une entrée du système informatique 12. Le capteur d'imagc 10 est enfermé dans un boîtier 16 de forme allongée et de dimensions réduites de telle manière qu'il puisse être commodément saisi d'une main par l'utilisateur.A l'intérieur du boîtier 16, on trouve le capteur d'image plqxement dit 18 qui peut être de préférence de type CCD et des condicurs électriques 22 reliant notamment le capteur d'image 18 au cible 14. Le capteur d'image 18 comprend en outre de préférence des circuits, non représentés sur la figure, de réglage de certains paramètres optiques du capteur. Il s'agit par exemple de la fonction "iris élecironique" désigné en anglo-saxon sous le terme de "Shutter". Referring first to Figure 1, we will describe the entire image capture installation. This essentially consists of an image sensor unit 10, a computer system 12, and a flexible electrical target 14 connecting the image sensor unit 10 to an input of the computer system 12. The image sensor 10 is enclosed in a box 16 of elongated shape and of reduced dimensions so that it can be conveniently grasped with one hand by the user. Inside the box 16, there is the image sensor plqxxement said 18 which may preferably be of the CCD type and electrical condicurs 22 connecting in particular the image sensor 18 to the target 14. The image sensor 18 preferably further comprises circuits, not shown in the figure, for adjusting certain optical parameters of the sensor. This is for example the function "electric iris" designated in Anglo-Saxon under the term "Shutter".
En outre, sur sa face externe, le boîtier 16 comporte un bouton poussoir de commande 24 alimenté en énergie électrique. In addition, on its external face, the housing 16 comprises a control push button 24 supplied with electrical energy.
L'actionnement du bouton poussoir 24 est converti en un signal électrique de commande relié au câble 14 par des conduuteurs électriques tels que 26 qui servent également à l'alimentation électrique. The actuation of the push button 24 is converted into an electrical control signal connected to the cable 14 by electrical conductors such as 26 which also serve for the electrical supply.
Si ron considère maintenant le système informatique 12, celui- ci comprend de fion classique une unité centrale 30 pour la mise en oeuvre de différents logiciels contenus notamment dans les mémoires 32 et pour la gestion des périphériques tels que le dispositif d'affichage 34, le davier d'entrée de données 36 et une carte de numérisation 38. Le système informatique comporte également une source d'alimentation électrique 40 qui peut bien entendu être le secteur. Le micro-ordinateur peut également connecté à une imprimante 39. Selon l'invention, le système informatique comporte en outre une carte électronique spécifique 42 qui sera appelée ultérieurement carte caméra implantable. If we now consider the computer system 12, this conventionally comprises a central unit 30 for the implementation of different software contained in particular in the memories 32 and for the management of peripherals such as the display device 34, the data entry forceps 36 and a digitization card 38. The computer system also includes an electrical power source 40 which can of course be the sector. The microcomputer can also be connected to a printer 39. According to the invention, the computer system furthermore comprises a specific electronic card 42 which will be called later an implantable camera card.
La carte spécifique 42 est reliée par un câble 44 à la carte de numérisation 38 et au câble 14 reliant le système informatique au capteur d'image 10. La carte caméra implantable permet de convertir des informations ou instructions émises par l'unité centrale 30 en des signaux de commande des fonctions standard de caméra appliquées aux circuits dc réglage électronique associés au capteur d'image pour commander des fonctions optiques du capteur d'image telles que l'iris éle::tronique. The specific card 42 is connected by a cable 44 to the digitization card 38 and to the cable 14 connecting the computer system to the image sensor 10. The implantable camera card makes it possible to convert information or instructions transmitted by the central unit 30 into control signals for standard camera functions applied to electronic adjustment circuits associated with the image sensor to control optical functions of the image sensor such as electronic iris.
La carte caméra implantable comporte en outre un circuit spcifiquc 46 qui permet de traiter le signal de commande résultant de l'actionnement du bouton poussoir 24, ainsi qu'un circuit pour alimenter en permanence le bouton-poussoir 24 à partir de l'alimentation électrique 40 du micro ordinateur via le câble 14 et les conducteurs 26. The implantable camera card further comprises a specific circuit 46 which makes it possible to process the control signal resulting from the actuation of the push button 24, as well as a circuit for permanently supplying the push button 24 from the power supply. 40 of the microcomputer via the cable 14 and the conductors 26.
Les signaux analogiques émis par le capteur d'image 18 sont appliqués à l'entrée de la carte caméra implantable 42 puis à l'entrée de la carte de numérisation 38. Les données numériques correspondant aux images sont appliquées à l'unité centrale du système informatique. The analog signals emitted by the image sensor 18 are applied to the input of the implantable camera card 42 then to the input of the digitization card 38. The digital data corresponding to the images are applied to the central processing unit computer science.
Celle a, par l'intermédiaire du circuit de commande 48, permet l'affichage sur l'écran 34 des images numérisées successives. That a, via the control circuit 48, allows the display on the screen 34 of the successive digitized images.
L fonctionnement simplifié de l'installation est le suivant: en position d'attente du système, seul dans le boîtier 16 le bouton de commande 24 est alimenté. Pour mettre en route l'installation, il suffit que I'utilisatau exerce une pression sur le bouton 24. Cette premicre pression est déictée par les circuits 46 de la carte caméra implantable, ce qui entraîne l'alimentation de l'ensemble des circuits du boîtier 16 à partir de l'alimentation 40 du système informatique.Les différentes fondions de l'installation de prise d'image peuvent être commandées directement par actionnement du bouton poussoir 24 du boîtier 16. in va cependant de soi que l'installation peut également être commandée par entrée d'instructions sur le clavier 36 ou à l'aide de tout autre système de pointage comme cela est bien connu.Les différentes instructions possibles sont des actions sur la carte numérique pour produire un effet de zoom sur l'image, des instructions d'enregistrement en mémoire des données numériques relatives aux différentes images, des instructions d'arrêt sur image, des instructions de réglage électronique des pxamíres optiques du capteur d'image ainsi que des instructions propres au système informatique telles que des instructions d'impression, de lancement d'un programme dans le système informatique pour le traitement des images, etc. The simplified operation of the installation is as follows: in the standby position of the system, only in the housing 16 the control button 24 is supplied. To start up the installation, it suffices that the user exerts a pressure on the button 24. This first pressure is dictated by the circuits 46 of the implantable camera card, which causes the supply of all the circuits of the box 16 from the power supply 40 of the computer system. The different foundations of the image-taking installation can be controlled directly by actuation of the push button 24 of the housing 16. it goes without saying, however, that the installation can also be controlled by input of instructions on the keyboard 36 or using any other pointing system as is well known. The different possible instructions are actions on the digital map to produce a zoom effect on the image, instructions for storing in memory digital data relating to the various images, instructions for freezing the image, instructions for electronic adjustment of the pixels or image sensor ptics as well as computer system specific instructions such as printing instructions, launching a program in the computer system for processing images, etc.
Pour permettre à l'utilisateur qui tient manuellement le boîtier 16 et qui est donc à distance du système informatique 12 de mettre en oeuvre les différentes fonctions énoncées ci-dessus, le système de détection 46 des signaux de commande est capable de discriminer des pressions brèves, par exemple inférieures à 4/10 de seconde sur le bouton poussoir 24, et des pressions longues, c'est-à-dire supérieures à cette durée. Le logiciel spécifique stocké dans la mémoire 32 permet de traiter les successions de signaux de commande pour mettre en oeuvre les fondions désirées. L'utilisateur est assisté par l'affichage dans une fenêtre de l'écran 34 de menus qui lui permettent de contrôler que les signaux de commande sont corrects pour la mise en oeuvre de la fonction désirée. To allow the user who manually holds the box 16 and who is therefore at a distance from the computer system 12 to implement the various functions set out above, the detection system 46 of the control signals is capable of discriminating short pressures , for example less than 4/10 of a second on the push button 24, and long presses, that is to say greater than this duration. The specific software stored in memory 32 makes it possible to process the successions of control signals to implement the desired foundations. The user is assisted by the display in a window of the screen 34 of menus which allow him to check that the control signals are correct for the implementation of the desired function.
Les figures 2a à 2d illustrent un tel menu apparaissant sur écran 34. Selon un mode préféré de mise en oeuvre, une action brève sur le bouton 24 provoque la mise en oeuvre de la fonction sélectionnée à l'aide du menu. Une action prolongée provoque l'incrémentation ou roulement des fonctions définies dans le menu. FIGS. 2a to 2d illustrate such a menu appearing on screen 34. According to a preferred mode of implementation, a short action on the button 24 causes the implementation of the function selected using the menu. A prolonged action causes the functions defined in the menu to increment or rotate.
Dans cette situation de modification du choix de fonction active, un appui bref est interprété comme une modification du choix (mise en cvidence de la ligne suivante du menu déroulant) alors qu'un appui long est interprété comme une validation du choix et la fermeture du menu en question. Une fois que la nouvelle fonction est activée, le pogramme mis en oeuvre par l'unité 30 reste en attente d'un appui bref (exécution de l'action sélectionnée) ou long (modification du choix de k > nction). In this situation of modification of the choice of active function, a short press is interpreted as a modification of the choice (highlighting the next line of the drop-down menu) while a long press is interpreted as a validation of the choice and the closing of the menu in question. Once the new function is activated, the program implemented by the unit 30 awaits a short press (execution of the selected action) or long (modification of the choice of k> action).
Sur la figure 2a, un appui court sur le bouton provoque une pause Sur la figure 2b, un appui long a été détecté par le circuit 46 et le menu s'ouvre. Sur la figure 2c, deux appuis brefs ont permis de sélectionner la fonction "zoom". Sur la figure 2d un appui long a refruné le menu et un appui court a activé le zoom numérique. In FIG. 2a, a short press on the button causes a pause. In FIG. 2b, a long press has been detected by the circuit 46 and the menu opens. In FIG. 2c, two short presses made it possible to select the "zoom" function. In Figure 2d a long press refrunctions the menu and a short press activates the digital zoom.
ll faut noter qu'il rest possible à tout moment d'intervenir dans les mêmes conditions sur l'ensemble des fonctions depuis le clavier ou bien le dispositif de pointage de I'ordinateur. Certaines fonctions à réglage continu ou quasi continu (réglages de l'auto-shutter, réglage du zoom) sont légèrement modifiées lorsqu'elles sont déclenchées depuis le capteur. Des seuils discontinus sont programmés ; en arrivant à la valcur maximale, un appui supplémentaire provoque le retour à la valeur minimale (cette variation en "boucle" favorise la maniabilité de la camia en limitant le nombre d'appuis). It should be noted that it is possible at any time to intervene under the same conditions on all of the functions from the keyboard or the pointing device of the computer. Some functions with continuous or quasi-continuous adjustment (auto-shutter settings, zoom adjustment) are slightly modified when triggered from the sensor. Discontinuous thresholds are programmed; when reaching the maximum value, an additional press causes the return to the minimum value (this variation in "loop" promotes the maneuverability of the camia by limiting the number of presses).
Dans la description précédente, on a envisagé le cas préféré où k boîtier 16 ne comporte qu'un seul bouton 24 de commande. ll va cependant de soi qu'on ne sortirait pas de l'invention si, par exemple, le boîtier 16 comportait deux boutons ou plus. Le circuit de détection serait alors modifié en conséquence, In the above description, we have considered the preferred case where k box 16 has only one control button 24. It goes without saying, however, that it would not go beyond the invention if, for example, the housing 16 had two or more buttons. The detection circuit would then be modified accordingly,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |