CH698651B1 - Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für sehschwache Personen. - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Bereitstellung von audiovisuellen Informationen, insbesondere für sehschwache Personen, welche Bild- oder Textinformationen über eine Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5) erfasst, diese mit Hilfe von Mitteln der Bild- und Informationsverarbeitung und Speicherung gemäss Vorgabe des Benutzers aufbereitet, die aufbereiteten Informationen mittels drahtloser oder drahtgebundener Schnittstellen über eine Übertragungsstrecke (7) an Auswerteeinheiten (1-4, 8) zur Wahrnehmbarmachung oder Weiterverarbeitung kommuniziert.

Description

  [0001]    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Informationen, insbesondere für sehschwche Personen, gemäss dem Oberbergriff des Patentanspruchs 1.

  

[0002]    Auf dem Markt sind Lesegeräte erhältlich, die einen Lesetisch aufweisen, welcher unter einer ortsfest angeordneten Kamera hin- und herbewegt wird. Der Lesetisch ist dabei auf einer Bodenplatte des Gestells verschiebbar befestigt und derart bewegbar, dass ein auf den Lesetisch aufgelegtes Dokument durch Verschieben des Lesetischs abschnittsweise erfasst wird. Die feststehende Kamera ist in einem Kopfteil untergebracht, welches über eine Rückwand mit der Bodenplatte verbunden ist. Neben der Aufnahme der Kamera kann in dem Kopfteil auch gleichzeitig ein Bildschirm untergebracht sein, sowie eine Beleuchtung des Lesetischs. Zur Erfassung von Texten oder Bildern ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei der sowohl der Lesetisch als auch die Kamera feststeht.

  

[0003]    Eine Kombination beider Lesegerätetypen ist aus der Offenlegungsschrift DE 19 952 393 bekannt.

  

[0004]    Weiterhin wird in der US 6 166 857 ein einfaches portables Lesegerät beschrieben, bei welchem eine mit einem Kabel verbundene Videokamera, das Bild an eine Videobrille übermittelt. Viele dieser Hilfsmittel verfügen über eine Schrifterkennung und/oder über eine Sprachausgabe.

  

[0005]    All diese Lesegeräte sind für einen klar begrenzten Einsatzbereich ausgelegt. So sind beispielsweise Bildschirmlesegeräte optimal als stationäre Lesehilfe in klar definierten zweidimensionalen Bereichen geeignet. Sie verfügen über eine enorme Vergrösserungsmöglichkeit (Bsp. bis 70-fache Vergrösserung). Zudem lassen sich Farben ersetzen, Hilfslinien einblenden usw. Portable Lesegeräte, wie in der US 6 166 857 beschrieben, sind durch ihre Kabelverbindungen zur Auswerteeinheit und der Videobrille nur bedingt alltagstauglich und unhandlich.

  

[0006]    Will ein sehschwacher Mensch mittels dieser Geräte seine Lebensqualität erhöhen, ist er gezwungen, verschiedenste Geräte anzuschaffen. Dies bedeutet neben finanziellen Investitionen eine hohe Bereitschaft, sich unterschiedlichster Hilfsmittel zu bedienen und den Umgang zu erlernen.

  

[0007]    Meist ist es diesen Hilfsmitteln nicht möglich, mit den heute üblichen Gerätschaften in den Haushalten zu kommunizieren. Das Einbinden von Personal Computern (PC), Radio- und Fernsehgeräten (TV), Telekommunikationseinrichtungen oder elektronischen Kalendern, Datenbanken ist nur in den seltensten Fällen möglich.

  

[0008]    Hier will die Erfindung, gemäss den Patentansprüchen, Abhilfe schaffen, indem eine Vorrichtung geschaffen wird, die mit standardisierten Schnittstellen ausgestattet ist, die die Kommunikation zu anderen Gerätschaften ermöglicht und mittels der Verwendung weiterer aktueller Techniken eine bis jetzt unerreichte Handhabung ermöglicht. Dabei ist die Vorrichtung sowohl portabel wie auch stationär einsetzbar.

  

[0009]    Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es im Weiteren, ein geeignetes Verfahren, zur Aufbereitung der aufgenommenen Informationen, insbesondere Bild- und Textinformation, so auszugestalten, dass die Information dem Benutzer entsprechend seiner individuellen Sehschwäche und Interessen besser nutzbar ist.

  

[0010]    Die einzelnen Teile der Vorrichtung lassen sich in beinahe beliebiger Weise kombinieren. Dadurch wird eine bisher nicht vorhandene Flexibilität einer intelligenten Sehhilfe erreicht, die sich in fast allen Bereichen des täglichen Lebens einsetzen lässt.

  

[0011]    Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann aus folgenden Komponenten bestehen:
a) einer Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5, mit einer Steuer- und regelbaren Aufnahmeoptik, welche über die integrierte Optik 23 mit einer Zoom-Einrichtung 45 und einer automatischen Fokussierung 22 das zu erfassende Objekt im Erfassungsbereich 16 (beispielsweise eine Textvorlage) heranzoomt, fokussiert und über einen hoch auflösenden Bildsensor 24 der Aufnahmeelektronik (CCD / CMOS Bildsensor) in elektronisch auswertbare Signale wandelt. Um die optische Erfassung zu verbessern, verfügt die Erfassungsvorrichtung 5 über eine geregelte Beleuchtungseinrichtung 30, 44.

   Denkbar ist auch, dass die Beleuchtungseinrichtung 30 aus bestimmten unterschiedlichen Farben des sichtbaren IR-Spektrums besteht. Vorteilhafterweise wird jedoch weisses Licht verwendet. Dies erlaubt ausserdem den Einsatz der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 als allgemeine Beleuchtung. Wird die Erfassungsvorrichtung 5 auf das zu erfassende Objekt aufgelegt, so dienen die Führungskugeln 20 als Führungselemente und als Abstandshalter. Sie garantieren im Weiteren ein ruckfreies Gleiten auf Papier.
b) einer Bild- und Informationsverarbeitungseinheit 25, in Fig. 5, in der das eingelesene Objekt benutzerabhängig gespeichert, nachbearbeitet, stabilisiert, vergrössert, gefiltert, helligkeitsoptimiert und kontrastoptimiert wird. Die Bild- und Informationsverarbeitungseinheit 25 verfügt über einen Hochleistungssignalprozessor 26.

   Dieser ermöglicht Bildbearbeitungen in Echtzeit. D.h. die Bildaufbereitung dauert lediglich einige Sekundenbruchteile. Dies gewährleistet eine ruckelfreie Bildsequenzübertragung (Videoübertragung). Neben Zoom, Fokussierung und Vergrösserung erlaubt die Bildbearbeitung das Ausführen von optimal auf die entsprechende Augenkrankheit, Sehbehinderung angepassten Bildfiltern und/oder das Einfügen weiterer berechneter Informationen in das Bild bzw. weiterer Ausgabeeinheiten. Im Weiteren besteht die Möglichkeit, den Funktionsumfang mit einem Browser (Internet-Zugang), mit der Einbindung von Sensoren (GPS, Biodaten, etc.) und externen Kommunikationselementen zu erweitern. Die Kommunikation erfolgt je nach Betriebsart über drahtlose 27 (Bsp.

   Bluetooth) oder drahtgebundene 28 PC-Schnittstelle, TV-Schnittstelle, Telekommunikationsschnittstelle, etc.
c) eine portable Anzeigeeinheit Fig. 2, welche eine hochwertige Anzeige 11 (Display) besitzt (Bsp. TFT), die die von der Bild- und Informationsverarbeitungseinheit 25 aufbereiteten Bilder und Informationen ausgibt. Die portable Anzeigeeinheit 3 verfügt ihrerseits über einen Hochleistungssignalprozessor 37 mit geeigneter Software, welcher sowohl die Anzeige 11, wie auch die Schnittstellen (draht und drahtlos) bedient, als auch weitere Funktionen ermöglicht. Das Gehäuse der Anzeigeeinheit verfügt zudem über einen seitlichen Einschubschacht 9, in den die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 einschiebbar ist.
d) eine stationäre Vorrichtung, in Fig. 3 in welchen die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 eingeschoben wird.

   Diese dient als ein stationärer Arbeitsplatz, welcher unterhalb der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 einen optischen Erfassungsbereich 16 anbietet. In den Ständer 29 ist die Erfassungsvorrichtung 5 einschiebbar. Die stationäre Vorrichtung verfügt im Weiteren über eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung 15. Die stationäre Vorrichtung kann in Verbindung mit den Auswerteeinheiten (PC/TV/Ausgabeeinheit) genutzt werden. Die stationäre Vorrichtung verfügt über eine optionale Flachbildschirm- oder Projektorhalterung 13, welche mit einem PC Schirm, Monitor, Projektor ausrüstbar ist. Die Gerätebedienung erfolgt über ein zur stationären Vorrichtung gehörendes Bedienungsgerät 46. Daneben können in speziellen Ausführungsformen Mittel zur akustischen und/oder zur Tastsinn-Erkennung enthalten sein (nicht dargestellt).

   Im unteren Bereich ist die Stromversorgung 17 integriert.
e) einem elektronischen Schreibstift 14 welcher beim Ausfüllen eines Formulars (beispielsweise eines Einzahlungsscheins) das Abdecken der Hand des optischen Erfassungsbereichs 16 verhindert. Das Formular wird in der Betriebsart"intelligenter Stift" wie eine normale Vorlage unter die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 platziert. Sobald der Schreibstift 14 aktiviert ist, wird ein Standbild des Formulars erfasst und am Bildschirm 18 angezeigt. Mit dem Schreibstift 14 kann auf dem Formular geschrieben werden. Die dabei auf dem Formular vollzogenen Stiftbewegungen werden auf dem Standbild überlagert angezeigt. Dies hat zur Folge, dass neben dem Standbild (Formular) nur die Schrift angezeigt wird.

   Damit stören verdeckende Elemente wie die Hand nicht mehr und der Sehbehinderte kann während dem Schreibvorgang seine Bewegungen kontrollieren und korrigieren.
f) einer Stromversorgung 17, welche unabhängig für die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5, die portable Anzeigeeinheit 3, und den elektronischen Schreibstift 14 verwendet wird. Wobei diese in die stationäre Vorrichtung integrierbar ist und/oder als separates Modul vorliegen kann.

   Die Stromversorgung 17 dient im Weiteren dazu, die in den einzelnen Teilen vorhandenen Akkumulatoren aufzuladen.
<tb>Fig. 1<sep>zeigt in der Übersicht die Kommunikationsmöglichkeiten der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 mit einem handelsüblichen PC 1, einem handelsüblichen Fernseher TV 2 über ein PC /TV Interface 6 angeschlossen, der portablen Anzeige 3, einer Brille mit integriertem Display 4 oder einem Retinadisplay, einem PDA (Personal Digital Assistant) 8 oder einer anderen Kommunikationseinrichtung.


  <tb>Fig. 2<sep>zeigt die portable Anzeige 3 mit den Bedienelementen 12, mit in den Einschub-Schacht 9 eingeschobener Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5, welcher unter der Anzeige 11 liegt.


  <tb>Fig. 3<sep>zeigt die stationäre Vorrichtung mit eingelegter Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5, dem Halter für Display bzw. Projektor 13, dem optionalen elektronischen Schreibstift 14, zusätzlicher Beleuchtungseinrichtung 15, dem Erfassungsbereich 16, der Stromversorgungseinrichtung 17.


  <tb>Fig. 4<sep>zeigt die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5a, 5b, 5c, die Bedienungselemente 19, das Aufnahmefenster 21, die Führungskugeln 20 für die Bewegung auf der zu erfassenden Vorlage bei aufgelegter Erfassungsvorrichtung.


  <tb>Fig. 5<sep>zeigt das Blockschaltbild der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5, mit dem Modul der Zoom-Einrichtung 45, der automatischen Fokussierung 22, des Bildsensors 24, der Bild- und Informationsverarbeitungseinheit 25, dem Hochleistungsprozessor 26, dem drahtlosen Interface 27, dem drahtgebundenen Interface 28 und der geregelten Beleuchtungseinrichtung 30.


  <tb>Fig. 6<sep>zeigt das Blockschaltbild der portablen Anzeige, mit dem Anzeige-Display 11, den Anzeige-Bedienelementen 12, der integrierten Anzeige-Stromversorgung 36, dem Anzeige-Hochleistungsprozessor 37, der Prozessorkarte 38, der integrierten Software 39, mit dem Anzeige-Interface drahtlos 40 und dem drahtgebundenen 41, sowie dem I/O Interface 42 und den Anschlüssen 43.

  

[0012]    In einer möglichen erfindungsgemässen Ausführungsform wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, wird in einem ersten Verfahrensschritt über die in der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 integrierte Optik, bestehend aus einem in das Gehäuse integrierten Umlenkspiegel, welcher hinter dem Aufnahmefenster 21 angeordnet ist, einer Zoomeinrichtung 45, einer automatischen Fokussierung 22 und einer geregelten Beleuchtung 30, das zu erfassende Objekt (beispielsweise eine Textvorlage) herangezoomt, fokussiert und von einem hoch auflösenden Bildsensor 24 erfasst.

  

[0013]    Dabei ist die Optik so ausgelegt, dass das über zwei Motoren (z.B. Schrittmotoren) angetriebene optische System, die Verstellung von Brennweite und Fokusabstand in weiten Bereichen erlaubt. Die Brennweite umfasst in der bevorzugten Ausführungsform einen Bereich von 2.8 bis 12 mm. Im Fall, dass die Erfassungsvorrichtung 5 direkt auf das zu erfassende Objekt (Buch, Zeitung, etc.) aufgelegt wird, bestimmen die Führungskugeln 20 den Abstand bis zum Aufnahmefenster 21 und ermöglichen unter Einbezug der Beleuchtung 30 eine scharfe Abbildung auf dem Bildsensor 24.

  

[0014]    In der nachfolgenden Bild- und Informationsverarbeitungseinheit 25 wird, in einem zweiten Verfahrenschritt, das eingelesene Bild mithilfe der Software 31 und dem Hochleistungsprozessors 26 nachbearbeitet, bspw. zusätzlich elektronisch vergrössert und gefiltert. Neben Zoom, Fokussierung und Vergrösserung erlaubt die Bildbearbeitung das Ausführen von optimal auf die entsprechende Sehbeeinträchtigung angepassten Bildfiltern. Die Daten der sehbeeinträchtigten Person werden in der Software 31 integriert und sind je nach der zeitlichen Veränderung der Sehbeeinträchtigung verstellbar. Abhängig von diesen abgelegten Daten, erfolgt eine auf den Benutzer optimal angepasste Informationsaufbereitung und Wiedergabe. Diese kann sowohl akustisch wie visuell erfolgen.

   Eine softwaremässige Sehtest- und Statistikfunktion erlaubt dem Optiker oder Augenarzt, wie auch dem Benutzer den Verlauf seiner Sehschwäche selbst zu überwachen und korrigierend die Parameter der Software anzupassen.

  

[0015]    Der Hochleistungsprozessor 26 ermöglicht Bildbearbeitungen in Echtzeit. D.h. die Bildaufbereitung dauert lediglich einige Millisekunden. Die Funktionalität der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 ermöglicht zusätzlich eine Zugangsmöglichkeit zu externen Datennetzen. So ist in der Software 31 ein Browser vorgesehen, welcher den Zugang beispielsweise zum Internet sicherstellt.

  

[0016]    Der dritte Verfahrenschritt beinhaltet die Übermittlung der Daten mittels des drahtlosen Interfaces 27, welches über eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit verfügt, gewährleistet eine ruckelfreie Bildsequenzübertragung (Videoübertragung) über die Übertragungsstrecke 7 zu einer Anzeigeeinheit, wie z.B. einem handelsüblichen PC 1, TV, einer portablen Anzeige 3, einer Brille mit Display 4, etc.

  

[0017]    Denkbar ist auch die direkte Darstellung oder ein Ausdruck mit einer handelsüblichen Kommunikations-Vorrichtung 8 wie z.B. einem Handy, einem Drucker, einem PDA, einem elektronischen Kalender, einem portablen Videoplayer, etc. Ergänzend ist die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 mit einem Audio-Signalverarbeitungsfunktions- Modul ausrüstbar. Zum einen ist das Modul als Audio (Sprache / Musik / berechnete Meldungen / Alarme / Erinnerungsfunktionen / etc.) Ein-/Ausgabe-Einheit aufgebaut, zum anderen ist in Verbindung mit einer Text-Objekterkennung durch den Hochleistungsprozessor 26 und der zugehörigen Software 31 die Audio-Ausgabe der erkannten Texte, Objekte oder Gegenstände möglich.

  

[0018]    Über das I/O Interface, wie auch über das drahtgebundene 28, wie auch das drahtlose 27 Interface sind externe oder in die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 integrierte Sensoren anschliessbar. Diese Sensoren sind beispielsweise ein GPS-Modul zur Positionsbestimmung, ein Barometermodul, ein Biomodul mit Gesundheitszustandsdaten der sehschwachen Person, oder weitere. Die Bildverarbeitungseinheit verfügt mit der Software 31, dem Hochleistungsprozessor 26, sowie dem zugehörigen Speicher über eine Reihe von Hilfsfunktionen, welche dem Benutzer zur Verfügung stehen. Dies sind z.B. Uhren-, Datums-, Alarm-, Kalender-, Erinnerungs-, Mail-, Datenbankfunktionen, etc. Die Funktionen sind vom Benutzer direkt über eine der in Fig. 1dargestellten Ein-/Ausgabe-Einrichtungen und/oder den Bedienelementen Fig. 4, 19 einstellbar.

  

[0019]    In einer zweiten erfindungsgemässen Ausführungsform wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, ist neben der drahtlosen Verbindung die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 direkt über eine Kabelverbindung an den PC anschliessbar. In diesem Fall wird das PC/TV-Interface 6 nicht benötigt. Über das PC/TV-Interface 6 kann die die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 an einem handelsüblichen TV-Gerät 2 betrieben werden. Das PC/TV-Interface 6 ermöglicht die drahtlose Verbindung der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 mit dem TV-Gerät 2. Neben der drahtlosen Verbindung ist die die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 über eine Kabelverbindung an das TV-Gerät 2 anschliessbar. In diesem Fall wird nur ein reduziertes TV-Interface benötigt.

   Das vollständige PC/TV-Interface ermöglicht sowohl die kabellose wie auch die kabelgebundene Verbindung.

  

[0020]    In einer dritten erfindungsgemässen Ausführungsform wie in Fig. 2, 5 und 6dargestellt, ist die portable Anzeige 3 mit einem hochwertigen TFT- Display 11 ausgestattet, welches die von der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 übermittelten Bilder anzeigt. Wahlweise ist das Display mit einem Touch-Screen erweiterbar. Die Aufbereitung der Information erfolgt in den Verfahrensschritten analog wie dies in der ersten Ausführung zu der Fig. 1und 5 beschrieben ist.

  

[0021]    Das Gehäuse der portablen Anzeige 3 verfügt zudem über einen seitlichen Einschubschacht 9, in den die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 einschiebbar ist. Die portable Anzeige 3 ist sowohl mit eingeschobener Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 wie auch mit getrennter Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 zu betreiben. Je nach Anwendungsbereich des Benutzers ist der erste oder der zweite Modus sinnvoller. Beide Geräte Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 und portable Anzeige 3 sind kompakt und leicht ausgeführt, so dass sie unterwegs angenehm einsetzbar sind. Sowohl für die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 wie auch für die Anzeigeeinheit sind einfach ansteckbare Handhalteriemen vorgesehen.

  

[0022]    In einer vierten erfindungsgemässen Ausführungsform wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, entsteht durch Einschieben der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 in eine stationäre Vorrichtung, ein angenehmer stationärer Arbeitsplatz, der unterhalb der Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 einen grosszügigen optischen Erfassungsbereich 16 anbietet. Die Aufbereitung der Information erfolgt in den Verfahrenschritten analog wie dies in den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben ist. Die stationäre Vorrichtung verfügt in Kombination mit den in der Fig. 1 aufgeführten Visualisierungsmitteln über Akustikmittel, Tastmittel, eine Beleuchtungseinrichtung 15, eine Stromversorgungseinrichtung 17 sowie über einen geeigneten Ständer 29 mit den notwendigen Halterungen.

   Sie ist im Weiteren über eine Bildschirmhalterung 13 optional mit einem zusätzlichen Flachbildschirm oder einem Videobeamer ausrüstbar. Die Gerätebedienung erfolgt über das zur stationären Vorrichtung gehörende Bedienungsgerät 46.

  

[0023]    In einer fünften erfindungsgemässen Ausführungsform wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, wird beim Einsatz der stationären Vorrichtung, beim Ausfüllen eines Formulars (Bspw. einem Einzahlungsscheins) der optische Erfassungsbereich durch die schreibende Hand 16 teilweise verdeckt. Dadurch kann das Resultat des Schreibvorgangs erst nach der Wegnahme der Hand auf dem Anzeigegerät 18 betrachtet werden. Hier schafft der intelligente elektronische Schreibstift 14 Abhilfe. Das Formular wird in der Betriebsart "intelligenter Stift" wie eine normale Vorlage unter die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 im Erfassungsbereich 16 platziert. Sobald der elektronische Schreibstift 14 aktiviert ist, Verfahrensschritt 1.1, wird ein Standbild des Formulars erfasst und am Display 18 angezeigt.

   In einem nachfolgenden Verfahrenschritt 1.2 wird mit dem Stift auf dem Formular geschrieben. Dabei werden die auf dem Formular vollzogenen Stiftbewegungen im Standbild überlagert angezeigt. Dies führt in der Folge dazu, dass neben dem Standbild Formular nur die Schrift zusätzlich sichtbar ist. Damit stören normalerweise verdeckende Elemente wie z.B. die Hand nicht mehr und der Sehschwache kann während dem Schreibvorgang seine Bewegungen kontrollieren und korrigieren. Der intelligente elektronische Schreibstift 14 arbeitet dabei ähnlich einer drahtlosen PC-Maus, neben dem Schreibgerät enthält er eine Elektronik, die die Stiftbewegungsinformation drahtlos an die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung 5 übermittelt.

  

[0024]    Alle in der Beschreibung und/oder den Figuren dargestellten Einzelteile und Einzelmerkmale sowie deren Permutation, Kombination und Variation sind erfinderisch und zwar für eine technische Einheit oder beliebig viele.

Bezugszeichenliste

Figur 1. Systemübersicht

  

[0025]    
<tb>1<sep>Handelsüblicher PC


  <tb>2<sep>Handelsüblicher Fernseher TV


  <tb>3<sep>Portable Anzeige


  <tb>4<sep>Brille mit Display


  <tb>5<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung


  <tb>6<sep>Interface PC/TV


  <tb>7<sep>Übertragungsstrecke Erfassung


  <tb>8<sep>Kommunikations-Vorrichtung

Figur 2. Portable Anzeige

  

[0026]    
<tb>3<sep>Portable Anzeige


  <tb>5<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung


  <tb>9<sep>Einschub-Schacht


  <tb>11<sep>Anzeige-Display


  <tb>12<sep>Anzeige Bedienelemente

Figur 3. Stationäre Vorrichtungen

  

[0027]    
<tb>5<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung


  <tb>13<sep>Halter für Display / Projektor


  <tb>14<sep>Elektronischer Schreibstift


  <tb>15<sep>Beleuchtungseinrichtung


  <tb>16<sep>Erfassungsbereich


  <tb>17<sep>Stromversorgungseinrichtung


  <tb>18<sep>Display


  <tb>29<sep>Ständer


  <tb>46<sep>46 Bedienungsgerät

Figur 4. Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung

  

[0028]    
<tb>5a<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung obere Seite 5b 5c 


  <tb>5b<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung untere Seite


  <tb>5c<sep>Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung Seite


  <tb>19<sep>Bedienelemente Erfassungsvorrichtung


  <tb>20<sep>Führungskugeln


  <tb>21<sep>Aufnahmefenster

Figur 5. Blockschaltbild Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung

  

[0029]    
<tb>22<sep>Fokussierung


  <tb>23<sep>integrierte Optik


  <tb>24<sep>Bildsensor (CMOS/CCD)


  <tb>25<sep>Bild- und Informationsverarbeitungseinheit


  <tb>26<sep>Erfassung Hochleistungsprozessor


  <tb>27<sep>Erfassung Drahtloses Interface


  <tb>28<sep>Erfassung Drahtgebundenes Interface


  <tb>30<sep>geregelte Beleuchtungseinrichtung


  <tb>31<sep>Erfassung Software


  <tb>32<sep>Erfassung Stromversorgung


  <tb>33<sep>Erfassung I/O-Interface


  <tb>34<sep>Erfassung Anschlüsse


  <tb>44<sep>Erfassung Beleuchtung


  <tb>45<sep>Zoom Einrichtung

Figur 6. Blockschaltbild Portable Anzeige

  

[0030]    
<tb>11<sep>Anzeige Display


  <tb>12<sep>Anzeige Bedienelemente


  <tb>36<sep>Anzeige Stromversorgung


  <tb>37<sep>Anzeige Hochleistungsprozessor


  <tb>38<sep>Anzeige Prozessorkarte


  <tb>39<sep>Anzeige Software


  <tb>40<sep>Anzeige Drahtloses Interface


  <tb>41<sep>Anzeige Drahtgebundenes Interface


  <tb>42<sep>Anzeige I/O-Interface


  <tb>43<sep>Anzeige Anschlüsse

Claims (11)

1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Bereitstellung von audiovisuellen Informationen, insbesondere für sehschwache Personen, dadurch gekennzeichnet, dass Bild- oder Textinformationen über eine Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5), ausgerüstet mit Mitteln zur Steuerung und Regelung einer Aufnahmeoptik und mit einer Aufnahmeelektronik, erfasst, mit Mitteln der Bild- und Informationsverarbeitung und Speicherung, nach Vorgabe des Benutzers aufbereitet und mit weiteren externen Daten ergänzt und wahlweise gespeichert werden, wobei die aufbereiteten Informationen über mindestens eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle an eine Übertragungsstrecke (7) übergeben werden, die diese Informationen zu mindestens einer Auswerteeinheit zur Wahrnehmbarmachung oder Weiterverarbeitung kommuniziert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung mittels mindestens einem hoch auflösenden Bildsensor (24), welchem eine regelbare integrierte Optik (23), die über eine in weiten Bereichen einstellbare Zoomeinrichtung (45), typischerweise mit einer Brennweite von 2.8 mm bis 12 mm, verfügt, sowie einen variablen Fokusabstand (22) enthält, vorgeschaltet ist, wobei die Optik (23) ihrerseits die Bild- oder Textinformation über einen Umlenkspiegel erhält, der hinter einem Aufnahmefenster (21) angeordnet ist, neben oder in welchem eine geregelte Beleuchtungseinrichtung (30) angeordnet ist, erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung der audiovisuellen Informationen mittels einer Bild- und Informationsverarbeitungseinheit (25) erfolgt, welche die erfassten Informationen mit mindestens einem Hochleistungsprozessor (26), welcher die Bearbeitung eines Videosignals in Echtzeit ermöglicht, zu Ausgabeinformationen verarbeitet, dies gemäss einer Software (31), die in einem elektronischen Speicher abgelegt ist, unter Einbezug weiterer externer und/oder vorgängig abgelegter Informationen wie Sehbehinderungsdaten, biometrische, Positions-, Umweltdaten, wobei die Software eine Vergrösserungs- oder Verkleinerungsfunktion, eine manuelle oder automatische Fokussierfunktion, eine Bildstabilisierungsfunktion, eine Bildhelligkeitsregelungsfunktion, eine Bildfilterfunktion, eine Statistikfunktion, eine Bildrauschunterdrückungsfunktion,

eine Kantenverstärkungs- oder Abschwächfunktion, eine Farbersatzfunktion, eine Weichzeichnungsfunktion, eine Dynamikkompressions- oder Dynamikexpansionsfunktion, eine Bildsubtraktionsfunktion oder Bildadditionsfunktion, eine Bild- oder Texterkennungsfunktion, eine Standbildfunktion, eine Speicherfunktion, eine Audioaus- und Eingabefunktion und weitere Hilfsfunktionen, wie eine Sehhilfetestfunktion, Uhren-, Datums-, Alarm-, Kalender-, Erinnerungs-, Mail-, Textbearbeitungs-, Datenbankfunktionen, sowie Kommunikationsfunktionen zu anderen Datennetzen und einen Browser enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufbereiteten Informationen über mindestens ein drahtloses (27) oder drahtgebundenes Interface (28) an die Übertragungstrecke (7) übergeben werden, wobei die Übertragung standardisiert in beide Richtungen erfolgt, mit einer Übertragungskapazität, die eine Übertragung von mindestens einem audiovisuellen Informationssignal in Echtzeit ermöglicht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufbereiteten Informationen von der Übertragungstrecke (7) durch mindestens eine der Auswerteeinheiten aufgenommen und beantwortet wird, wobei der Auswerteinheit ein PC/TV Interface (6) vorgeschaltet ist, sofern die Auswerteeinheit als PC (1) oder als TV (1) ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinheit auch in Form einer portablen Anzeige (3), einer Brille mit Display (4), eines Retina-Displays, eines Druckers, einer Kommunikationsvorrichtung (8), ausführbar ist.

6. Verfahren, nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Mittel zur Informationseingabe in Form eines elektronischen Schreibstifts (14) zur Zeichenerkennung oder eines akustischen Empfängers für die Befehls- oder Spracheingabe ausgestaltet sind, die es erlauben, den erfassten und aufbereiteten Informationen weitere Informationen zuzufügen oder zu überlagern.

7. Verfahren, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Benutzung des elektronischen Schreibstifts (14) in einem ersten Schritt ein Standbild eines zu beschreibenden Blatts oder eines auszufüllenden Formulars im Erfassungsbereich (16) erfasst und an einem Display (18) angezeigt wird, nachfolgend mit dem elektronischen Schreibstift (14) auf dem vorgängig erfassten Blatt oder Formular geschrieben wird, wobei die vollzogenen Stiftbewegungen in Form der geschriebenen Zeichen dem Standbild überlagert werden, so dass auf dem Display (18) nur die geschriebenen Zeichen auf dem beschriebenen Blatt oder Formular ersichtlich sind.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst eine Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5), wobei die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5) folgende Elemente umfasst: eine integrierte Optik (23) bestehend aus mindestens zwei optischen Elementen, welche durch mindestens einen Motor zueinander verstellbar angeordnet sind und dadurch einen verstellbaren Brennweitenbereich typischerweise im Bereich von 2.8 mm bis 12 mm und eine Zoom Einrichtung (45) bilden, mindestens einen in den optischen Weg der integrierten Optik (23) integrierten Umlenkspiegel, eine geregelte Beleuchtungseinrichtung (30), mindestens einen hoch auflösenden Bildsensor (24), mindestens einen Hochleistungsprozessor (26), eine in einem Speicher abgelegte Software (31), mindestens ein drahtloses Interface (27),

mindestens ein weiteres drahtgebundenes Interface (28), mindestens ein weiteres I/O-Interface (33), eine Stromversorgung (32), wahlweise eine Audio Ein- und Ausgabe, mehrere Führungskugeln (20), welche ein Gleiten ermöglichen und den Fokusabstand begrenzen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5) in eine stationäre Vorrichtung einschiebbar ist, die einen Halter für eine Anzeige oder einen Projektor (13), sowie einen Ständer (29) besitzt, mit einer zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung (15), einer Stromversorgungseinrichtung (17) und einem Bedienungsgerät (46) ausgestattet ist und über einen definierten Erfassungsbereich (16) verfügt, auf welchem ein elektronischer Schreibstift (14) verwendbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5) in einen Einschub-Schacht (9) einer portablen Anzeige einschiebbar ist, welche über ein Display, wahlweise einen Touch-Screen verfügt, im Weiteren auf einem Gehäuse der portablen Anzeige Bedienelemente (12) angeordnet sind, im Gehäuse eine Stromversorgung (36), ein weiterer Hochleistungsprozessor (37), eine in einem Speicher abgelegte Anzeigesoftware (39), mindestens ein weiteres drahtloses Interface (40), mindestens ein weiteres drahtgebundenes Interface (41), mindestens ein ergänzendes Interface zur Datenübernahme und -abgabe (42), untergebracht sind, wobei das Gehäuse weitere Führungskugeln aufweist, die bei eingeschobener Erfassungsvorrichtung bei Auflage auf das zu erfassende Objekt ein Gleiten ermöglichen sowie den Fokusabstand begrenzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hand- Bildverarbeitungs- Erfassungsvorrichtung (5) und die portable Anzeige über Halteelemente verfügt, die ein sicheres Tragen oder Befestigen ermöglichen und/oder das Anbringen eines Halteriemens ermöglichen.