CN103838369B - 用于印刷机的手势控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在图形工业中控制机器（1）和/或颜色测量设备（5）和/或检查系统（13）的装置，所述装置具有控制台（2），所述控制台具有至少一个屏幕（3，4，11），所述屏幕用于显示机器信息和/或颜色信息和/或图像信息。本发明的特征在于，所述控制台（2）具有多个传感器（10，10a，10b，16），所述传感器用于检测操作人员的手势，所述操作人员通过所述控制台（2）操作所述机器（1）和/或所述颜色测量设备（5）和/或所述检查系统（13）。

Description

用于印刷机的手势控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于在图形工业中控制机器和/或颜色测量设备和/或检查系统的装置，所述装置具有控制台，所述控制台具有至少一个屏幕，所述屏幕用于显示机器信息和/或颜色信息和/或图像信息。

背景技术

现代印刷机配有多种部件，印刷工人可以通过机器控制装置调整这些部件，或者这些部件可通过机器控制装置自动地调整。在这两种情况中，印刷工人必须获悉机器的当前设定。为此通常设有给印刷工人通知信息的屏幕。在现有技术中，然而也公开了印刷工人获悉机器状态的其它可能性方案。因此，从文献DE 10 2007 058 708 A1中公开了除了在屏幕上显示光学信息以外，也公开了借助于听觉信息或者触觉信息进行反馈。该文献描述了一种在印刷机中集成的操作方案、操作装置、输入装置和输出装置，这些印刷机具有至少一个计算机。在此，机器的计算机处理至少两个选自听觉上的、触觉上的或者光学的信息组的信号。这意味着，印刷工人具有至少两个可能性来获取反馈的信息。同样的是，印刷工人可以不仅通过键盘输入操作指令，而且例如利用语音通过麦克风给出操作指令。另外也可能的是，借助于摄像机识别操作人员的手势，并且因此例如显示操作人员的手的运动并且这些运动转化为相应的操作指令用于控制机器。

由文献WO 2010/078996 A2也公开了一种设备，其具有输入装置用于输入控制指令，其中，借助于传感器能够检测运动并且因此检测手势，而不需要接触输入装置。传感器可以静电式或者电容式地工作，也可以设有摄像机，以便对操作者的手实施图像识别并且因此辨认手势。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于在图形工业中控制机器和/或颜色测量设备和/或检查系统的装置，所述装置也可以在日常实际中用于手势控制。

根据本发明，所述任务通过权利要求1解决。本发明有利的构型方案可以在从属权利和附图中获悉。根据本发明规定了，控制台具有多个传感器用于检测操作人员的手势，所述操作人员通过控制台来操作机器和/或颜色测量设备和/或检查系统。通过设置多个传感器，手势控制装置才可以实际上作用，因为在图形工业的机器中、例如印刷机中，操作人员站在控制台前面的不同的位置中并且由此必须从不同角度检测手势。这利用一个唯一的传感器不能实现，因此需设置多个传感器，以当控制台前面的操作人员向上以及向下活动或者转动时能够可靠地识别控制台前面的操作人员的手势。

在本发明的第一构型方案中规定了，控制台在至少一个屏幕下方具有支承件，用于接收页张形式的承印材料，并且如此设置至少一个传感器，使得其能够识别操作人员的手势，操作人员以其手指在放置在支承件上的承印材料的表面上表示出所述手势。在印刷机的控制台中通常设置所谓的页张支承台，在所述页张支承台上可以放置印刷的承印材料。所述页张承印台用于：印刷工人可以视觉上或者借助于颜色测量设备检验生产的承印材料的印刷质量。为此，页张承印台有利地设置在屏幕的下方，从而在屏幕上可以显示印刷原稿的理论图像。由此，印刷工人可以不仅将屏幕上的印刷原稿而且将页张支承件上的生产的承印材料的结果直接并排地进行观察并且因此可以无问题地识别屏幕上的印刷原稿与被支承的、生产的、页张形式的承印材料之间的偏差。如果操作人员现在识别到生产的承印材料与屏幕上显示的印刷原稿之间有偏差，则操作人员希望调整并且最小化这些偏差。为此，在油墨区中相应的油墨过少或者油墨过多的位置上必须计量相应或多或少的油墨。当操作人员仅必须在承印材料中的需要相应或多或少的油墨的位置上表示时，上述情况于是特别容易实现。为了使这种在承印材料上的表示被可靠地识别，有利地规定了：传感器被如此设置，使得即使当操作人员用其手指在放置在支承件上的承印材料的表面上表示出手势时，所述传感器也可以识别操作人员的手势。为此，传感器必须如此适配，使得即使当操作人员例如向前弯腰并且如此覆盖直接安装在操作人员上方的传感器时，所述传感器也识别承印材料上或者承印材料上方不远处的操作人员手指。因此，优选在控制台稍微超过页张支承件的下区域中设置至少一个传感器，以便能够可靠地识别操作人员在承印材料表面上的手势。

在本发明的另一个实施方式中规定了：所述传感器是摄像机，并且控制台具有计算机，所述计算机分析处理摄像机的图像并且这些图像被如此分析处理，使得操作人员的眼睛的运动被检测并且在屏幕上显示机器信息和/或颜色信息和/或图像信息时被考虑。机器的控制台上的屏幕可以向上实施成具有52英寸的图像对角线的大屏幕，从而操作人员也可以从较远的距离来识别所显示的信息，并且印刷原稿的页张能够以原始尺寸显示。于是，印刷工人不仅看到屏幕上所显示的图像，而且也看到控制台上的操作元件或者机器的部件。在此有利的是，在大屏幕上向印刷工人显示那些适合匹配于操作元件或者印刷机部件的信息，印刷工人的视线刚好落在所述操作元件或者印刷机部件上。即涉及的是，印刷工人看到那些他刚好想操作或者感兴趣的操作元件或者印刷机部件。为了这个目的，可以实施所谓的“眼睛追踪”，以便在屏幕上总是准确地向印刷工人显示与他的视线相匹配的信息。为此，借助于摄像机检测到操作人员的眼睛的运动并且所述运动在控制台的计算机中被相应地分析处理并且然后在屏幕上显示与操作者视野相匹配的信息。

在本发明的另一构型方案中规定了，控制台具有盖顶，并且在所述盖顶上在左侧和/或右侧固定所述传感器。印刷机的控制台通常具有盖顶，以便在盖顶上能够固定所谓的颜色检查光源。所述颜色检查光源用于：能够利用标准光正确地在颜色上评估放置在页张支承件上的生产的承印材料。因为颜色显现与照明相关，因此重要的是，在质量检查时，页张被正确地照明。此外，所述盖顶用于：将外来光遮蔽，从而至少向上遮蔽掉会导致颜色混淆的外部光源。盖顶可以有利地用于：在左侧和/或右侧接收用于检测手势控制的传感器以及尤其是摄像机。在这种情况中，不必设置附加的固定装置，以便能够安装传感器。因为盖顶大多都在控制台的绝大部分上延伸，因此对于传感器存在无问题地安装可能性：这些传感器可以安装在盖顶的左侧或者右侧，并且因此可以检测整个控制台。

另外有利地规定了，所述装置可以同时检测多个操作人员的手势。因此，例如一个操作人员可以在印刷机上进行调节，而其他操作人员可鉴定放置的页张并且可以在屏幕上显示相应的着色提示。为了能够区分多个操作人员的手势，必须进行这些手势的相应的图像处理，在这种情况下，例如明确地辨认多个操作人员的手。这可以依据这些手的不同的尺寸或者其他光学特征实现。控制计算机于是可以依据由传感器提供的图像将这些手势对应于不同的操作人员并且相应地在屏幕上针对这一个以及另一个操作人员显示信息。通过这种方法和方式，多个操作人员可以舒适地操作机器。

此外规定了，盖顶具有颜色检查光源，并且至少一个传感器集成到所述颜色检查光源中。传感器集成到颜色检查光源中具有以下优点：可以将传感器连同颜色检查光源装配成一个结构单元。与此相应地，仅需要一个电接头并且因此可以实现简单地敷设电缆。此外，传感器因此也可以视觉上不明显地集成到颜色检查光源中。

在本发明的另一构型方案中规定了，控制台具有多个屏幕。在这种情况中可能的是，通过手势来控制机器的和/或颜色测量设备的和/或检查系统的多个屏幕。特别是，操作者也可以借助于手势控制装置进行选择：他想在哪个屏幕上显示哪些内容。因此，他可以例如在控制台的后壁上的大屏幕上显示信息，并且他可以在实施为触摸屏的较小的第二屏幕上显示操作元件。

有利地规定了，借助于检测到的操作人员手势将内容从至少一个屏幕传递到至少一个另外的屏幕上。特别是如果设置了大屏幕和小触摸屏，则操作人员可以借助于手势控制将在触摸屏上所显示的信息附加地传递到大屏幕上。这种用于将内容从至少一个屏幕传递到另一屏幕上的手势可以通过所谓的擦拭手势进行，在这种情况下，操作者朝相应另外的屏幕的方向进行擦拭运动。

在此，在本发明特别有利的构型方案中规定了，借助于至少一个屏幕上的手势可以选择屏幕掩膜，所述屏幕掩膜传递给至少两个另外的屏幕。在这种情况中，操作者可以将一个屏幕的内容不仅在一个另外的屏幕上显示而且也可以在多个屏幕上显示。为此，他首先在屏幕上选择合适的屏幕掩膜，然后利用手势选择应显示屏幕掩膜的屏幕并且然后利用另外的手势、特别是擦拭手势将屏幕掩膜传递到所述另外的屏幕上。可替代地也可能的是，操作者针对不同的屏幕选择不同的屏幕掩膜并且利用擦拭手势将另一屏幕掩膜传递到每个屏幕上。通过这种方法和方式，操作者可以灵活地确定：在哪个屏幕上他可以获得哪些被显示的图像内容。

在本发明的另一构型方案中规定了，控制台具有颜色测量设备，用于检测放置于页张支承件上的页张形式的承印材料，并且颜色测量设备可以借助于用于检测手势的传感器进行控制。在这种情况中，印刷工人除了印刷机的操作元件以外还可以附加地同样利用手势控制来检查控制台上的颜色测量设备。这允许了，在同样的操作方案中利用手势控制特别舒适地操作所述颜色测量设备。

附图说明

接下来依据多个附图进一步说明以及阐述本发明。附图示出了：

图1：在使用电容式传感器的情况下检测手势；和

图2：在使用一个或多个红外线-LED的情况下检测手势；

图3：印刷机的控制台，其具有大屏幕、触摸屏、颜色测量设备和手势控制装置；

图4：将选出的屏幕掩膜从触摸屏传递到大屏幕上；和

图5：将选出的掩膜从触摸屏传递到大屏幕和另一屏幕上。

具体实施方式

图1示出了传感器系统，用于在使用电容式传感器16和电场14的情况下检测手势。在此，传感器16记录电场14的由于实施的手势所引起的变化。在此，手指相应于其形状和运动改变了场强度。由传感器16记录的手势由连接到装置上的操作计算机7进行分析处理并且转化为控制指令。

图2示出了光学传感器系统，用于在使用一个或者多个红外线-LED15以及一个或者多个摄像机10、10a、10b的情况下检测手势。这个摄像机或者这些摄像机10、10a、10b用于检测由于手的运动所产生的反射和/或影子。然后，这些反射和影子由连接到所述装置上的操作计算机7进行分析处理并且转化为控制指令。

图3中所示的控制台2用于控制通过通信连接8所连接的印刷机1。为此，控制台3具有操作计算机7，所述操作计算机处理操作人员的操作指令并且将关于印刷机1的运行状态的信息传送给操作人员。操作计算机7位于控制台2的下区域中的壳体内。操作计算机7可以通过控制台2的后壁上的大屏幕3或者在触摸屏4上显示关于机器状态的信息。此外，操作计算机7通过触摸屏4获取操作指令并且借助于摄像机10、10a、10b也接收借助于手势控制装置的操作指令。为了使手势控制装置当操作人员从控制台2转向另一边或者超过控制台2的下部分弯身时也起作用，设置了多个摄像机10a、10b、10。摄像机10a、10b在控制台2的上区域内安装在盖顶12上。分别在左侧以及右侧的布置方式使得可以从至少两个视角检测操作人员的手势。此外，在盖顶12上安装有照明光源9，所述照明光源用作颜色检查光源并且负责控制台2的标准照明。因此，照明光源9可以将放置在页张支承件6上的页张形式的承印材料符合标准地照亮，从而印刷工人可以评定所放置的承印材料的印刷质量。此外，放置在页张支承件6上的承印材料可借助于颜色测量设备5检测。按这种方法和方式可以进行颜色的客观质量检查。

下部摄像机10主要用于：当印刷工人以其手指在页张支承件6上的承印材料的表面上显示手势时，检测印刷工人的手势。这特别是当印刷工人想改变颜色并且为此在页张支承件6上的承印材料中的、印刷工人想改变颜色的区域上显示时发生。在此，如果印刷工人超过页张支承件6弯身，则这个区域可能不会被摄像机10a、10b检测到。然而，摄像机10被如此低地设置，使得当印刷工人超过页张支承控制台6弯身时所述摄像机也可以检测到印刷工人的手势。原则上，操作人员可以用所述手势控制印刷机1的全部功能。此外，手势控制装置也可以用于例如控制在大屏幕3上放映的视频会议。此外，操作人员可以通过相应的手势在屏幕3、4上触发放大镜功能，以使得确定的区域可以更小或者更大地显示。特别是，印刷工人可以借助于手势标记确定的区域并且因此触发确定的过程：例如测量承印材料、检查页张长度并且也可以通过控制装置识别页张支承台6上的承印材料的翻转。此外，当例如相应地光学扫描不同的使用者的手并且将其配属于相应的操作人员时，通过手势控制装置也可以辨认不同的使用者。此外还可以识别例如操作人员的脸并且在这里特别是眼睛并且由此进行身份识别。为了能够特别是在大屏幕3上给操作者总是显示合适的信息，设置了所谓的“眼睛追踪”功能，这种功能检测操作者眼睛的位置并且因此能够与操作计算机7一起给操作者在大屏幕3上显示与操作者的视角相匹配的信息。

图4在下区域中示出了触摸屏4，所述触摸屏可以显示用户界面的多个掩膜M。这些掩膜在图2中相应地逐一编号。操作者现在有这样的可能性：例如通过擦拭手势将在触摸屏4上选出的操作掩膜M4传递到大屏幕3上并且替代当时在那里显示的掩膜M5。通过这种方法和方式，操作者可以将触摸屏4的屏幕内容轻易地传递到大屏幕3上以及反过来。在此，所述传递方向通过擦拭手势的方向确定。

在图5中存在一个另外的屏幕11，用户界面的掩膜M同样可被传递到所述另外的屏幕上。在这里，操作者有这样的可能性：利用一个擦拭手势将操作掩膜M4从触摸屏4同时传递到所述大屏幕3上以及所述另一屏幕11上，并且在那里替代当时显示的掩膜M5。显然也可能的是，对于屏幕3、11分别选择另一掩膜并且将这些掩膜单独传递。这利用与图2中类似的手势实现。与此相反的是，在将屏幕内容从触摸屏4传递到多个屏幕3、11上时，这利用专门的手势来实现，所述手势用于将相同的屏幕内容从触摸屏4传递到多个屏幕3、11上。

附图标记列表

1 印刷机

2 操作台

3 大屏幕

4 触摸屏

5 颜色测量设备

6 页张支承件

7 操作计算机

8 通信连接

9 照明装置

10，10a，10b 摄像机

11 附加屏幕

12 盖顶

14 电场

15 红外LED

16 电容式传感器

M 用户界面的掩膜

Claims (8)

1.一种用于在图形工业中控制机器(1)和/或颜色测量设备(5)和/或检查系统的装置，所述装置具有控制台(2)，所述控制台具有多个屏幕装置，所述屏幕装置用于显示机器信息和/或颜色信息和/或图像信息，

其特征在于，所述控制台(2)具有多个传感器(10，10a，10b，16)，所述传感器用于检测操作人员的手势，所述操作人员通过所述控制台(2)操作所述机器(1)和/或所述颜色测量设备(5)和/或所述检查系统，所述控制台(2)还具有盖顶(12)，所述传感器固定在所述盖顶(12)的左侧和右侧上并且具有不同的视野；

所述盖顶(12)具有颜色检查光源(9)，并且至少一个所述传感器集成到所述颜色检查光源(9)中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制台(2)在所述多个屏幕装置的下方具有支承件(6)，所述支承件用于接收页张形式的承印材料，并且如此设置至少一个所述传感器，使得该传感器能够识别操作人员的手势，操作人员以其手指在放置在所述支承件(6)上的承印材料的表面上表示出所述手势。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器是摄像机，并且所述控制台(2)具有计算机(7)，所述计算机分析处理所述摄像机的图像并且如此分析处理所述图像，使得操作人员眼睛的运动被检测并且在所述屏幕装置上显示所述机器信息和/或所述颜色信息和/或所述图像信息时被考虑。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置能够同时检测多个操作人员的手势。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，借助于检测到的操作人员手势将内容从至少一个所述屏幕装置传递到至少一个另外的所述屏幕装置上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，借助于手势能够在至少一个屏幕装置上选出屏幕掩膜(M)，所述屏幕掩膜被传递给至少两个另外的屏幕装置。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器是摄像机，在所述控制台(2)上安装一个或者多个红外线-LED(15)并且所述控制台(2)具有操作计算机(7)，所述操作计算机分析处理所述红外线-LED(15)的由所述摄像机确定的反射和影子并且如此分析处理所述反射和影子，使得操作人员的手运动被检测并且在所述屏幕装置上显示所述机器信息和/或所述颜色信息和/或所述图像信息时被考虑。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器是电容式传感器，并且所述控制台(2)具有操作计算机(7)，所述操作计算机分析处理由所述电容式传感器确定的电场变化并且如此分析处理所述电场变化，使得操作人员的手运动被检测并且在所述屏幕装置上显示所述机器信息和/或所述颜色信息和/或所述图像信息时被考虑。