CN103853318A - 使用者介面产生装置与相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用者介面产生装置与相关方法，其可估计使用者的距离，并依据距离显示图形使用者介面，以适应性地随距离远近调整画面显示。本发明的使用者介面产生装置，应用于一显示系统，包含：一测距模块，用以估计一使用者的距离并据以提供一距离信息；以及一调整模块，依据该距离信息提供一介面布局，以使该显示系统依据该介面布局显示一关联的使用者介面。

Description

使用者介面产生装置与相关方法

技术领域

本发明有关于一种使用者介面产生装置与相关方法，应用于一显示系统，且特别是有关于一种可随使用者距离远近调整使用者介面的使用者介面产生装置与相关方法。

背景技术

显示系统，特别是电视系统，是现代信息社会最重要的信息来源之一，已成为现代生活不可或缺的一部分。显示系统不仅显示动态或静态的影像内容，还会一并显示图形的使用者介面，例如屏幕显示(On Screen Display，OSD)。举例而言，使用者介面可以包括文字、数字、符号或图形以显示该显示系统的运作状态与运作参数，例如说是讯源（如频道编号或输入端的编号或名称）、影像内容的影音格式、声道数目、语言（中文语音或他国语音）、音量、亮度、对比、色温等等。使用者介面也可以显示选单与控制项等等，让使用者可藉以控制显示系统的运作、设定其运作参数与运作模式。再者，使用者介面也可以包括与影像内容同步的文字字幕或歌词。

进一步地，现代的显示系统已成为各种电子装置的显示终端，故显示系统的使用者介面也成为电子装置的人机介面。举例而言，显示系统本身可以包括处理器系统与网路介面以实现电脑、视讯电话、视讯会议系统及/或保全监视主机的功能，而使用者介面也就成为电脑的人机介面，其可包括游标、图标（icon）、选单、控制项与视窗等等。

不过，在已知技术中，使用者介面不会主动地配合使用者的动态需求，无法有效增进使用者介面的友善程度。

发明内容

为克服已知技术的缺点，本发明的目的之一是提供一种使用者介面产生装置，应用于一显示系统，包含：一测距模块，用以估计一使用者的距离并据以提供一距离信息；以及一调整模块，依据该距离信息提供一介面布局，以使该显示系统依据该介面布局显示一关联的使用者介面。

本发明的另一目的是提供一种使用者介面产生方法，应用于一显示系统，包含：估计一使用者与该显示系统间的距离并据以提供一距离信息；依据该距离信息提供一介面布局；以及使该显示系统依据该介面布局显示一关联的使用者介面。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1示意的是依据本发明一实施例的使用者介面产生装置，应用于一显示系统。

图2与图3示意的是图1使用者介面产生装置的应用实施例。

图4示意的是依据本发明一实施例的流程，其可应用于图1使用者介面产生装置。

主要元件符号说明

10：电视系统

11：使用者介面产生装置

12：测距模块

14：调整模块

16：数据库

18：介面模块

20：屏幕

100：流程

102-110：步骤

D0：距离

Da-Db：数值

D1：距离信息

L1：介面布局

S1：介面信息

R[.]：距离范围

X[.]：预设布局

TXa-TXc：文字

ICN：图标

具体实施方式

请参考图1，其所示意的是依据本发明一实施例的使用者介面产生装置，应用于一显示系统。为实现本发明，以下以电视系统10为例来说明本发明的显示系统，电视系统10可以包括使用者介面产生装置11与屏幕20，其中使用者介面产生装置11包括一测距模块12以及一调整模块14。测距模块12用以估计电视系统10与使用者（可以是一或多人）间的距离D0，并据以提供一距离信息D1。调整模块14耦接测距模块12，依据距离信息D1提供一介面布局，以使电视系统10据以显示一关联的使用者介面。使用者介面产生装置11还可包括一数据库16与一介面模块18。数据库16耦接于调整模块14，用以提供多个预设布局X[1]...X[n]至X[N]，分别关联于多个距离范围R[1]...R[n]至R[N]。调整模块14即依据距离信息D1而由距离范围R[1]至R[N]中选出距离D0所符合的距离范围R[n]，并将选出的距离范围R[n]所关联的预设布局X[n]作为一介面布局L1。介面模块18耦接于屏幕20与调整模块14，用以依据介面布局L1提供一关联的介面信息S1，例如一使用者介面的图形内容。举例而言，介面布局L1中可以包括字幕的字型大小设定，而介面模块18可以取得字幕的文字内容，并依照介面布局L1所设定的字型大小将字幕文字所应呈现的图形样貌整合至介面信息S1。屏幕20用以显示动态及/或静态影像内容，并可将介面信息S1的使用者介面迭覆于影像内容之上，以一并显示影像内容与使用者介面。在本实施例中，屏幕20是一电视屏幕，在另一实施例中，屏幕20亦可为一液晶面板或一个可让画面投影于其上的帷幕。

延续图1实施例，请继续参考图2，其所示意为依据本发明一实施例的使用者介面产生装置，应用于一电视系统。如图2所示，预设布局X[n]中可以包括有文字TXa、TXb与TXc，以及图标ICN。举例而言，文字TXa为字幕，文字TXb与图标ICN分别用以显示电视系统10的不同运作参数，文字TXc则用以说明图标ICN。各个预设布局X[n]可包括文字TXa至TXc的字型尺寸与排列位置，以及图标ICN的图标尺寸与排列位置。举例而言，在两个不同的预设布局X[n1]与X[n2]中，文字TXa至TXc可以有相异的字型尺寸与排列位置，图标ICN的图标尺寸与排列位置也可以是相异的。举例而言，在预设布局X[n1]中，文字TXa至TXc与图标ICN的尺寸可以是较小的，而预设布局X[n1]所关联的距离范围R[n1]可以是较近的。相对地，在预设布局X[n2]中，文字TXa至TXc与图标ICN的尺寸可以是较大的，而预设布局X[n2]所关联的距离范围R[n2]则可以是较远的。

若使用者与电视系统10间的距离D0等于一较小的数值Da而属于距离范围R[n1]，则调整模块14（图1）会以预设布局X[n1]作为介面布局L1，而介面模块18就会依据介面布局L1而于屏幕20上显示文字、图标较小的使用者介面。若使用者与电视系统10间的距离D0等于一较大的数值Db而属于距离范围R[n2]，介面模块18就会依据预设布局X[n2]而使屏幕20以较大文字、较大图标显示一个内容相同但图形样貌相异的使用者介面，如图2所示。如此，使用者介面就能随着距离D0的改变而动态地调整，确保使用者不论在何种距离都能看到清晰的使用者介面。一实施例中，屏幕20所显示的影像内容（即来自于讯源的内容）可以不随距离D0而改变。

在其他实施例中，预设布局X[n1]与X[n2]可以只为文字TXa分别设定较小与较大的字型尺寸，文字TXb、TXc与图标ICN的尺寸则相同。因此，当距离D0由距离范围R[n1]改变至距离范围R[n2]时，只有文字TXa会随距离远近而改变字型大小，文字TXb、TXc与图标ICN的尺寸则不会改变。再者，预设布局X[n1]与X[n2]也可以为文字及/或图标设定不同的属性，包括字型种类、字型样式（如粗体或斜体）、字型颜色、字型透明度及/或图标尺寸、颜色、透明度等等。举例而言，在预设布局X[n1]与X[n2]中，可以为文字TXa设定不同的字型种类及/或字型样式，以便在距离较远时以较为清楚的字型种类及/或字型样式来显示文字TXa。又一例中，预设布局X[n1]与X[n2]可以为文字TXa设定不同的排列与换行属性；距离较近时，文字TXa可用较小字型尺寸显示为两行（row），距离较远时，文字TXa则以较大字型尺寸显示为单行。再一例中，预设布局X[n1]与X[n2]可以为图标ICN设定不同的透明度与颜色（及/或亮度、饱和度等等），以便在距离较远时以较低透明度、较高亮度及/或较为饱和、对比较强的颜色来显示图标ICN。

在本发明的一实施例中，使用者介面的文字可以是向量字型，故可容易地改变其字型尺寸。以及/或者，使用者介面的某些文字及/或图标可以是点阵图形，介面模块18可运用去锯齿化等技术缩放点阵图形，以依据介面布局中所规范尺寸显示缩放后的点阵文字及/或图标。以及/或者，数据库16可为不同距离范围分别储存预先设计好的点阵文字及/或图标；举例而言，为较近距离范围所预先设计的点阵图标可以是像素较少的小尺寸图标，为较远距离范围所预先设计的点阵图标可以是像素较多的大尺寸图标。以及/或者，数据库16可为数个第一距离范围分别储存预先设计好的点阵文字及/或图标，而其他距离范围所需的点阵文字及/或图标则是由第一距离范围的点阵文字及/或图标计算而得；举例而言，数据库16可为距离范围R[n0]与R[n2]分别记录预先设计好的点阵文字及/或图标，若测距模块12测得的距离D0落在距离范围R[n1]，且距离范围R[n1]在距离范围R[n0]与R[n2]之间，则可依据距离范围R[n0]与R[n2]的点阵图标内插计算出距离范围R[n1]的所对应的点阵图标。

在本发明的一实施例中，使用者介面的部份或全部文字及/或图标也可以是由二维或三维模型（例如多边形模型）经算图（render）而得的。因此，只要改变算图的设定（例如焦距、放大倍率及/或景深等等），就能改变此类文字及/或图标的尺寸及/或图形样貌。

延续图1实施例，请继续参考图3，其所示意为依据本发明又一实施例的使用者介面产生装置，应用于一电视系统。如图3所示，预设布局X[n1]与X[n2]可以有多个图标ICN，但预设布局X[n1]与X[n2]的图标可以有不同的尺寸与不同的排列形式（排列位置）。举例而言，预设布局X[n1]对应的距离范围R[n1]较近，其图标ICN的尺寸较小，但可在同一页面中排列较多的图标；相对地，预设布局X[n2]关联于较远的距离范围R[n2]，其图标ICN的尺寸较大，故同一页面中可排列的图标较少。因此，当使用者与电视系统10间的距离D0等于一较小的数值Da而属于距离范围R[n1]，调整模块14（第1图）便会以预设布局X[n1]作为介面布局L1，而介面模块18就会依据介面布局L1而于屏幕20显示图标较小的使用者介面。若使用者与电视系统10间的距离D0等于一较大的数值Db而属于距离范围R[n2]，介面模块18就会依据预设布局X[n2]使屏幕20显示图标较大的使用者介面，如图3所示；使用者可经由适当的页面更动控制而存取其他未显示的图标。

在本发明的一应用实施例中，各预设布局X[n]也可以包括一子画面的视窗，使屏幕20不仅可以将一第一讯源的影像内容显示为背景的主画面，亦可于前景的子画面视窗显示一第二讯源的影像内容。而在不同的预设布局X[n]中，子画面的视窗尺寸及/或位置可以是相异的。

请再度参考图1。在本发明的一实施例中，为实现测距模块12的功能而估计使用者与电视系统10间的距离D0，可以在电视系统10上设置两个（或更多个）位置相异的相同镜头（未绘示）来朝着使用者拍照，以利用两镜头间的影像视差判断使用者的距离。若使用者有多人，可以依据最近的使用者或最远的使用者来决定距离D0，或是由多使用者的不同距离中计算出一统计值（例如平均值），并据以决定距离D0。一实施例中，测距模块12可以结合人脸辨识的功能，以判断出使用者的所在，并据以决定距离D0。

一实施例中，测距模块12可以结合特征比对（例如人脸辨识）的功能，以比对使用者的特征是否符合一或多个预设的主控者特征；若一或多个使用者中有一或多个使用者的特征符合一或多个主控者特征，则只依据符合特征的使用者来决定距离D0，而不依据其他未符合特征的使用者。举例而言，对家用电视系统而言，可将家中长者（及/或年幼者）的特征预设为主控者特征，使电视系统10的使用者介面可追随长者（及/或年幼者）的距离而适应性地变化。

一实施例中，测距模块12可以结合移动检测的功能；若检测到使用者移动，则依据移动的使用者来决定距离D0。

在测距的其他实施例中，测距模块12亦可以利用声波、超音波、震波、电磁波、雷射、红外线等定位技术或这些技术的结合来测定距离D0。以及/或者，电视系统10可包括屏幕20所在的主机以及遥控器(未绘示)，并依据遥控器与主机间的距离来决定（或辅助判断）使用者与电视系统10间的距离D0。

在本发明的一应用实施例中，当测距模块12测出的距离D0过远（例如大于一第一临界值）及/或检测（辨识）出电视系统10前已经没有使用者在收看，调整模块12可使电视系统10自动关闭部分或全部的使用者介面，例如说是关闭字幕。在一应用实施例中，当测距模块12测出的距离D0过近（例如小于一第二临界值），调整模块14可使电视系统10显示全黑画面、警告文字及/或警告图示/图标，以警告使用者应与电视系统10保持适当距离。数据库16中的各预设布局X[n]与关联的距离范围R[n]可以是由厂商预设，并且可由使用者修改、自订、增加与删除。

举例而言，距离范围R[1]可以是"小于1公尺"，对应的预设布局X[1]则将字幕的字型尺寸设定为18单位（例如像素）；距离范围R[2]可以是"1公尺至2公尺"，预设布局X[2]则将字幕的字型尺寸设定为20单位；距离范围R[3]可以是"2公尺至3公尺"，预设布局X[3]则将字幕的字型尺寸设定为22单位；距离范围R[4]则可以是"超过3公尺"，预设布局X[4]则将字幕的字型尺寸设定为24单位。因此，若距离D0为2.2公尺，就会符合距离范围R[3]，预设布局X[3]会被选为介面布局L1，而屏幕20所显示的字幕就会是22单位的字型。使用者可以修改距离范围R[4]的上下限，使距离范围R[4]成为"3公尺至3.5公尺"，并增加一组距离范围R[5]与预设布局X[5]；举例而言，距离范围R[5]可以是"大于3.5公尺"，预设布局X[5]则将字幕的字型尺寸设定为26单位。

请参考图4，其所绘示的是依据本发明一实施例的流程100，其可施用于图1使用者介面产生装置11，并应用于电视系统10，让使用者介面能随使用者距离而自动地、适应性地调整。流程100的主要步骤可描述如下。

步骤102：开始流程100。举例而言，可由使用者选择是否要让使用者介面产生装置11自动地依据使用者距离而调整使用者介面；若是，便可开始流程100；若否，则不需进行流程100，使用者介面产生装置11不参考使用者距离而更动使用者介面。以及/或者，使用者介面产生装置11也可以在开机启动后便自动启始流程100。

步骤104：取得数据库16。举例而言，数据库16可储存在使用者介面产生装置11的一非挥发性存储器（未绘示）中；当流程100开始后，数据库16的数据就可由此非挥发性存储器载入至一个可供快速存取的挥发性存储器（如动态随机存取存储器或静态随机存取存储器，未绘示）。取得数据库16的数据后，就可提供多个预设布局X[1]至X[N]，分别关联于距离范围R[1]至R[N]。

步骤106：由测距模块12估计（测量）使用者与电视系统10（屏幕20）间的距离D0，并据以提供距离信息D1。

步骤108：进行一调整步骤，依据距离信息D1而由距离范围R[1]至R[N]中选出距离D0所符合的距离范围R[n]，并以距离范围R[n]所关联的预设布局X[n]作为介面布局L1。经由介面模块18的运作，使用者介面产生装置11便得以依据介面布局L1而于屏幕10上显示关联的使用者介面。

步骤110：结束流程100。

使用者介面产生装置11可以周期性地重复流程100，以便随时因应使用者距离D0的改变而动态地调整使用者介面所呈现的图形画面。以及/或者，使用者介面产生装置11中可以整合有移动检测的功能；当检测到使用者移动，便启动流程100。

图1电视系统10仅是一说明例，实际上可以泛指任何具有显示功能的电子装置，例如桌上型电脑、整合型（all-in one）电脑、平板电脑、触控电脑、笔记型电脑、手机、多媒体播放器、数位相机、摄录机（camcorder）、导航装置、游戏机（gameconsole）、视讯电话、视讯会议系统与保全监视主机等等。使用者介面产生装置11的各模块可以由硬体、韧体或软体或三者的任意组合而实现。举例而言，测距模块12可以由测距的硬体（如光学模块）与距离解算的软体或韧体联合实现；调整模块14则可以由软体或韧体程式码实现。一实施例中，测距模块12与屏幕20也可以分属不同的装置；亦即，测试模块12可以外接于屏幕20所属的装置。

总结来说，相较于已知技术中布局固定的使用者介面，本发明可随使用者距离动态、适应性地自动调整使用者介面的画面显示，让使用者介面更友善、更符合使用者所需。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当由权利要求书范围界定为准。

Claims (20)

1.一种使用者介面产生装置，应用于一显示系统，包含：

一测距模块，用以估计一使用者的距离并据以提供一距离信息；以及

一调整模块，依据该距离信息提供一介面布局，以使该显示系统依据该介面布局显示一关联的使用者介面。

2.如权利要求1所述的使用者介面产生装置，其特征在于，该调整模块针对相异的该距离信息提供相异的该介面布局，以使该显示系统显示相异的该使用者介面。

3.如权利要求1所述的使用者介面产生装置，其特征在于，还包含：

一介面模块，依据该介面布局提供一关联的介面信息，以使该显示系统依据该介面信息显示该关联的使用者介面。

4.如权利要求1所述的使用者介产生装置，其特征在于，还包含：

一数据库，用以提供多个预设布局；

其中，该调整模块依据该距离信息而由该些预设布局中选出其一以作为该介面布局。

5.如权利要求4所述的使用者介面产生装置，其特彺在于，该数据库将多个距离范围分别关联于该些预设布局，而该调整模块依据该距离信息而由该些距离范围中选出其一，并将该选出的距离范围所关联的该预设布局作为该介面布局。

6.如权利要求4所述的使用者介面产生装置，其特征在于，各该预设布局包含一字型尺寸，而该些预设布局的其中两个的该字型尺寸相异。

7.如权利要求4所述的使用者介面产生装置，其特征在于，各该预设布局包含一图标尺寸，而该些预设布局的其中两个的该图标尺寸相异。

8.如权利要求4所述的使用者介面产生装置，其特征在于，各该预设布局包含一图标排列形式，而该些预设布局的其中两个的该图标排列形式相异。

9.如权利要求1所述的使用者介面产生装置，其物征在于，该使用者介面包含一文字，而该调整模块于该介面布局中针对相异的该距离信息改变该文字的字型尺寸。

10.如权利要求1所述的使用者介面产生装置，其特征在于，该使用者介面包含一或多个图标，而该调整模块于该介面布局中针对相异的该距离信息改变各该图标的尺寸。

11.如权利要求1所述的使用者介面产生装置，其特征在于，该使用者介面包含一或多个图标，而该调整模块于该介面布局中针对相异的该距离信息改变各该图标的排列位置。

12.一种使用者介面产生方法，应用于一显示系统，包含：

估计一使用者与该显示系统间的距离并据以提供一距离信息；

依据该距离信息提供一介面布局；以及

使该显示系统依据该介面布局显示一关联的使用者介面。

13.如权利要求12所述的使用者介面产生方法，其特征在于，依据该距离信息提供一介面布局的步骤针对相异的该距离信息提供相异的该介面布局，以使该显示系统显示相异的使用者介面。

14.如权利要求12所述的使用者介面产生方法，其特征在于，还包含：

提供多个预设布局，分别关联于多个距离范围；

其中，在进行依据该距离信息提供一介面布局的步骤时，依据该距离信息而由该些距离范围中选出其一，并以该选出距离范围所关联的该预设布局作为该介面布局。

15.如权利要求14所述的使用者介面产生方法，其特征在于，各该预设布局包含一字型尺寸，而该方法还包含：使该些预设布局的其中两个的该字型尺寸相异。

16.如权利要求14所述的使用者介面产生方法，其特征在于，各该预设布局包含一图标尺寸，而该方法还包含：使该些预设布局的其中两个的该图标尺寸相异。

17.如权利要求14所述的使用者介面产生方法，其特征在于，各该预设布局包含一图标排列形式，而该方法还包含：使该些预设布局的其中两个的该图标排列形式相异。

18.如权利要求12所述的使用者介面产生方法，其特征在于，该使用者介面包含一文字，而该调整步骤于该介面布局中针对相异的该距离信息改变该文字的字型尺寸。

19.如权利要求12所述的使用者介面产生方法，其特征在于，该使用者介面包含一或多个图标，而该调整步骤于该介面布局中针对相异的该距离信息改变各该图标的尺寸。

20.如权利要求12所述的使用者介面产生方法，其特征在于，该使用者介面包含一或多个图标，而该调整步骤于该介面布局中针对相异的该距离信息改变各该图标的排列位置。

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