CN1448832A - 包括有改进的指点器的便携式装置 - Google Patents

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Abstract

一种便携式装置，包括：外壳、设置在外壳上的显示装置、设置在外壳上以捕捉图像的成像装置，以及在显示装置上显示指示器的处理器。处理器响应于由外壳运动引起的图像偏移而移动指示器。

Description

包括有改进的指点器的便携式装置
技术领域
本发明大体上涉及一种便携式装置，更具体地涉及一种用于便携式装置如便携式电话和个人数字助理的指点器。
背景技术
在便携式电子装置如便携式电话和个人数字助理的功能方面的最近进展要求具有用户友好的人-机界面，以帮助用户使用这些功能。
鼠标是占主导地位的人-机界面中的一种。鼠标允许用户移动指示器并选择显示于显示屏上的项目，从而为便携式装置提供用户的指令。
然而鼠标并不适合用于便携式装置。较大体积的鼠标在与便携式装置一起使用时是不方便的。另外，鼠标需要相当大的空间以供用户进行操作。
在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 4-123121、JP-A-Heisei 5-224808、JP-A-Heisei 11-167453)中公开了其它的指点器。所公开的指点器包括成像装置并可响应于成像装置所捕捉到的图像来操作指示器。然而，没有一种指点器是为便携式装置而设计的。
在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 11-345073)中公开了一种包括有基于图像的指点器的便携式数据助理。所公开的指点器包括可捕捉便携式装置的用户的图像的成像装置。指点器根据所捕获的图像来检测用户的运动，并响应于用户的运动来进行操作。用户的运动包括眨眼、点头或摇头，以及鼠标的运动。
在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 7-93089)中公开了一种包括有基于图像的指点器的图像编辑装置。指点器在其中存储了用户身体的特定部分如用户的鼻子的图像，并根据成像装置所捕获的图像来检测特定部分的运动。然后指点器响应于此特定部分的运动来使指示器移动。此文献公开了这种指点器允许将图像编辑装置小型化或使之便于携带。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种包括有用户友好的指点器的便携式装置。
本发明的另一目的是提供一种便携式装置，其包括需要较少的图像处理的用户友好的指点器。
在本发明的一个方面中，便携式装置包括外壳、设置在外壳上的显示装置、设置在外壳上以捕捉图像的成像装置，以及在显示装置上显示指示器的处理器。处理器响应于由外壳运动所引起的图像偏移而使指示器移动。
处理器最好选择第一和第二方向的其中之一来使指示器在所选方向上运动，第一方向对应于图像偏移的一个方向，而第二方向与第一方向相反。
当成像装置与外壳连接成使得成像装置的图像捕捉方向可变化时，处理器最好响应于图像捕捉方向来确定所选方向。成像装置可枢轴转动地与外壳相连，或者包括朝向相反方向的第一和第二摄像机。
当便携式装置还包括由用户操作的输入装置时，处理器最好可响应于由输入装置产生的反向指令来确定所选方向。
在这种情况下，当成像装置与外壳连接成使得成像装置的图像捕捉方向可变化时，处理器最好响应于图像捕捉方向和反向指令来确定所选方向。
在本发明的另一方面中，便携式电话包括外壳、设置在外壳中以建立电话呼叫的无线电电路、设置在外壳上的显示装置、设置在外壳上以捕捉图像的成像装置，以及在显示装置上显示指示器的处理器。处理器响应于由外壳运动所引起的图像偏移而使指示器移动。
在本发明的另一方面中，控制指示器的方法包括：
提供便携式装置，其包括外壳、设置在外壳上的显示装置、设置在外壳上以捕捉图像的成像装置，以及设置在外壳上以响应于图像偏移而在显示装置上显示指示器的处理器，和
使外壳运动。
在本发明的另一方面中，控制指示器的方法包括：
提供便携式电话，其包括外壳、设置在外壳中以建立电话呼叫的无线电电路、设置在外壳上的显示装置、设置在外壳上以捕捉图像的成像装置，以及设置在外壳上以响应于图像偏移而在显示装置上显示指示器的处理器，和
使外壳运动。
附图说明
图1A和1B显示了根据本发明的便携式电话；
图2显示了便携式电话的框图；
图3显示了便携式电话的功能图；
图4显示了便携式电话的操作的一个例子；
图5显示了根据本发明的便携式电话1的一个改进；
图6显示了改进的便携式电话的框图；和
图7A和7B显示了根据本发明的便携式电话1的另一改进。
具体实施方式
下面将参考附图来详细地介绍根据本发明的便携式装置。
在一个实施例，便携式电话1包括如图1A和1B所示的外壳7。在外壳7上设置了最好包括电荷耦合器件(CCD)摄像机的成像装置2、输入装置5如键盘，以及显示装置6如液晶显示器(LCD)。
如图2所示，便携式电话1还包括处理器3如中央处理器(CPU)、存储装置4和无线电电路8，它们均设置在外壳7上。处理器3控制整个便携式电话1。存储装置4包括用于存储成像装置2所捕获的图像的帧缓冲器22。无线电电路8与天线9相连。无线电电路8和天线9用于如本领域已知的那样建立电话呼叫，即接收或发送电话呼叫。
如图1B所示，处理器3在显示装置6上显示指示器8。指示器8的运动由处理器3响应于成像装置2所捕获的图像来进行控制。
图3显示了便携式电话1的功能图。成像装置2以预定的时间间隔顺序地捕捉图像。所捕获的图像101顺序地提供给处理器3和帧缓冲器22。
帧缓冲器22中存储了先前图像202。当图像101是被成像装置2新捕获的时，帧缓冲器22提供了用于处理器3的先前图像202，然后将先前图像202更新为新捕获的图像101。
最新捕获的图像101和先前图像202提供给处理器3。处理器3根据最新捕获的图像101和先前图像202来检测由成像装置2所捕获的图像的偏移，并响应于所检测到的图像偏移来移动指示器8。
详细地说，指示器8的控制通过为处理器3设置的图像偏移检测功能部件12和指示器控制功能部件13来实现。
图像偏移检测功能部件12根据最新图像101和先前图像202来检测由成像装置2所捕获的图像的偏移，从而产生表示了偏移方向和偏移距离的图像偏移数据203。图像偏移的检测通过最新图像101和先前图像202之间的图形匹配来实现。
指示器控制功能部件13响应于图像偏移数据203来确定指示器8的位置，并为显示装置6提供显示控制信号103，从而使指示器8定位在显示装置6上的所确定的位置。
处理器3接收初始化指令INITIALIZE。处理器3响应于初始化指令INITIALIZE的激活而使指示器8定位在预定的初始位置处，通常是显示装置6的显示屏中心。初始化指令INITIALIZE可响应于便携式电话1的起动或用户在输入装置5上所进行的操作而被激活。指示器8的初始位置可预先确定并存储在存储装置4中，或者由用户通过输入装置5而输入。
另外，处理器3响应于用户在输入装置5上进行的操作而从输入装置5中接收反向指令REVERSE和灵敏度指令SENSITIVITY。
处理器3响应于反向指令REVERSE来确定指示器8的移动方向。当反向指令REVERSE未激活时，处理器3使指示器8沿与所捕获图像的偏移方向相对应的第一方向运动。另一方面，当反向指令206被激活时，处理器3使指示器8沿与第一方向相反的第二方向运动。用户可通过操作输入装置5来选择第一和第二方向中所需的一个。
处理器3响应于灵敏度指令303来确定指示器8的移动距离。灵敏度指令SENSITIVITY表示了指示器8的运动距离与所捕获图像的偏移距离之比。用户可通过提供灵敏度指令303来调节指示器8的移动速度。
上述体系结构允许用户通过移动或旋转便携式电话1的外壳7来控制指示器8的位置。下面将说明控制指示器8的过程。
当便携式电话1起动时，指示器8处于初始位置。
然后成像装置2捕捉到图像101。所捕获图像101作为先前图像202存储在帧缓冲器22中。先前图像202提供给处理器3。
处理器3响应于指示器8的当前位置而在先前图像202中定义一个特征部分。例如，当指示器8处于显示装置6的显示屏的中心时，特征部分定义为包括了先前图像202的中心的区域。
然后，成像装置2新捕捉到另一图像101。在新近捕捉图像101之前外壳7的移动或旋转使得在先前图像202中定义的特征部分移动到最新捕捉的图像101中。
处理器3执行图形匹配，在最新图像101中寻找与所定义的特征部分基本上匹配的区域，从而确定特征部分的偏移的方向和距离。处理器3产生图像偏移数据203，从而表示出所检测到的特征部分的偏移的方向和距离。
然后处理器3响应于图像偏移数据203来确定指示器8的移动的方向和距离。指示器8的移动方向可响应于反向指令REVERSE而反向。处理器3响应于反向指令REVERSE而选择第一和第二方向中的一个，第一方向对应于特征部分的移动方向，而第二方向与第一方向相反。此外，处理器3响应于灵敏度指令SENSITIVITY来确定指示器8的移动距离。
然后处理器3使指示器8沿所选方向移动预定的距离。
每次成像装置捕捉另一图像101时，重复同一过程。
图4显示了控制指示器8的运动的一个代表性过程。假定在指示器8处于位置46时图像43被捕捉并存储在帧缓冲器22中作为先前图像202。包括了便携式电话1的旋转和移动在内的便携式电话1的运动使得成像装置2所捕获的图像发生移动。当之后成像装置2捕捉到另一图像45作为最新图像101时，指示器8移动到位置47。
在另一实施例中，如图5所示，成像装置2可枢轴转动地或可旋转地与外壳7相连。成像装置2与外壳7的可枢轴转动的连接允许成像装置2的图像捕捉方向可反向，图像捕捉方向是成像装置2朝向并捕捉图像的方向。成像装置2可朝向相互间反向的第一和第二方向，其由箭头48和49表示。
在此实施例中，指示器8的运动方向可响应于成像装置2’的图像捕捉方向和输入装置5所产生的反向指令REVERSE而可变化和反向。如图6所示，在便携式电话1上设置了方向检测电路10。方向检测电路10检测成像装置2的方向，并产生表示了成像装置2的方向的方向信号DIRECTION。处理器3响应于方向信号DIRECTION和反向指令REVERSE而选择上述第一和第二方向中的一个，并使指示器8沿所选方向移动。响应于方向信号DIRECTION的指示器8的运动可逆性可在用户通过移动或旋转便携式电话1的外壳7来控制指示器8的位置时有效地防止用户感觉不习惯。
如图7A和7B所示，通过在成像装置2上设置一对摄像机2a和2b可使成像装置2的图像捕捉方向反向，摄像机2a和2b刚性地设置在外壳7上并朝向相反的方向。摄像机2a和2b响应于用户对输入装置5进行的操作而选择性地激活。在这种情况下，方向检测电路10检测到成像装置2的图像捕捉方向，从而根据摄像机2a和2b中被激活的那一个而产生方向信号DIRECTION。
虽然上面已经通过具有一定特殊性的优选形式而对本发明进行了介绍，然而可以理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，此优选形式的本公开内容可以在结构细节上有所变化，其部件的组合和排列也可变化。
特别是，应当注意到，本领域的技术人员可以理解，用于控制指示器8的上述体系结构可用于其它的便携式装置，例如数字数据助理。

Claims (20)

1.一种便携式装置，包括：
外壳；
设置在所述外壳上的显示装置；
设置在所述外壳上以捕捉图像的成像装置；和
在所述显示装置上显示指示器的处理器，其特征在于，所述处理器响应于由所述外壳的运动所引起的所述图像的偏移而移动所述指示器。
2.根据权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，所述处理器使所述指示器沿选自与所述图像的所述偏移的方向相对应的第一方向和与所述第一方向相反的第二方向中的一个方向运动。
3.根据权利要求2所述的便携式装置，其特征在于，所述成像装置与所述外壳相连，使得所述成像装置的图像捕捉方向可变化，和
所述处理器响应于所述图像捕捉方向来确定所述所选方向。
4.根据权利要求3所述的便携式装置，其特征在于，所述成像装置与所述外壳可枢轴转动地相连。
5.根据权利要求3所述的便携式装置，其特征在于，所述成像装置包括朝向相反方向的第一和第二摄像机。
6.根据权利要求2所述的便携式装置，其特征在于，所述便携式装置还包括：
用于用户操作的输入装置，其中所述处理器响应于所述输入装置产生的反向指令来确定所述所选方向。
7.根据权利要求6所述的便携式装置，其特征在于，所述成像装置与所述外壳相连，使得所述成像装置的图像捕捉方向可变化，和
所述处理器响应于所述图像捕捉方向和所述反向指令来确定所述所选方向。
8.一种便携式电话，包括：
外壳；
设置在所述外壳上以建立电话呼叫的无线电电路；
设置在所述外壳上的显示装置；
设置在所述外壳上以捕捉图像的成像装置；和
在所述显示装置上显示指示器的处理器，其特征在于，所述处理器响应于由所述外壳的运动所引起的所述图像的偏移而移动所述指示器。
9.根据权利要求8所述的便携式电话，其特征在于，所述处理器使所述指示器沿选自与所述图像的所述偏移的方向相对应的第一方向和与所述第一方向相反的第二方向中的一个方向选择性地运动。
10.根据权利要求9所述的便携式电话，其特征在于，所述成像装置与所述外壳相连，使得所述成像装置的图像捕捉方向可变化，和
所述处理器根据所述图像捕捉方向来确定所述所选方向。
11.根据权利要求10所述的便携式电话，其特征在于，所述成像装置与所述外壳可枢轴转动地相连。
12.根据权利要求10所述的便携式电话，其特征在于，所述成像装置包括朝向相反方向的第一和第二摄像机。
13.根据权利要求10所述的便携式电话，其特征在于，所述便携式电话还包括：
用于用户操作的输入装置，其中所述处理器响应于所述输入装置产生的反向指令来确定所述所选方向。
14.根据权利要求13所述的便携式电话，其特征在于，所述成像装置与所述外壳相连，使得所述成像装置的图像捕捉方向可变化，和
所述处理器响应于所述图像捕捉方向和所述反向指令来确定所述所选方向。
15.一种控制用于便携式装置的指示器的方法，所述便携式装置包括：
外壳；
设置在所述外壳上的显示装置；
设置在所述外壳上以捕捉图像的成像装置；和
设置在所述外壳上以响应于所述图像的偏移而在所述显示装置上显示所述指示器的处理器，所述方法包括：
提供所述便携式装置；和
使所述外壳运动。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述运动包括使所述外壳移动。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述运动包括使所述外壳旋转。
18.一种控制用于便携式电话的指示器的方法，所述便携式电话包括：
外壳；
设置在所述外壳上以建立电话呼叫的无线电电路；
设置在所述外壳上的显示装置；
设置在所述外壳上以捕捉图像的成像装置；和
设置在所述外壳上以响应于所述图像的偏移而在所述显示装置上显示所述指示器的处理器，所述方法包括：
提供所述便携式装置；和
使所述外壳运动。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述运动包括使所述外壳移动。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述运动包括使所述外壳旋转。
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