CN1898708B - 对设备进行控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种对设备(1_a，1_b，1_c)进行控制的方法。该方法包括可视地呈现要控制的设备(1_a，1_b，1_c)的大量用户选项，将包括照相机(3)的指向设备(2)对准用户选项的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)来选择所需的选项，产生由指向设备(2)对准的目标区域(6)的图像(5)，并将目标区域图像(5)与可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的预定义模板进行比较来确定所选择的选项。

Description

对设备进行控制的方法和系统

技术领域

本发明一般涉及对设备进行控制的方法和系统，尤其涉及对消费者电子设备进行遥控的方法和系统，所述消费者电子设备例如视听设备，如电视(TV)、盒式磁带录像机(VCR)、数字视频盘(DVD)播放器、个人计算机(PC)等。

背景技术

现在，遥控器与几乎任何消费者电子设备一起使用，例如电视、DVD播放器、调谐器等。在中等家庭中，可能需要多个遥控器，经常是每个消费者电子设备需要一个遥控器。甚至对于熟悉所拥有的消费者电子设备的人来说，记住每个遥控器上每个按钮的实际功能也是一种挑战。而且，一些消费者电子设备可用的屏幕上菜单驱动的导航经常不太直观，特别是对于该设备可用选项可能不具备深入知识的用户。结果是用户必须连续检查屏幕上呈现的菜单来确定其所寻找的选项的位置，然后低头看遥控器来搜索适当的按钮。通常，按钮被赋予不直观的名称或缩写。另外，遥控器上的按钮也可能执行首先按下模式按钮而访问的其他功能。现代消费者电子设备可用的许多选项令人遗憾地意味着：对于许多用户来说，给这种设备编程可能不太容易成功。大量按钮和不直观的菜单选项可能使设备的编程比较困难而不必要，并且经常导致用户不会最有效地使用其已经购买的设备。

完全地使用所有消费者电子设备因现在的几乎每个消费者电子设备都配有其自己的遥控器设备而更加困难。虽然大多数遥控器按钮缩写和符号此刻已经标准化为允许在不同语言的国家中销售相同遥控器设备，即使如此，也可能在不同的遥控器上使用不同的缩写或符号来执行相同的功能，例如缩写“CH”和“PR”可用来表明“频道”或“节目”，含义实质上是同一件事。遥控器在形状、尺寸、整体外观，甚至电池要求方面也不同。

在努力降低许多遥控器引起的混淆中，已经开发了“通用遥控器”的新产品种类。但是，特别是由于不断地开发新技术和特征，因此甚至通用遥控器也不能希望访问目前市场上可用的每种消费者电子设备所提供的所有功能。而且，现代消费者电子设备所提供的各种各样的功能迫使对应的大量按钮来调用这些功能，同时需要很不方便的大型遥控器来容纳所有按钮。

大量的开发尝试解决消费者电子设备的简单遥控器的问题。例如EP 0372674建议了一种涉及照相机和固定光源的方法，该照相机和固定光源都连接到微型计算机上。将可动的照相机安装在用户的头上，该照相机包含透镜和检测器。照相机中的检测器来检测用户的头相对于固定光源的运动，并将其转变为电视屏幕上光标的运动。这种方法的明显缺点在于用户必须将照相机戴在头上。他必须使头部在各个方向上运动以便移动屏幕上的光标，同时连续观察屏幕从而了解是否使光标指向所需的位置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种对设备进行方便且直观的遥控的方法和用户接口。

为此，本发明提供一种对设备进行控制的方法，该方法包括可视地呈现要控制的设备的大量用户选项，将包括照相机的指向设备对准用户选项的可视呈现来选择所需的选项，产生由指向设备对准的目标区域的图像，并将目标区域图像与可视呈现的预定义模板相比较来确定所选择的选项。短语“目标区域图像”应当以可能的最广泛含义来理解，例如该目标区域图像可以仅仅包括与整个图像的区别性的点有关的图像数据，例如增强的轮廓、拐角、边缘等。

对设备进行遥控的适当用户接口包括存取单元，用于存取与要控制的设备的用户选项的可视呈现有关联的预定义模板；指向设备，用于对准用户选项的可视呈现中的所需选项，包括用于产生至少一部分可视呈现的目标区域的图像的照相机；以及图像解释器，用于定位预定义模板中的目标区域或目标区域的一个点以便确定所选择的选项。

该方法和用户接口因此通过以下方式为用户提供一种控制任何设备的舒适的方法，即简单地通过使小型手持指向设备对准来进行选项选择而不必在作选择的时候从消费者电子设备转移目光，并且不必首先熟悉众多的按钮。

从属权利要求和随后的描述公开了特别有利的实施例和本发明的特征。

消费者电子设备的用户选项能够以许多方式呈现给用户，既可以是静态的也可以是动态的。设备的用户选项的静态方式的最简单可视呈现是该设备本身的正面，其中可获得按钮或旋钮形式的各种选项，例如VCR上的停止、快进、录音和播放按钮。静态可视呈现的另一个例子是以打印形式显示用户选项，例如作为计算机打印输出或者电视杂志中的节目指南。特别是对于诸如电视或连接到电视的DVD播放器的设备，用户可以使用静态形式的如设备正面的按钮的选项，并且这些选项也能够很容易地在电视屏幕上动态地显示。这里，这些选项能够以菜单项目的形式或者作为图标来显示。在本发明特别优选的实施例中，可以在一个可视呈现中同时显示不止一个设备的用户选项。例如，调谐器选项和DVD选项可以一起显示，特别是与两种设备有关的选项。这种选项组合的例子可以是显示调谐器音频选项连同DVD选项的集合，该调谐器音频选项如环绕声、杜比等，DVD选项如宽银幕，字幕等。因此，用户可以在开始观看之前很容易且快速地定制这些设备的选项。

以动态形式可视地呈现设备用户选项的另一种方法可以是将其作为图像背景而投射到表面上，该表面如墙壁或屏幕。另外，如果用户的视力不好，那么本发明可以例如通过一次只在屏幕上显示少量选项而很容易地向用户提供使设备选项个人化的装置。此外，用户可以特别选择省略其不太可能需要的功能，例如对于其DVD播放器，用户可能从来不希望观看附有外文字幕的电影。在这种情况下，他可以使其用户接口个人化，以便从可视呈现中省略这些选项。可以对诸如电视的设备进行配置，从而对于一些用户来说，只有可用选项的一个子集是可访问的。按照这种方式，可以使一些频道仅仅由授权的用户来访问，例如以保护儿童免于观看不适合其年龄组的节目。

本发明的中心点在于用户可以通过将包含照相机的指向设备对准用户选项的可视呈现而在可用选项中进行选择。照相机优选结合到指向设备中，但是同样可以安装在该指向设备上，并且照相机优选地被定位成可以产生在用户定为目标的指向设备正面区域的图像。目标区域的图像可以仅仅是整个可视呈现的小子集，可以整体上覆盖可视呈现，或者也可以包括围绕该可视呈现的区域。目标区域图像与整个可视呈现相比的尺寸可取决于可视呈现的尺寸、指向设备与该呈现之间的距离，以及照相机本身的能力。用户可以定位为使指向设备与可视呈现离开一定距离，例如当用户坐着观看电视时。同样，用户可以握着指向设备，相当接近于可视呈现，如在用户将指向设备对准杂志形式的电视节目指南时可能出现这种情况。

在本发明的优选实施例中，可以将光源安装在指向设备中或者指向设备上。光源可以用来照亮指向设备对准的区域，因此用户可以很容易地细读可视呈现，即使周围环境很暗。同样，光源可以是沿指向方向发射的会聚光束的激光源，因此光点出现在用户对准的可视呈现上的目标点或其附近，提供可视位置反馈从而帮助用户对准所需选项。简单的实现可以是以适当方式结合到指向设备中或者安装在指向设备上的激光源。因此在下文中，假定会聚光的光源是激光束，但是本发明并不限于此。

为了便于使用，指向设备可以是用户能够很舒适地握紧的细长形式的棒形或笔形。这样，用户可以把指向设备对准可视呈现中的目标点，同时位于距离该可视呈现的舒适的视距。同样，指向设备可以形成为手枪形式。

用户可以将指向设备对准可视呈现中的特殊选项，例如对准VCR设备正面的播放按钮，电视屏幕上显示的DVD选项，或者电视杂志中选择的节目。为了表示作出了特殊的选择，用户可以按照预定义的方式在可视呈现上移动指向设备，例如通过在所需选项周围画一个圈或者圆形。用户可以将指向设备在空气中移动到离开可视呈现的一定距离处，或者可以移动到直接位于可视呈现上或非常接近于该可视呈现的地方。表示特殊选项选择的另一种方法可以是将指向设备稳定地对准选项一段预定长度时间。同样，用户可以轻快地移动指向设备扫过可视呈现，从而指示例如在从屏幕上去掉可视呈现之后返回到正常的节目观看，或者返回到上一级菜单。指向设备相对于可视呈现的运动优选由控制单元中的图像处理软件来检测，或者通过指向设备中的运动传感器来检测。另一种可能性是按下指向设备上的按钮来表示选择了指向设备所对准的选项。在优选实施例中，控制单元可以启动确认对话，以便确定已经正确地解释了用户的动作，例如如果用户已经对准了明显远离选项光学中心的点同时按下按钮，或者按照预定义的方式移动指向设备。在这种情况下，控制单元可以在继续起动选定选项或功能之前请求确认。

控制单元优选可以按照一些方式改变可视呈现使选定的选项加亮，例如通过使该选项看起来似乎在闪光，或者通过使用户对准的可视呈现中的区域加亮，可能同时伴有听得见的“滴答”声。指向设备也可以利用“拖放”技术选择可视呈现中的功能，特别是当用户必须例如通过将代表缓冲的DVD电影数据的图标拖到代表垃圾箱的另一个图标从而表示该缓冲数据从存储器中删除来导航通过较大容量空间时。用户可以启动各种功能，因此用户按照类似于“双击”的方式选择选项，例如通过按照预定义方式重复指向设备的运动，或者两次按下指向设备上的按钮。

在本发明特别有利的实施例中，将目标区域的图像按照例如使用蓝牙或802.11b标准的无线方式从指向设备传送到分配给要控制的设备的控制单元。控制单元优选包括用于接收目标区域图像的接收器，以及图像解释器，其可以是处理器或控制器的形式。目标区域图像同样可以借助于将指向设备连接到控制单元的电缆而被传送到控制单元。

为了确定用户已经选择了哪个选项，图像解释器将接收到的目标区域图像与可视呈现的大量预定义模板进行比较。单个预定义模板可以满足这种比较，或者可能需要使用多于一个模板以便进行成功的比较。

预定义模板可存储在内存储器中，或者同样可以从外部源存取。优选的是，控制单元包括具有适当接口的存取单元，其用于从例如内存储器或外存储器、存储器棒、内联网或互联网获得用于要控制的设备的可视呈现的预定义模板。模板可以是要控制的设备正面的图示，例如表示用户可用选项的VCR设备正面的简化表示，例如代表播放、快进、倒带、停止和记录功能的按钮。模板也可以是如电视屏幕上显示的选项菜单的图示，并且可以指示与可视呈现的特殊区域有关的可用设备选项的位置。例如，DVD播放器的用户选项，如播放、快进、字幕、语言等也可以视觉呈现在电视屏幕上。模板也可以描绘在可视呈现周围的区域，例如可以包括设备的外壳，甚至可以包括设备的一些最接近的周围环境。

能够在屏幕上显示这些的设备的用户选项经常以菜单的形式呈现，其中用户可以横向移动菜单以到达所需选项或功能。在本发明的优选实施例中，模板存在对于要控制的设备的每一个可能的菜单等级，因此用户可以将指向设备对准该设备的任何控制级的任何一个可用选项。另一种类型的模板可以具有杂志中电视节目指南的外观。这里，用于电视指南中页面布局的模板例如在每日或每周的基础上由存取单元来获得和/或更新。优选的是，图像解释软件与电视指南页的格式兼容。模板优选给出了用户可用的各种节目选项在页面上的位置。用户可以将指向设备对准在实际电视节目指南中页面形式的可视呈现上，从而选择特殊选项，或者指南可以可视呈现在电视屏幕上，用户可以将指向设备对准其从而在可用选项中选择。

为了处理目标区域图像以便确定所选择的选项，最好应用计算机视觉技术来查找可视呈现中用户已经对准的点，即目标点。

在本发明的一个实施例中，可以将通过使虚线沿指向设备的纵轴方向延伸到可视呈现而获得的目标区域图像中的固定点，优选是目标区域图像的中心用作目标点。

利用计算机视觉算法处理可视呈现的目标区域图像的方法可以包括：检测目标图像中的区别性的点并确定在可视呈现的模板中的对应点，以及产生用于将目标图像中的点映射到模板中的对应点上的变换。目标区域图像的区别性的点可以是可视呈现的点，或者同样可以是围绕在可视呈现周围的区域中的点，例如电视屏幕的拐角，或者属于在要控制的设备附近的物体的点并且也记录在预定义模板中。这种变换然后可以用于确定指向设备相对于可视呈现的位置和方位从而可以在模板中定位指向设备的轴与可视呈现的交点。该交点在模板中的位置对应于可视呈现上的目标点，并且能够用于很容易地确定用户已经将哪个选项定为目标。预定义模板中目标点的位置指示用户所选择的选项。按照这种方式，将目标区域图像和预定义模板进行比较被限制于识别和仅仅比较凸点，如区别性的隅角点。在广义上理解本发明中适用的术语“比较”，即通过仅仅比较足够的特征以便快速识别用户对准的点。

确定用户选择的选项的另一个可能的方法是利用诸如模式匹配的方法直接比较以目标点为中心的接收到的目标区域图像和预定义模板，从而定位可视呈现中定为目标的点。比较目标区域图像和预定义模板的另一种方法是将其自己限制于识别和只比较凸点，如区别性的隅角点。

在本发明的另一个实施例中，激光点的位置被发送到控制单元中的接收器作为目标区域图像的一部分，并且被用作目标点来定位用户选择的选项。激光点可以叠加在目标区域图像的中心上，但是同样可以偏离目标区域图像的中心。

控制单元可以用于控制单个设备，但同样可以用于控制许多这种设备，例如一个控制单元可以分配给电视、DVD播放器、调谐器和VCR。按照这种方式，指向设备可以用作一个设备的遥控器或者多个设备的遥控器。指向设备也可以用于控制许多消费者电子设备，每个设备都含有其自己的专用控制单元。而且，可以将许多指向设备分配给一个控制单元，从而使例如每个家庭成员都有其自己的指向设备。另一方面，一个指向设备可以分配给不同环境中的多个控制单元，例如因此用户可以使用其指向设备来控制家里以及办公室里的设备。

在本发明的优选实施例中，控制单元可以与投影仪相连，投影仪可以将许多设备的用户选项的可视呈现以图像背景的形式投射到适当表面上，例如墙壁。控制单元也可以利用单独的屏幕，或者可以使用要控制的一个设备的屏幕。按照这种方式，用户选项能够以舒适的方式呈现给不具有显示器的设备，例如录像机。为了选择的方便，在设备的紧凑正面上的按钮所代表的选项例如可以作为较大图像背景上的菜单选项而呈现。在本发明另一个优选实施例中，控制单元可以产生可视呈现的硬拷贝，例如可以打印输出节目选择。

本发明的其他目的和特征将从下面结合附图而考虑的详细描述中变得显而易见。但是，应该理解，这些附图仅仅是为了说明的目的而设计的，并不解释对本发明的限制。

附图说明

图1是示出用户和指向设备以及要控制的设备的示意图；

图2是依照本发明实施例的指向设备的示意图；

图3是要控制的设备的可视呈现以及相关联的目标区域图像的示意图；

图4是依照本发明实施例的要控制的设备和指向设备的示意图，所述要控制的设备包括控制单元；

图5是依照本发明实施例的控制单元和多个要控制的设备的示意图；

图6是示出依照本发明实施例的可视呈现以及对应的目标区域图像的示意图。

具体实施方式

图1示出用户8将指向设备2对准要控制的设备1_a，在这种情况下该设备是电视1_a。在该实施例中，电视屏幕上动态地显示出用户选项的可视呈现4_a。指向设备2产生在可视呈现4上定为目标的区域的图像。电视1包含控制单元，该控制单元接收从指向设备2发送的图像。

图2显示包含照相机3的指向设备2，其沿着指向方向D产生在指向设备2正面的区域的图像。该指向设备2具有伸长的形状，因此指向方向D沿着指向设备2的纵轴。将照相机3设置为朝向指向设备2的正面，从而产生用户8所对准的、在指向设备2正面的区域的图像。通过包含在指向设备2的外壳中的发送器14以无线方式来发送这些图像，所述无线方式例如蓝牙或802.11b标准。激光源7安装在指向设备2上，其沿指向方向D发射与指向设备2的纵轴平行的激光L。在该实施例中，指向设备2具有按钮11。用户可以按下按钮11，例如来确认其已经作出了选择并发送目标区域的图像。可选择的是，这种按钮11另外可用于启用或者停用可视呈现的显示，因此仅仅在用户实际需要时显示这些用户接口选项。可选择的是，按钮11的功能可以是启用或者停用安装在指向设备上的光源7，或者启用或者停用指向设备2自身。同样，可以借助于指向设备2中所含的运动传感器来激活该指向设备，从而当用户握住指向设备2时自动显示该可视呈现。指向设备2从图中未示出的一个或多个电池中汲取能量。根据该指向设备的消耗，可能需要提供支架，在不使用指向设备2时可将其放在支架中对电池充电。

图3示出要控制的设备的大量用户选项的可视呈现4a，如在电视屏幕上显示的或者在适当背景屏上所投影的。指向设备(图中未示出)对准可视呈现4_a的目标区域6。借助于该指向设备上激光源所产生的激光点P_L，用户能够选择在可视呈现4_a中所示的一个菜单选项(M₁、M₂、M₃、M₄)。指向设备中的照相机产生以图像中心点P_T为中心的目标区域6的图像5。激光点P_L也出现在目标区域图像5中。激光点P_L可以远离图像中心点P_T一段距离，或者可以与图像中心点P_T重合。

图4示出消费者电子设备1，包括例如电视屏幕的显示器，和控制单元16。控制单元16包括接收器17，其能够接收从对准可视呈现4_a的指向设备2所发送的可视呈现4_a的目标区域图像5，在这种情况下该可视呈现4a显示在设备1的屏幕上。目标区域图像数据18传递到图像解释器13。存取单元12可以存取例如来自内存储器19、外存储器20或互联网21的预定义模板。理想的是，存取单元12具有允许存取外部数据20的大量接口，例如用户可以提供在存储介质20上存储的预定义模板，所述存储介质如软盘、CD或DVD。用户也可以例如在控制单元16的训练会话中配置这些模板，其中用户规定了模板上的特定区域与特定功能之间的相互关系。

图像解释器13利用计算机视觉算法来比较目标区域图像18和预定义模板，以便确定用户选定的选项。与选定选项有关的信息被转送到对话控制器10，该控制器起作用从而命令设备1执行与该选项相关联的功能，例如转换到选定的频道，并且命令例如更新可视呈现4a的可视呈现控制器9显示不同的菜单等级，或者停用可视呈现4a。

图5示出连接到控制单元16的大量消费者电子设备1_a、1_b、1_c。设备1_a、1_b、1_c利用不同措施向用户呈现它们所提供的选项。设备1_a例如是电视，在其自己的屏幕4_a上显示出其用户选项。用户可以将指向设备对准在电视屏幕4_a所显示的选项上，例如转换频道、改变扬声器音量，观看图文电视等。设备1_b和1_c的正面显示出这些设备的用户选项，并将其用作可视呈现4_b和4_c，设备1_b和1_c例如是DVD播放器或VCR。

这里，用户可以将指向设备对准1_b或1_c中的一个，从而例如使该设备中包含的DVD或录像磁带盒快进。

另一种可视呈现4_e以电视节目指南1_e的形式示出。用户可以将指向设备对准节目指南4_e的多个页面从而选择所需的节目。如果节目已经播出，那么控制单元16相应地动作，例如向电视1_a发出转换到适当频道的命令。如果节目恰好在稍后的时间点开始，那么控制单元1 6可以在电视屏幕4_a上显示适当的提示，例如是否稍后由VCR 1_c录下该节目。为了确保图像解释软件和电视指南格式之间的兼容性，通过从互联网21下载最新的版本而定期或根据需要来更新该软件。

波束仪(beamer)或投影仪15将图像背景形式的另一个可视呈现4_d显示到墙壁或其他适当表面上，其可以与1_a、1_b、1_c和1_e中的一个或多个相联系，或者与图中未示出的另一个设备相联系。从指向设备(图中未示出)发送的任何可视呈现4_e的目标区域的图像由控制单元16接收，并与可视呈现4_a、4_b、4_c、4_d、4_e的预定义模板相比较。可将这些预定义模板本地存储在控制单元中。例如，可将设备1_b和1_c的预定义模板一次存储在控制单元中，因为这种设备的正面保持静止。用于如电视1_a的设备的可视呈现的模板可以间歇地改变，例如用户可以给该设备编程来定制菜单驱动操作，从而使菜单等级及其对应的模板可以展现不同的外观。电视节目指南的模板由控制单元根据每一期节目指南来更新。这些模板借助于适当的接口从互联网21下载。控制单元16确定将可视呈现4_a、4_b、4_c、4_d、4_e中的哪一个定为目标，并且确定已经选择了哪个选项。控制单元然后向设备发出适当的命令以便实现被请求的功能。

图6示出由指向设备2产生的目标区域图像5以及可视呈现4_a的模板的图示。该指向设备从远处并成斜角地对准可视呈现，因此在目标区域图像5中，可视呈现4_a中元素(M₁、M₂、M₃)的比例和透视图出现失真。为了确定用户所选择的选项，在该实施例中，设置指向设备2的纵轴与可视呈现4a的交点P_T的位置。然后可以设置在模板中与该交点P_T对应的点，从而确定所选定的选项。为此，利用边缘和拐角检测法的计算机视觉算法应用于定位目标区域图像中的点[(x_a，y_a)，(x_b，y_b)，(x_c，y_c)]的位置，该点与可视呈现4_a的模板中的点[(x_a′，y_a′)，(x_b′，y_b′)，(x_c′，y_c′)]相对应。每个点都可以表示为向量，例如点(x_a，y_a)可以表示为

作为下一个步骤，制订变换函数T_λ将目标区域图像映射到模板：

$f\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{|T_{\mathrm{\λ}}\left({\stackrel{\‾}{v}}_i\right)-{\stackrel{\‾}{v}}_i^{\′}|}^2$

其中，向量

代表目标区域图像中的坐标对(x_i，y_i)，向量

代表模板中的相应坐标对(x_i′，y_i′)。可使用该参数集λ来确定指向设备2相对于可视呈现4a的位置和定向，该参数集包括产生相对于该功能的成本最节约方案的图像的旋转和平移的那些参数。计算机视觉算法利用以下事实，即指向设备2中的照相机3是固定的并沿指向姿势的方向“观看”。下一步是计算指向设备2的纵轴沿指向方向D与可视呈现4_a的平面的交点。可以采用该点作为目标区域图像的中心P_T，或者，如果该设备具有激光指示器，那么可以使用激光点P_L来代替。一旦已经计算出了交点的坐标，那么将该点定位在可视呈现4a的模板中从而确定用户已经选择的选项就是简单的事了。

尽管已经以优选实施例及其变化来描述了本发明，但是在不背离本发明的范围的情况下可以对其做出许多额外的修改和改变。遥控器指向设备可以用作家庭中的通用用户接口设备或用于导航商业演示。简而言之，该设备在通过指向来表示用户意图的时候都是有益的，这表示其实质上可以用于任何种类的用户接口。其小形因素及其方便且直观的用法可以将这种简单指向设备提升为强大的通用遥控器。其用于控制众多设备的能力、提供存取设备的内容项目以及允许设备用户接口选项的个人化使其成为一个强大的工具。作为笔形的可替换方案，该指向设备例如也可以是具有内置照相机的个人数字助理(PDA)，或具有内置照相机的移动式电话。指向设备可以与其他传统的遥控器部件结合，例如与用于执行专用功能的附加按钮结合，这种专用功能如快速滚动通过长的项目列表，或者与其他输入形态相结合，所述其他输入形态如用于对要控制的设备的内容项目直接存取的语音控制。

指向设备的有用性不需要限制为消费者电子设备的控制，例如其同样可以在医疗环境中、家庭或者办公环境，或工业中获得应用。例如，在家庭环境中，这种指向设备可以用于控制能够由控制单元控制的几乎任何电气设备，例如洗衣机、炊具、暖气、灯具。对于有残疾或者在其活动性方面受到限制从而使其不能到达这些器具或者以通常的方式操作它们的用户来说，这种指向设备使生活明显更容易。

为了清楚起见，还应当理解，在整个申请中使用“一”或“一个”并不排除多个，使用“包括”并不排除其他步骤或元件。除非明确描述为单一的实体，否则一个“单元”可包括大量块或设备。

Claims (20)

1.一种对具有大量用户选项的设备(1_a，1_b，1_c)进行控制的方法，该方法包括：

-将包括照相机(3)的指向设备(2)对准用户选项的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)来选择所需的选项；

-产生由指向设备(2)对准的目标区域(6)的图像(5)，所述目标区域(6)包括所选择的选项的至少部分可视呈现；

-将目标区域图像(5)与可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的预定义模板相比较来确定所选择的选项。

2.根据权利要求1的方法，其中连接到指向设备(2)的会聚光束(7)的源向用户(8)显示指向设备(2)所对准的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)中的一个光点(P_L)。

3.根据权利要求1或2的方法，其中通过定位所述模板中的一个点来确定所选择的选项，所述点对应于用户(8)用指向设备(2)所对准的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)中的目标点。

4.根据权利要求3的方法，其中光点(P_L)位于目标区域图像(5)中，并被用作为目标点。

5.根据权利要求3的方法，其中采用目标区域图像(5)中的固定点(P_T)作为目标点。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求的方法，其中用户(8)通过将指向设备(2)对准可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)中的所需选项并按下指向设备(2)上的按钮(11)来选择所需的选项。

7.根据权利要求1至6中任一项权利要求的方法，其中用户(8)通过将指向设备(2)移动到预定义图案中的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)上来选择所需的选项。

8.根据权利要求1至7中任一项权利要求的方法，其中利用计算机视觉算法来确定目标点。

9.根据权利要求1至8中任一项权利要求的方法，其中通过包括以下步骤的方法来确定目标点：

-检测可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的目标图像(5)中的区别性的点；

-确定在可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的模板中的对应点；

-制订用于将目标图像(5)中的点映射到模板中的对应点的变换；

-利用这种变换来确定指向设备(2)相对于可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的位置和方位；

-定位指向设备(2)的某一轴与该可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的交点。

10.根据权利要求1至9中任一项权利要求的方法，其中以静态形式呈现设备选项的可视呈现(4_b，4_c，4_e)。

11.根据权利要求1至10中任一项权利要求的方法，其中动态地呈现设备选项的可视呈现(4_a，4_d)。

12.根据权利要求1至11中任一项权利要求的方法，其中产生要控制的多个设备(1_a，1_b，1_c)的用户选项的一个或多个目标区域图像(5)，并将其与预定义模板进行比较，根据所选择的选项相应地控制多个设备(1_a，1_b，1_c)中的一个或多个。

13.一种对设备(1_a，1_b，1_c)进行控制的用户接口，所述用户接口包括：

-存取单元(12)，用于存取与要控制的设备(1_a，1_b，1_c)的用户选项的可视呈现有关联的预定义模板；

-指向设备(2)，用于对准用户选项的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)来选择所需选项，所述指向设备(2)包括用于产生所选择的选项的至少一部分可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)的目标区域(6)的一个图像(5)的照相机(3)；

-图像解释器(13)，用于定位在预定义模板中的目标区域(6)或目标区域(6)的一个点以便确定所选择的选项。

14.根据权利要求13的用户接口，包括传输接口(14)，用于将图像(5)传输到分配给设备(1_a，1_b，1_c)的控制单元(16)。

15.根据权利要求13或14的用户接口，包括显示单元(15)，用于动态地显示要控制的设备(1_a，1_b，1_c)的用户选项的可视呈现(4_d)。

16.根据权利要求13至15中任一项权利要求的用户接口，包括硬拷贝输出单元/模块，用于产生要控制的设备(1_a，1_b，1_c)的用户选项的静态可视呈现。

17.根据权利要求13至16中任一项权利要求的用户接口的指向设备(2)，包含照相机(3)，用于产生在指向设备(2)对准的方向(D)上的目标区域(6)的图像(5)。

18.根据权利要求17的指向设备(2)，包括光源(7)，其用于照亮指向设备(2)对准的目标区域(6)。

19.一种控制单元(16)，其包括

接收器(17)，用于从指向设备(2)接收目标区域图像(5)，所接收的目标区域图像(5)包括要控制的设备(1_a，1_b，1_c)的用户选项中所选择的选项的至少一部分可视呈现；

存取单元(12)，用于存取与用户选项的可视呈现(4_a，4_b，4_c，4_d，4_e)相关联的预定义模板；以及

图像解释器(13)，用于在预定义模板中定位所接收的目标区域图像的目标区域(5)或目标区域(5)的点从而确定所选择的选项。

20.一种设备(1a)，包括根据权利要求19的控制单元(16)。

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