DE10110979A1 - Anordnung zur Verknüpfung von optisch erkannten Mustern mit Informationen - Google Patents
Anordnung zur Verknüpfung von optisch erkannten Mustern mit InformationenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verknüpfung von optisch erkennbaren Mustern eines Objektes (8) mit Informationen mit einer Kamera (2) zur Aufnahme des Musters, mit einem Musterspeicherbereich (9), in dem Referenzmuster abgelegt sind, mit einer Bearbeitungseinheit (3), die die Referenzmuster mit dem aufgenommenen Muster vergleicht, und mit einem Informationsspeicherbereich (5), in dem die Informationen in Relation zu den Referenzmustern abgelegt sind, mit einer weiteren Baugruppe (4), die diese Informationen verarbeitet, wobei diese Baugruppe (4) vorzugsweise als Mikrofon (13) und/oder Lautsprecher (6) und/oder als Fernbedienung (7) und/oder als Display (14) ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung als Fernbedienung (7) ausgestaltet. Hierbei weist sie eine entsprechende Baugruppe auf, wobei im Musterspeicherbereich (9) Muster des zu steuernden Gerätes (8) abgelegt sind. Es wird das Sendemuster, dessen zugehöriges Muster durch die Kamera (2) erkannt wurde, aus dem Informationsspeicherbereich geladen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verknüpfung von
optisch erkannten Mustern mit Informationen.
Heutige Fernbedienungen sind entweder spezifisch auf ein
Gerät eingestellt, (z. B. CD-Player, TV etc.) oder es handelt
sich bei diesen Fernbedienungen um Universalfernbedienungen.
Bei den Universalfernbedienungen kann man zwischen
lernfähigen und nicht lernfähigen Universalfernbedienungen
unterscheiden. Die Universalfernbedienungen haben den
Nachteil, dass sie vom Benutzer auf das jeweils zu bedienende
Gerät einzustellen sind. Auf der Universalfernbedienung liegt
damit immer eine interne Repräsentationen des Sendemusters
des zu bedienenden Gerätes vor. Diese interne Repräsentation
muss vom Benutzer manuell auf die realen Geräte eingestellt
werden.
Bekannte Universalfernbedienungen haben Selektionsknöpfe,
durch die die interne Repräsentation des Sendemusters des zu
bedienenden Gerätes ausgewählt wird.
Eine weitere Möglichkeit stellt ein Touch-Screen dar, über
den die Auswahl des zu bedienenden Gerätes erfolgt. Bei all
diesen Ansätzen ist der Benutzer gezwungen, manuell eine
Abbildung der Repräsentation auf das reale Gerät vorzunehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische
Erkennung des Gerätes zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den
Merkmalen des unabhängigen Anspruches.
Die Anordnung ist eine Anordnung zur Verknüpfung von optisch
erkennbaren Mustern eines Objektes mit Informationen. Hierzu
weist die erfindungsgemäße Anordnung eine Kamera zur Aufnahme
des Musters des Objektes auf. Ferner umfasst die
erfindungsgemäße Anordnung einen Musterspeicherbereich, in
dem Referenzmuster abgelegt sind. Bestandteil der
vorliegenden Erfindung ist auch eine Bearbeitungseinheit, die
die Referenzmuster mit dem aufgenommenen Muster vergleicht.
In einem Informationsspeicherbereich sind die Informationen
in Relation zu den Referenzmustern abgelegt. Eine weitere
Baugruppe verarbeitet diese Informationen. Die Baugruppe, der
die Informationen, zum Beispiel durch automatisches Zuführen,
zur Verfügung gestellt werden, ist vorzugsweise als Mikrofon,
Lautsprecher, Logikeinheit einer Fernbedienung oder als
Display ausgebildet.
Informationen im Sinne dieser Anmeldung sind nicht bloß der
Name oder die Identität des Referenzmusters bzw. Objektes. Es
sind vielmehr Eigenschaften des Objektes selbst betreffende
Informationen, wie Fernsteuerungscodes in Form von
Sendemustern, vom Benutzer der Anordnung dem Objekt
zugeordnete oder touristische Informationen.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auf Grund ihres Aufbaus
ebenso zur Informationsverwaltung von jeglichen Objekten des
täglichen Lebens verwandt werden.
Eine mögliche Ausführungsform ist ein Notizzettel. Hierbei
werden die Muster, die im Musterspeicherbereich abgelegt
sind, nicht nur auf steuerbare Geräte beschränkt. Eine
Möglichkeit besteht in einem Diktaphon, dessen aufgenommene
Informationen, z. B. Texte oder Sprachsamples, mit den Mustern
von Möbeln oder anderen Gebrauchsgegenständen verknüpft
werden. Später können diese Notizen durch Zeigen auf die
"Erinnerungsobjekte" wieder hervorgeholt und
weiterverarbeitet werden. Bestandteile eines Diktaphon sind
ein Mikrofon und ein Lautsprecher. Mit diesen Komponenten
können Informationen in Relation zu den Mustern aufgezeichnet
und/oder abgespielt werden.
Die Verwendung eines Displays ist insbesondere für
touristische Attraktionen interessant. Im
Informationsspeicherbereich befinden sich hierbei
Informationen über touristische Attraktionen. Zeigt ein
Tourist auf ein Objekt seines Interesses (z. B.
Freiheitsstatue), so stellt die Anordnung eine Reihe von
Informationen über das erkannte Objekt bereit.
Diese Informationen können sowohl auf einem Display angezeigt
werden, als auch auf einem Lautsprecher ausgegeben werden.
Mögliche Informationen sind Geschichte, Alter, Bedeutung und
historische Begebenheiten, die das Objekt kennzeichnen.
Damit die Erfindung die Funktion einer Fernbedienung
aufweist, muss eine Baugruppe vorhanden sein, die diese
speziellen Sende- und Auswahlfunktionen übernimmt. Die als
Fernbedienung ausgestaltete Baugruppe verwaltet im
Informationsspeicherbereich Sendemuster, die mit den im
Musterspeicherbereich abgelegten Mustern des zu steuernden
Gerätes verknüpft sind. Nachdem die Kamera ein Muster eines
zu steuernden Gerätes erkannt hat, wird das zugehörige
Sendemusters geladen.
Die Baugruppe kann so ausgestaltet sein, dass sie als
Funkfernbedienung oder Infrarotfernbedienung verwendet werden
kann. Weiterhin muss diese Baugruppe eine Reihe von Tasten
oder Bedienelementen aufweisen, die zur Steuerung das Gerätes
verwendet werden. Im Informationsspeicherbereich ist das
entsprechende Sendemuster abgelegt, das beim Betätigen einer
Taste gesendet wird.
Um eine leichtere Erkennung des Musters eines Objektes zu
erreichen, weist die erfindungsgemäße Anordnung vorzugsweise
einen Laser-Pointer auf. Der Laser-Pointer ermöglicht es dem
Benutzer, auf das gewünschte Objekt zu zeigen. Die Kamera
folgt dem Laser und versucht das angezeigte Objekte zu
erkennen.
Nach einer Lernphase werden die Muster eines Objektes im
Musterspeicherbereich abgelegt, um sie dann den Informationen
im Informationsspeicherbereich zuzuordnen. Während der
Lernphase wird das Objekt von unterschiedlichen Winkeln und
Seiten aufgenommen.
Liefert der Hersteller ein (3D) Modell und vorzugsweise die
"Texturbilder" von Front- und Seitenansicht, so kann die
Lernphase entfallen bzw. verkürzt werden. Eine Beschleunigung
kann ebenfalls erreicht werden, wenn ein spezifisches,
vorzugsweise für das menschliche Auge unsichtbares
Erkennungsmuster auf das Gerät geklebt oder vom Hersteller
gedruckt wird.
Zum Übertragen der (3D) Modelle weist die Anordnung
vorzugsweise eine Schnittstelle auf, über die die
Informationen und/oder die Muster geladen werden können.
Diese Schnittstelle ist in einer möglichen Bauform so
ausgebildet, dass sie eine Verbindung zum Internet erlaubt.
Die Schnittstelle kann entweder ein unmittelbarer
Netzanschluss sein, oder es handelt sich um herkömmliche
serielle, parallele oder Bus-Schnittstellen, die indirekt
über einen bekannten PC eine Verbindung zum Internet
ermöglichen.
Damit die Informationen oder das Umstellen des Modus der
Fernbedienung nicht unkontrolliert erfolgt, wird ein Signal
ausgegeben, das darauf hinweist, dass ein neues Muster
erkannt wurde. Dem Benutzer wird dann die Möglichkeit
gegeben, interaktiv zu bestätigen, ob eine Auswertung der mit
dem Muster verbundenen Informationen erfolgen soll.
Weitere Ausgabeformen sind ebenfalls denkbar, wie akustische,
haptische oder visuelle Formen. Über ein Text-to-Speech-
Verfahren oder einfache Audiosamples wird zum Beispiel der
Text "DVD-Player" ausgegeben, wenn der DVD-Spieler erkannt
wurde.
Die Anordnung, die vorzugsweise eine Bedieneinheit ist, weist
insbesondere das Format eines Handgerätes auf und kann in
Form eines mobilen Endgeräts als Fernbedienung, Diktiergerät,
Mobiltelefon, elektronisches Notizbuch oder PDA (Personal
Digital Assistant) ausgestaltet sein. Es ist somit
sichergestellt, dass das Gerät im mobilen Einsatz verwendet
werden kann.
Die Bearbeitungseinheit ist vorzugsweise ein Prozessor oder
eine integrierte Schaltung, die durch Software gesteuert
wird.
In einer weiteren Ausgestaltung können neue Bedienoberflächen
auf das Gerät geladen werden. Hierdurch erhält der Hersteller
der erkannten Geräte die Möglichkeit, Bedienoberflächen für
das Gerät nachzuliefern, zu verbessern, oder je nach Wunsch,
Neigung oder Mode, unterschiedliche Bedienoberflächen für das
Gerät anzubieten. Auch können Bedienoberflächen-Design-
Hersteller für Geräte unterschiedlicher Hersteller einen
durchgehenden Stil an Bedienoberflächen entwickeln. Die
Anwendung dieser unterschiedlichen Bedienoberflächen wird
dadurch erreicht, dass die erfindungsgemäße Anordnung
vorzugsweise durch einen Touch-Screen gesteuert wird.
Unterhalb dieses Touch-Screens ist ein Display angeordnet,
auf dem die unterschiedlichen Bedienoberflächen angezeigt
werden können. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass auf die
Funktion von Steuerungstasten durch ein Display hingewiesen
wird.
Weitere Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Es zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäße Anordnung in Form einer
Fernbedienung;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung aus Fig. 1 im
schematischen Aufbau.
Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung 1 in Form
einer Fernbedienung 7. Die Fernbedienung 7 zeigt über einen
Laser-Pointer 10 auf ein Objekt 8. Das Objekt 8 ist als
Fernseher ausgebildet. Das Abbild des Fernsehers 8 wird über
eine Kamera 2 eingelesen.
Die Fernbedienung weist weiterhin ein Display 14 auf, das
anzeigt, welches Gerät erkannt wurde. Weiterhin ist das
Display als Touch-Screen ausgebildet. Hierdurch können
ebenfalls Eingaben vorgenommen werden. Über einen
Lautsprecher 6 wird ein akustisches Signal ausgegeben, um dem
Benutzer mitzuteilen, dass das Objekt 8 erkannt wurde.
Die Fernbedienung 7 weist weiterhin ein Mikrofon 13 auf, das
es dem Benutzer erlaubt, akustische Informationen zu
speichern. Hierdurch ist es möglich, dass die
erfindungsgemäße Anordnung 1 nicht nur als Fernbedienung 7
sondern auch als eine Art von Notizzettel verwendet wird.
Über eine Taste 11 kann der Benutzer Eingaben vornehmen. In
einer Anwendungsform erlaubt die Taste, die Erkennung eines
Objektes zu bestätigen. Eine Schnittstelle 12 ermöglicht es
dem Benutzer, Informationen und Referenzmuster dynamisch aus
einem Netzwerk zu laden. Bei diesen Netzwerken handelt es
sich vorzugsweise um das Internet.
Alternativ kann das Netzwerk auch zur Mustererkennung genutzt
werden, indem die Bilddaten an das Netzwerk übermittelt
werden und das Objekt vom Netzwerk erkannt wird. Dadurch kann
auf eine höhere Rechenleistung zurückgegriffen werden.
Fig. 2 zeigt einen detaillierten Aufbau der Anordnung aus
Fig. 1. Die Anordnung weist eine Bearbeitungseinheit 3 auf,
die mit der Kamera 2 in Verbindung steht. Weiterhin steht die
Bearbeitungseinheit mit einem Musterspeicherbereich 9 und
einem Informationsspeicherbereich 5 in Kontakt. Im
Musterspeicherbereich 9 sind die Abbilder der Objekte 8
abgelegt. Hierbei handelt es sich um Referenzmuster, die
vorzugsweise in Form von komprimierten Bildinformationen
abgelegt sind. In Relation zu diesen Referenzmustern sind
Informationen im Informationsspeicherbereich 5 abgelegt. Die
Verknüpfung und die Verwaltung dieser beiden Informationen
übernimmt die Bearbeitungseinheit 3. Eine weitere Baugruppe
4, dient dazu in Abhängigkeit von der Aufgabe der
erfindungsgemäßen Anordnung, spezifische Funktionen
auszuführen, wenn eine Übereinstimmung des Referenzmusters
mit dem aufgenommenen Muster eines Objektes festgestellt
wurde. Im vorliegenden Fall hat die Baugruppe die Aufgabe,
die Funktionalität einer Fernbedienung zu realisieren.
Weiterhin kann die Baugruppe auch andere Komponenten, wie den
Laser-Pointer oder die Schnittstelle zu einem Netzwerk,
kontrollieren. Es ist auch möglich, dass die
Bearbeitungseinheit 3 einen Teil dieser Aufgaben übernimmt.
Vornehmliche Aufgabe der Bearbeitungseinheit 3 ist die
Verwaltung des Informationsspeicherbereichs und die
Verwaltung des Musterspeicherbereichs. Weiterhin hat die
Bearbeitungseinheit 3 die Aufgabe, die durch die Kamera
aufgenommenen Objektbilder mit den Referenzmustern im
Musterspeicherbereich zu vergleichen. Sollten
übereinstimmende Objektbilder und Referenzmuster gefunden
werden, so wird ein entsprechendes Signal geschaltet. In
Abhängigkeit der Ausführungsform der Baugruppe 4 wird dieses
Signal entweder akustisch, haptisch oder optisch ausgegeben.
Entsprechende Bauelemente müssen hierfür natürlich zur
Verfügung stehen.
Claims (15)
1. Anordnung zur Verknüpfung eines Objektes (8) mit
Informationen
mit einer Kamera (2) zur Aufnahme eines Musters des Objektes,
mit einem Musterspeicherbereich (9), in dem Referenzmuster abgelegt sind,
mit einer Bearbeitungseinheit (3), die das aufgenommene Muster durch Vergleich mit den Referenzmustern erkennt,
mit einem Informationsspeicherbereich (5), in dem die Informationen in Relation zu den Referenzmustern abgelegt sind, und
mit einer weiteren Baugruppe (4), der die mit dem Referenzmuster des erkannten Musters in Relation stehenden Informationen zur Verfügung gestellt werden.
mit einer Kamera (2) zur Aufnahme eines Musters des Objektes,
mit einem Musterspeicherbereich (9), in dem Referenzmuster abgelegt sind,
mit einer Bearbeitungseinheit (3), die das aufgenommene Muster durch Vergleich mit den Referenzmustern erkennt,
mit einem Informationsspeicherbereich (5), in dem die Informationen in Relation zu den Referenzmustern abgelegt sind, und
mit einer weiteren Baugruppe (4), der die mit dem Referenzmuster des erkannten Musters in Relation stehenden Informationen zur Verfügung gestellt werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung (1) als Fernbedienung (7) ausgebildet
ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Baugruppe (4) im Informationsspeicherbereich (5)
Sendemuster verwaltet, die mit den im
Musterspeicherbereich (9) abgelegten Mustern des zu
steuernden Gerätes (8) verknüpft sind, wobei das
Sendemuster geladen wird, dessen zugehöriges Objekt durch
die Kamera (2) erkannt wurde.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fernbedienung (7) eine Funkfernbedienung oder
eine Infrarotfernbedienung ist und im
Informationsspeicherbereich (5) die entsprechenden
Sendemuster abgelegt sind.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen Laser-Pointer (10) aufweist, der so
angeordnet ist, dass er die Aufnahmerichtung der Kamera
(2) anzeigt.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Lernphase die Muster eines Objektes im
Musterspeicherbereich (9) ablegbar sind und den
Informationen im Informationsspeicherbereich (5)
zugeordnet werden.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Schnittstelle (12) zum Laden der
Informationen und/oder der Muster aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnittstelle (12) eine Schnittstelle für eine
Verbindung zum Internet ist.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die weitere Baugruppe (4) ein Mikrofon (13) und/oder
einen Lautsprecher (6) umfasst, mit dem die Informationen
in Relation zu den Mustern aufgezeichnet und/oder
abgespielt werden können.
10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Baugruppe (4) ein Display (14) umfasst, das zur
Visualisierung der Informationen dient.
11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bearbeitungseinheit (3) bei Erkennung des
Objektes ein Signal steuert, das dem Benutzer
signalisiert, dass das Objekt erkannt wurde, wobei dem
Benutzer eine interaktive Bestätigung ermöglicht wird.
12. Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signal ein akustisches, haptisches und/oder
visuelles Signal ist.
13. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung das Format eines Handgeräts aufweist.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bearbeitungseinheit ein Prozessor ist, der durch
Software gesteuert wird.
15. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung eine Benutzeroberfläche aufweist, die
durch Laden von Informationen veränderbar ist.
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