EP2550583A2 - Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante - Google Patents

Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante

Info

Publication number
EP2550583A2
EP2550583A2 EP11712998A EP11712998A EP2550583A2 EP 2550583 A2 EP2550583 A2 EP 2550583A2 EP 11712998 A EP11712998 A EP 11712998A EP 11712998 A EP11712998 A EP 11712998A EP 2550583 A2 EP2550583 A2 EP 2550583A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
sensor
facade
image
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11712998A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric GUERAULT
Régis LE BRAS
Rachid Guerchouche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intui Sense
Original Assignee
Intui Sense
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intui Sense filed Critical Intui Sense
Publication of EP2550583A2 publication Critical patent/EP2550583A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual

Definitions

  • Interactive device adaptable to the conditions of
  • the invention relates to any device comprising an interactive or tactile facade allowing a user to interact directly on said facade to obtain a service.
  • the invention relates more specifically, but in a non-limiting manner, vending machines food (snacking in English terminology), hot or cold beverages. It also concerns interactive panels or windows for delivering location, price and other information.
  • Automatic distribution is a privileged channel for the food industry. In particular, it allows substantial margins. To maximize the attractiveness of such distributors, manufacturers have chosen to equip the main facade of said dispensers with a touch screen, sometimes even large. The objective is to allow a playful use of the distributor and to deliver additional information on the products. A second objective aims at facilitating the adaptation of the distributors to the products delivered, the evolution of the prices etc. However, this solution proves to be expensive because of the cost of a touch screen. Manufacturers or operators of such distributors who have opted for this solution must also deal with the fragility of this type of screens. Indeed, a screen can be quickly scratched or broken according to the use that is made of it. A distributor is then out of service, causing high maintenance costs.
  • Such devices are arranged in varied environments: indoor or outdoor, bright or dark spaces, etc.
  • the ambient light conditions due to direct exposure to sunlight, to more or less sustained lighting, have particularly negative consequences for such a device - such as a food vending machine for example.
  • the brightness to which an interactive facade is exposed can cause a malfunction of the detection mechanism.
  • the sensor or sensors of an interactive facade may be saturated in the presence of particularly intense lighting caused by excessive sunlight, for example.
  • the presence of shadows due to objects or a person approaching a facade can greatly alter the detection capabilities of the facade.
  • the interactive façades of totems or known interactive windows have a dedicated lighting.
  • This lighting is generally in the form of light-emitting diodes located around the frame of the facade, particularly near the sensor or sensors.
  • most interactive façades use sensors sensitive only to the near infrared.
  • the spectral band located outside the near infrared is filtered.
  • the document US2005 / 277071A1 discloses an interactive table having a wall and an image sensor sensitive only to near-infrared radiation to provide an image of said wall and to allow the detection of a pointer in the vicinity of it.
  • the table operates a video projector to deliver content through the wall.
  • the disadvantages of this type of façade are however numerous.
  • the spectral band is impoverished compared to that delivered by a sensor working in the field of the visible. Detection capabilities are therefore lower.
  • the costs are greatly increased: the sensors are much more expensive than standard sensors and the light sources dedicated to the illumination of the frame, such as infrared diodes are also more expensive than diodes emitting in the visible.
  • an interactive facade in the form of a wall surrounded by a frame, said frame comprising a matrix image sensor for providing an image of said frame and allowing the detection of a pointer near the wall; a light source emitting radiation visible to the human eye for illuminating said facade and / or a visible content therethrough. ;
  • such a device is arranged for:
  • a part of the light delivered by the light source illuminates the frame of the interactive facade for the matrix image sensor to deliver an image of said illuminated frame
  • such a device may comprise means for directing a portion of the light delivered by the light source to the frame of the interactive facade to illuminate it.
  • the means for regulating the power of the light source of the device further regulate the exposure of the sensor.
  • the means for regulating a device according to the invention translate all or part of the image delivered by the sensor in the form of a histogram in gray level.
  • said means for regulating can calculate the absolute central moment of the histogram for estimating ambient lighting conditions.
  • the invention provides, to solve the known drawbacks, a method for adapting a device comprising:
  • an interactive facade in the form of a wall surrounded by a frame, said frame including at least one matrix image sensor for providing an image of said frame and allowing the detection of a pointer near the wall;
  • a light source emitting radiation visible to the human eye to illuminate said facade and / or visible content through said facade.
  • Such a method comprises a step for arranging the device for:
  • said device comprises means for regulating the power of the light source by exploiting a partial image of the frame delivered by the matrix image sensor.
  • the invention provides a method for regulating the power of a light source - emitting radiation visible to the human eye - of a device according to the invention, said method being implemented by the means for regulating said device.
  • a method comprises:
  • the method may comprise a step for estimating, together with the estimate of the light intensity delivered, an ability to detect a pointer on the basis of an image delivered by a frame sensor. of the interactive facade.
  • FIG. 1 shows an interactive facade according to the state of the art
  • FIG. 2 presents two examples of images obtained by means of a matrix image sensor according to the state of the art
  • FIG. 3 describes a known functional system making it possible, from an interactive facade, to detect a pointer close to it;
  • FIGS. 7a to 7d each show the translation of an image obtained by a matrix image sensor, in the form of a histogram according to the invention.
  • FIG. 9 is a block diagram of an interactive device according to the invention.
  • Figure 10 describes alternative embodiments of a method for controlling a light source of an interactive device according to the invention.
  • Figure 1 allows to present an interactive facade 10 used in an interactive totem for example.
  • the facade comprises a wall 14, generally translucent, surrounded by a frame 15.
  • On the upper part 11 of the frame are arranged 3 matrix image sensors 12a, 12b and 12c.
  • Each provides a two-dimensional image of a region of the frame 15, called region of interest.
  • FIG. 2 makes it possible, by way of example, to illustrate two respectively polygonal 15a and rectangle 15b images captured using sensors 12a and 12b whose respective fields of view 12v and 12w do not alone make it possible to embrace the entire wall 14 of the facade.
  • a known facade 10 comprises one or more light source (s) dedicated (s) for this purpose.
  • light source (s) dedicated (s) for this purpose.
  • four light-emitting diodes 13a, 13b, 13c and 13d are placed in close proximity to the image sensors.
  • identical diodes are also arranged all around the frame, especially if the surface of the facade is important.
  • the sensors of the interactive facades are sensitive mainly in the near infrared to reduce the sensitivity to variations in ambient brightness. In this case, the diodes emit according to these same wavelengths.
  • the arrangement of the sensors 12a, 12b and 12c makes it possible to make the wall 14 touch. Thus, as soon as a pointer, such as a hand 20, approaches the wall, it is captured by one or more image sensors of the facade 10.
  • FIG. 3 illustrates a functional diagram of a device comprising an interactive facade.
  • a processing unit 30 exploits a set 21 of two-dimensional points u and v resulting from images 15a, 15b and 15c respectively taken by the sensors 12a, 12b and 12c.
  • the means 30 implement a triangulation function to determine the three-dimensional position x, y and z of a pointer in the vicinity of the wall of a facade.
  • To implement a triangulation function it is necessary that at least two sensors can capture said pointer.
  • an intense and inhomogeneous illumination of the wall related to excessive sunlight for example, can greatly reduce the detection and positioning capability of a pointer. Indeed, the shadow carried by a pointer or by any object close to the wall can lead to inadvertent detection.
  • Figures 4 to 6 describe three examples of devices likely to host an interactive facade.
  • a device la distributor of food (snacking), has an interactive facade 10 through which we guess racking 6 for accommodating sandwiches and / or other sweets.
  • a coin 3 allows to receive the coins of a buyer.
  • a receptacle 4 is provided to restore the excess of money.
  • a salvage zone 5 of a purchased item allows the buyer to collect the expected item.
  • a light source 2 is intended to illuminate the content of the device.
  • a parameterization step made it possible to define zones L1 to L16 at the wall of the facade 10.
  • the device triggers the distribution of an item whose rack or display has been "pointed" by a customer.
  • FIG. 5 makes it possible to present an alternative device comprising an interactive facade.
  • This is a lb vending machine of hot or cold beverages.
  • the surface of the interactive facade 10 may be smaller in size than those of the facade of the dispenser described above.
  • the interaction zone delimited by the interactive frontage 10 of the dispenser 1b can be customized, for example with stickers.
  • Zones L1 to L16 may be predefined. Each can be dedicated to a product indication (instant coffee, coffee beans, etc.) or preparation (adding milk, sugar, etc.).
  • the interactive facade captures an image and the device 1b determines the position of the customer's finger.
  • the recovery space 5 makes it possible to dispense the beverage thus prepared, after payment via the coin mechanism 3 associated with the receptacle 4 for the surplus of money.
  • a light source 2 is provided to illuminate the interaction zone.
  • FIG. 6 presents a device of the "interactive showcase” type whose purpose is to deliver information: geographical positioning, plan of subway, jukebox etc.
  • the device may comprise means for making a payment (coin mechanism 3 and coin receptacle 4).
  • It also includes an interactive facade, generally large, which can cover a full flat screen 7 on which information is displayed.
  • the active face 7a of the screen 7 (as opposed to its rear face 7b) faces the translucent wall of the interactive facade 10.
  • a light source 2 diffuses light on the frame of the facade to backlight and thus highlight the latter.
  • a user can point to an area of said facade and control the display of information on the screen 7.
  • the device can still, or alternatively, collect a product, such as a digital medium for example, via a distribution receptacle. 5.
  • a product such as a digital medium for example
  • the device is a food distributor in the same way as the device la.
  • the products are not directly visible on their display.
  • Visual information photo (s), video (s), composition, etc.
  • advertising is presented to potential buyers.
  • the device considered it can be implanted in an environment where the brightness can be variable or extreme under normal and average conditions for which the manufacturer and / or the operator of said device has / have based the parameterization .
  • the invention aims to design or adapt devices comprising an interactive facade to eliminate the disadvantages related in particular to the environment. In the case of a device designed according to the invention, it also reduces manufacturing costs (suppression of light sources). on the facade, use of sensitive sensors in the visible, etc. ).
  • FIG. 9 illustrates a block diagram of a device according to the invention.
  • Such a device - which may be similar to the devices 1a, 1b or the previously described - has an interactive facade of which a matrix image sensor 12 is shown.
  • This sensor delivers one or more images relating to a region of interest (part of the frame surrounding the wall of the facade).
  • the device further comprises a light source 2.
  • the latter is used, as for devices 1a, 1b or 1c, to illuminate the contents of the device and / or the interaction zone.
  • the invention provides that part of the light delivered by said source 2 is used to detect a pointer.
  • the interactive facade as illustrated in FIG.
  • a device further comprises means 33 for regulating the power of the light source.
  • Said means 33 may consist of a processing unit 30, responsible for detecting a pointer and for triggering an action, as described with reference to FIG. adapted to further regulate the light output.
  • the device further comprises means 31 for analyzing a two-dimensional image delivered by the sensor 12.
  • This image may be similar to the images 15a and 15b presented in connection with FIG. 2.
  • the means 31 may analyze the entirety of an image or a portion Ai thereof.
  • FIG. 2 illustrates several examples of portions A1 to A6.
  • the analysis performed by said means 31 may consist of translating all or part of an image in the form of a histogram in gray level. Gray is known for its sensitivity to changes in ambient light conditions. It is therefore a particularly relevant choice for implementing the invention. However, this one would not be limited by the choice of this hue.
  • FIG. 7a illustrates an example of translation in the form of a histogram 16 of a captured image.
  • a histogram can be defined as a discrete function that associates with each intensity value, a number p of pixels taking said value.
  • intensity values can be grouped into a single class to better understand a distribution of the intensities of an image.
  • FIG. 7a shows a histogram for which 256 intensity values are represented on an abscissa axis. On the ordinate, the number p of pixels per intensity value appears.
  • FIG. 7a shows a histogram for which 256 intensity values are represented on an abscissa axis. On the ordinate, the number p of pixels per intensity value appears.
  • the invention provides according to a first mode of realization of calculating the sampling mean ⁇ (Mean Sample Value - MSV according to English terminology). This value makes it possible to estimate the capacity, for a given exposure of a sensor 12, to be able to detect a pointer near the wall of the interactive facade.
  • the invention provides that such an average is not calculated directly on an image 15a or 15b as described in Figure 2.
  • the invention provides to translate in the form of a histogram each portion A k (Al to A6, for example, in connection with Figure 2).
  • the means 31 then calculate for each image portion A k , then an average MSV ⁇ 1 ⁇
  • ⁇ may thus vary between 1 to 5.
  • close to 5 represents an overexposed image for which the sensor 12 is saturated (FIG. 7d); close to 1 represents an underexposed (or even totally dark) image ( Figure 7b).
  • Figures 7b, 7c and 7b respectively illustrate the translation in the form of a gray scale histogram of an underexposed, normal or overexposed image.
  • the exposure of the sensor is set to a mean value.
  • a device according to the invention comprising means 30, 31 and 32 able to regulate the power of the light source 2 can therefore estimate the ability to detect a pointer, for example using the calculation of the MSV sampling mean .
  • the invention would not be limited to this single example of calculation. Any other method, allowing such an estimate, is within the scope of the present invention.
  • the means 31 may control means 33 for regulating the power of the light source of the device - intended to illuminate the contents of this device. last - to respectively increase or decreasing said power according to whether the calculated value ⁇ becomes close to or ⁇ ⁇ .
  • a second objective of the invention consists in exploiting a captured image, from the interactive facade, for detection purposes in order to estimate a lighting level of the content of the device and thus be able to regulate said light source in order to optimize the visibility of the articles and / or information available through the interactive facade.
  • This objective remains compatible and complementary to maintaining the ability to detect (or to distinguish a pointer from the frame).
  • the invention thus provides for estimating the light intensity delivered by the light source of the device from image (s) delivered (s) by an image sensor of an interactive facade.
  • the processing unit 30 of a device can calculate 31 an absolute central moment ⁇ of a gray level histogram, such as the histogram 16 presented in FIG. .
  • the means 31 can calculate the average of the histogram, t
  • the invention provides that such an absolute central moment is not calculated directly on an image 15a or 15b - as described in FIG. 2.
  • the invention provides for the translation into the form of a histogram each portion A k (Al to A6, for example, in connection with Figure 2). The means 31 then calculate for each portion k
  • ⁇ can vary from 0 to ⁇ 5 max .
  • ⁇ close to 0 represents a captured region that is totally underexposed or completely dark.
  • ⁇ close to ⁇ 5 max represents a totally overexposed captured region, for which the sensor having delivered the image must be totally saturated.
  • the absolute central moment of a histogram resulting from a captured image is thus representative of the lighting of the distributor highlighting its content.
  • the invention provides a calibration step during which such a device is positioned under average ambient light conditions, for which - and for an exposure of a given sensor, an interval of values [ ⁇ 3 ⁇ 4, ⁇ 5 e ].
  • ⁇ 3 ⁇ 4 and ⁇ e respectively denote the absolute central moment within or beyond which the content of the device is no longer easily and agreeably distinguished.
  • it is possible to define an optimum value ⁇ ⁇ such that ⁇ ⁇ e , for which the illumination delivered by the light source of the device added to the illumination ambient allows a perfect visibility of the content through the interactive facade.
  • the exposure of the sensor is initialized to an average value.
  • the invention provides that it is possible to regulate the exposure of a sensor.
  • means 32 are provided for modifying this parameter.
  • the calibration step therefore consists in determining, for an exposure value Ei, the values ° op or even FIG. 8 illustrates an exemplary result obtained at the end of a calibration step.
  • FIG. 8 presents the values of ⁇ , ⁇ and ⁇ ⁇ for an exposure Ei between a minimum value Ei and a maximum value E m .
  • Three curves are thus described by said FIG. 8. It may therefore be noted that, for a given exposure value Ei, the content is sufficiently illuminated as long as the value ⁇ 1 remains between the value ⁇ 3 ⁇ 4 and ⁇ e '.
  • the means 31 of the device can estimate that the lighting conditions, in particular due to a fluctuating ambient brightness, become less than the optimal lighting conditions associated with the value o o l pt if ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 5 z ⁇ (5 ⁇ .
  • said means 31 may judge that said lighting conditions become more intense as the optimal lighting conditions if ⁇ 1 ⁇ 0 ⁇ 1 ⁇ ⁇ 1. the invention thus provides that means 31, via the means 33, can regulate the power of the light source according to the estimate of the variation of ambient brightness.
  • a device can automatically:
  • the means 31 may further automatically regulate the exposure of a sensor of the interactive facade. For this, they exploit the estimation of the ability to detect a pointer, defined for example by the value ⁇ .
  • a device can thus automatically increase or decrease the exposure Ei of the sensor if the sampling mean ⁇ 1 is not within the predetermined interval.
  • the means 31 can exploit the value of the calculated absolute central moment ⁇ 1 . If the latter is less than the predetermined value ⁇ ⁇ , it is a sign of a drop in ambient brightness. On the other hand, if said calculated absolute central moment ⁇ 1 is greater than the predetermined value ⁇ ⁇ , this shows an increase in ambient luminosity. It therefore seems appropriate to increase the exposure of the sensor in the first case and reduce it in the second.
  • the invention thus makes it possible to control the power of the light source or even the exposure of a sensor to ambient light conditions. Thanks to the invention, the capabilities of a device to detect a pointer and to allow the separate observation of a content through an interactive facade are maximized.
  • the invention provides that the values - such as ⁇ 3 ⁇ 4,
  • ⁇ 3 ⁇ 4 ' ⁇ opt f4> or obtained during the calibration of an interactive device can be stored by storage means coupled to the means 31 so that the latter can exploit said values to regulate the power of the light source or even the exposure of a sensor to ambient light conditions.
  • the invention provides that alert means 35 may be activated by means 31 for regulating the light source.
  • said activation can be controlled if ⁇ reaches the values and / or ⁇ ⁇ , synonymous with a loss of ability to properly detect a pointer.
  • the activation can be alternatively controlled, if ⁇ reaches the values ⁇ 3 ⁇ 4 and / or ⁇ ⁇ , synonymous with a lighting of the inappropriate content.
  • the invention also relates to a device comprising an interactive facade comprising a plurality of sensors.
  • the power of the light source of the device is regulated on the basis of images delivered by a single sensor. This one usually has a central field of vision with regard to the facade.
  • the exposure of all the sensors can be enslaved on the basis of said images delivered by said selected sensor.
  • the exposure of said sensors can be regulated independently of each other.
  • FIG. 10 makes it possible to describe various embodiments of a method for regulating a light source of a device according to the invention. Such a method is implemented by the processing unit of said device.
  • Such a method starts at 100. It comprises a first step 101 of analyzing an image delivered by an image sensor of the interactive facade. This results, for example, in translating said image into a gray-scale histogram. A step 102 is then followed to estimate the light intensity delivered by the light source - or the ability to provide a pleasant and distinct observation of the content. This step may consist in calculating an absolute central moment ⁇ of said histogram.
  • a method according to the invention thus comprises a step for:
  • the invention provides that one can increase said power as, at 104, a maximum value P max of the power is not reached. Conversely, it can be expected that one can reduce said power as, in 106, a minimum value P m i n of the power is not reached.
  • the power of the light source is kept constant, if the ambient light conditions are close to the brightness conditions used to calibrate (for a given sensor exposure value) the device.
  • such a method for regulating the power of the light source of a device according to the invention makes it possible to regulate the exposure parameter Ei of the sensor (s) of the interactive facade.
  • such a method comprises a step 201 for estimating an ability to detect a pointer.
  • This step may consist in calculating a sampling mean ⁇ of a histogram resulting from an image delivered by a sensor of the interactive facade.
  • the method comprises a step for:
  • the exposure of the sensor is increased if the ambient light conditions are estimated to decrease with respect to the nominal conditions (for example, if the calculated absolute central moment ⁇ is less than the predetermined value ⁇ ⁇ ). Said exposure is, however, decreased if the ambient light conditions are estimated to be more intense with respect to the nominal conditions (for example, if said calculated absolute central moment ⁇ is greater than the predetermined value ⁇ ⁇ ). Any other embodiment to enslave the power of the light source or even the exposure of the sensors could be considered to design a device according to the invention. All that is needed is for the regulation to be based on estimates based on images captured using the interactive facade.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)

Abstract

L' invention concerne un procédé pour asservir la puissance d'une source lumineuse d'un dispositif comportant une façade interactive sur la base d' images capturées par ladite façade. L'invention concerne la conception et l'adaptation d'un dispositif tel qu'un distributeur de denrées ou vitrine interactive mettant en œuvre ledit procédé.

Description

Dispositif interactif adaptable aux conditions de
luminosité ambiante
L'invention concerne tout dispositif comportant une façade interactive ou tactile permettant à un utilisateur d' interagir directement sur ladite façade pour obtenir un service. L'invention concerne plus précisément, mais de manière non limitative, les distributeurs automatiques de denrées (snacking en terminologie anglo-saxonne) , de boissons chaudes ou froides. Elle concerne également les panneaux ou vitrines interactives permettant de délivrer des informations de localisation, de prix etc.
La distribution automatique est un canal privilégié pour l'industrie agroalimentaire. Elle permet notamment des marges substantielles. Pour maximiser 1 ' attractivité de tels distributeurs, des constructeurs ont choisi d'équiper la façade principale desdits distributeurs d'un écran tactile, parfois même de taille conséquente. L'objectif est ainsi de permettre une utilisation ludique du distributeur et de délivrer des informations additionnelles sur les produits. Un second objectif vise à faciliter l'adaptation des distributeurs aux produits délivrés, à l'évolution des prix etc. Toutefois, cette solution se révèle être onéreuse de par le coût d'un écran tactile. Les constructeurs ou exploitants de tels distributeurs ayant opté pour cette solution doivent également faire face à la fragilité de ce type d'écrans. En effet, un écran peut être rapidement rayé ou brisé suivant l'utilisation qui en est faite. Un distributeur se retrouve alors hors service, occasionnant des coûts de maintenance élevés.
Pour des applications éloignées de la distribution agroalimentaire, des façades interactives ont été créées mettant en œuvre la technique de la stéréovision notamment. Cette technique consiste à prévoir autour d'une paroi généralement translucide, des capteurs, un cadre éclairé ou rétro-éclairé pour détecter un doigt par exemple, ou plus généralement un pointeur, à proximité de ladite paroi translucide. A l'aide de méthodes connues, telles que la triangulation par exemple, il est possible de connaître précisément la position du pointeur sur la paroi. Des actions peuvent être préprogrammées pour qu'une position particulière dudit pointeur déclenche un service généralement d'information. On trouve principalement des applications dans le domaine des vitrines ou des totems interactifs.
A ce jour, ce type de façade interactive n'a pas été appliqué au domaine de la distribution. Quand bien même cette technique permettrait de résoudre le problème de défaut de robustesse soulevé par l'utilisation d'écrans tactile, l'intégration d'une façade interactive dans un distributeur automatique de boissons par exemple, engendre d'autres difficultés.
Tout d'abord, des tels dispositifs sont disposés dans des environnements variés : intérieur ou extérieur, espaces lumineux ou sombres, etc. Les conditions de luminosité ambiante, dues à une exposition directe aux rayons du soleil, à un éclairage plus ou moins soutenu, ont des conséquences particulièrement négatives pour un tel dispositif - tel qu'un distributeur automatique de denrées par exemple.
En effet, si ce dernier est exposé en plein soleil, quand bien même le distributeur dispose d'une source lumineuse interne permettant d' éclairer les contenus offerts à la vente, il pourra être très difficile de percevoir certains articles ou informations affichées au travers de la façade. Un utilisateur pourra hésiter à faire un achat. Il pourra également faire une erreur de sélection à cause de ses capacités visuelles limitées. Inversement, si un distributeur similaire est disposé au sein d'une pièce très peu éclairée, une source lumineuse trop soutenue pourra être perçue comme agressive et dissuasive pour un acheteur. La puissance de la source lumineuse de certains distributeurs est donc réglée « en usine » sur une puissance moyenne susceptible de convenir à des conditions moyennes ou nominales de luminosité ambiante. L'utilisation de ces derniers est donc toute relative dans des conditions de luminosité plus extrêmes au détriment du chiffre d'affaire de l'exploitant.
Par ailleurs, la luminosité à laquelle une façade interactive est exposée, peut engendrer un disfonctionnement du mécanisme de détection. En effet, le ou les capteurs d'une façade interactive peuvent se retrouver saturés en présence d'un éclairage particulièrement intense provoqué par un ensoleillement trop important par exemple. En outre, la présence d'ombres dues à des objets ou à une personne s' approchant d'une façade peut altérer grandement les capacités de détection de la façade.
Pour lutter contre ce désagrément, les façades interactives de totems ou vitrines interactives connues comportent un éclairage dédié. Cet éclairage se présente généralement sous la forme de diodes électroluminescentes situées sur le pourtour du cadre de la façade, notamment à proximité du ou des capteurs. Pour tenter de lutter contre les phénomènes d'ensoleillement direct, la plupart des façades interactives utilisent des capteurs sensibles uniquement au proche infrarouge. Ainsi la bande spectrale située en dehors du proche infrarouge est filtrée. A titre d'exemple, le document US2005/277071A1 divulgue une table interactive comportant une paroi et un capteur d'image sensible uniquement aux rayonnements dans le proche infrarouge pour fournir une image de ladite paroi et permettre la détection d'un pointeur à proximité de celle-ci. La table exploite un vidéoproj ecteur pour délivrer un contenu au travers de la paroi. Les inconvénients induits par ce type de façade sont toutefois nombreux. Tout d'abord, la bande spectrale est appauvrie au regard de celle délivrée par un capteur travaillant dans le domaine du visible. Les capacités de détections sont donc moindres. En outre, les coûts sont fortement augmentés : les capteurs sont beaucoup plus onéreux que des capteurs standards et les sources lumineuses dédiés à l'éclairage du cadre, telles que des diodes infrarouges sont également plus onéreuses que des diodes émettant dans le visible.
L'invention permet de répondre à l'ensemble des inconvénients soulevés par les solutions connues. Parmi les nombreux avantages apportés par l'invention, nous pouvons mentionner que l'invention permet :
d'utiliser des façades interactives travaillant dans le visible, donc plus précises et peu coûteuses, y compris dans le domaine de la distribution automatique de denrées ;
de diminuer voire de supprimer les sources lumineuses dédiées à 1 ' éclairement du cadre des façades interactives ;
d'optimiser la capacité de détection desdites façades y compris dans des conditions de luminosité ambiante extrêmes ;
maximiser 1 ' attractivité des dispositifs en régulant la source lumineuse dédiée à l'éclairage de contenus, quelles que soient lesdites conditions de luminosité ambiante, etc.
A cette fin, il est notamment et tout d'abord prévu un dispositif comportant :
une façade interactive sous la forme d'une paroi ceinturée d'un cadre, ledit cadre comportant un capteur d' image matriciel pour fournir une image dudit cadre et permettre la détection d'un pointeur à proximité de la paroi ; une source lumineuse émettant un rayonnement visible pour l'œil humain pour éclairer ladite façade et/ou un contenu visible au travers de celle-ci. ;
Selon l'invention, un tel dispositif est agencé pour :
qu'une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse éclaire le cadre de la façade interactive pour que le capteur d'image matriciel délivre une image dudit cadre ainsi éclairé ;
comporter des moyens pour réguler la puissance de la source lumineuse par l'exploitation d'une image du cadre délivrée par le capteur d' image matriciel .
Selon un mode de réalisation avantageux, un tel dispositif peut comporter des moyens pour diriger une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse vers le cadre de la façade interactive pour éclairer celui-ci .
Il peut être également prévu que les moyens pour réguler la puissance de la source lumineuse du dispositif régulent en outre l'exposition du capteur.
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens pour réguler d'un dispositif conforme à l'invention traduisent tout ou partie de l'image délivrée par le capteur sous la forme d'un histogramme en niveau de gris.
Dans ce cas, lesdits moyens pour réguler peuvent calculer le moment central absolu de l'histogramme pour estimer les conditions ambiantes d'éclairage.
Ils peuvent en outre calculer une moyenne d'échantillonnage de l'histogramme pour estimer la capacité de la façade interactive à détecter un pointeur à proximité de la paroi. Selon un deuxième objet, l'invention prévoit, pour résoudre les inconvénients connus, un procédé pour adapter un dispositif comportant :
une façade interactive sous la forme d'une paroi ceinturée d'un cadre, ledit cadre comportant au moins un capteur d' image matriciel pour fournir une image dudit cadre et permettre la détection d'un pointeur à proximité de la paroi ;
- une source lumineuse émettant un rayonnement visible pour l'œil humain pour éclairer ladite façade et/ou un contenu visible au travers de ladite façade.
Un tel procédé comporte une étape pour agencer le dispositif pour :
qu'une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse éclaire ledit cadre ; que ledit dispositif comporte des moyens pour réguler la puissance de la source lumineuse par l'exploitation d'une image partielle du cadre délivrée par le capteur d'image matriciel.
Selon un troisième objet, l'invention prévoit un procédé pour réguler la puissance d'une source lumineuse - émettant un rayonnement visible pour l'œil humain - d'un dispositif conforme à l'invention, ledit procédé étant mis en œuvre par les moyens pour réguler dudit dispositif. Un tel procédé comporte :
une étape pour estimer l'intensité lumineuse délivrée par la source lumineuse sur la base d'une image partielle du cadre délivrée par un capteur de la façade interactive ;
une étape pour :
i. augmenter la puissance de la source lumineuse tant que ladite intensité lumineuse estimée est inférieure à une valeur optimale prédéterminée ;
ii. diminuer la puissance de ladite source lumineuse tant que ladite intensité lumineuse estimée est supérieure à ladite valeur optimale prédéterminée.
Selon une variante de réalisation, il est prévu que le procédé puisse comporter une étape pour estimer, conjointement à l'estimation de l'intensité lumineuse délivrée, une capacité à détecter un pointeur sur la base d'une image délivrée par un capteur du cadre de la façade interactive .
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent parmi lesquelles :
- la figure 1 présente une façade interactive selon l'état de la technique ;
- la figure 2 présente deux exemples d'images obtenues au moyen d'un capteur d'image matriciel selon l'état de la technique ;
- la figure 3 décrit un système fonctionnel connu permettant, à partir d'une façade interactive, de détecter un pointeur à proximité de celle-ci ;
- les figures 4, 5 et 6 présentent respectivement trois types de dispositif adapté pour héberger une façade interactive conformément à l'invention ;
- les figures 7a à 7d présentent chacune la traduction d'une image obtenue par un capteur d'image matriciel, sous la forme d'un histogramme conformément à l'invention ;
- la figure 8 permet d' illustrer une étape d'étalonnage conforme à l'invention ;
- la figure 9 présente un schéma fonctionnel d'un dispositif interactif conforme à l'invention ; - la figure 10 décrit des variantes de réalisation d'un procédé pour réguler une source lumineuse d'un dispositif interactif conforme à l'invention. La figure 1 permet de présenter une façade interactive 10 utilisée dans un totem interactif par exemple. On pourrait envisager d'intégrer une telle façade dans un dispositif sous la forme d'un distributeur automatique de boissons par exemple. La façade comporte une paroi 14, généralement translucide, ceinturée d'un cadre 15. Sur la partie supérieure 11 du cadre sont disposés 3 capteurs d'image matriciels 12a, 12b et 12c. Chacun fournit une image en deux dimensions d'une région du cadre 15, dite région d'intérêt. La figure 2 permet, à titre d'exemple, d'illustrer deux images respectivement polygonale 15a et rectangle 15b capturées à l'aide de capteurs 12a et 12b dont les champs de vision respectifs 12v et 12w ne permettent pas à eux seuls d'embrasser l'intégralité de la paroi 14 de la façade.
Pour éclairer le cadre et permettre la capture d'une image de bonne qualité, en liaison avec la figure 1, une façade connue 10 comporte une ou plusieurs source (s) lumineuse (s) dédiée (s) à cet usage. Ainsi, à titre d'exemple, quatre diodes électroluminescentes 13a, 13b, 13c et 13d sont placées à proximité immédiate des capteurs d'image. Généralement, des diodes identiques sont également disposées sur tout le pourtour du cadre, notamment si la surface de la façade est importante. Pour les raisons explicitées précédemment, les capteurs des façades interactives sont sensibles principalement dans le proche infrarouge pour réduire la sensibilité aux variations de la luminosité ambiante. Dans ce cas, les diodes émettent selon ces mêmes longueurs d' ondes . La disposition des capteurs 12a, 12b et 12c permet de rendre tactile la paroi 14. Ainsi, dès qu'un pointeur, tel qu'une main 20, s'approche de la paroi, celui-ci est capturé par un ou plusieurs capteurs d' image de la façade 10.
La figure 3 permet d' illustrer un schéma fonctionnel d'un dispositif comportant une façade interactive. Ainsi une unité de traitement 30 exploite un ensemble 21 de points en deux dimensions u et v résultant d'images 15a, 15b et 15c prises respectivement par les capteurs 12a, 12b et 12c. A partir d'informations 23 délivrées durant une étape d'étalonnage, et de l'ensemble 21, les moyens 30 mettent en œuvre une fonction de triangulation pour déterminer la position en trois dimensions x, y et z d'un pointeur à proximité de la paroi d'une façade. Pour mettre en œuvre une fonction de triangulation, il est nécessaire que deux capteurs au minimum puissent capturer ledit pointeur. Selon les techniques de l'art antérieur, un éclairement intense et non homogène de la paroi lié à un ensoleillement excessif, par exemple, peut diminuer fortement la capacité de détection et de positionnement d'un pointeur. En effet, l'ombre portée par un pointeur ou par tout objet à proximité de la paroi peut entraîner une détection intempestive.
Les figures 4 à 6 permettent de décrire trois exemples de dispositifs susceptibles d'héberger une façade interactive.
Selon la figure 4, un dispositif la, distributeur de denrées (snacking) , comporte une façade interactive 10 au travers de laquelle on devine des rayonnages 6 permettant d'héberger sandwiches et/ou autres sucreries. Un monnayeur 3 permet de recevoir les pièces de monnaies d'un acheteur. Un réceptacle 4 est prévu pour restituer l'excédent de monnaie. Une zone de récupération 5 d'un article acheté permet audit acheteur de percevoir l'article attendu. Pour mettre en valeur les articles et susciter l'attrait du client, une source lumineuse 2 est prévue pour éclairer le contenu du dispositif. Une étape de paramétrage a permis de définir des zones Ll à L16 au niveau de la paroi de la façade 10. Ainsi lorsqu'une main s'approche de la paroi, un mécanisme de triangulation - tel que présenté en liaison avec la figure 3 - est mis en œuvre par une unité de traitement (non représentée en figure 4) du dispositif la. Il permet de déterminer la position du pointeur par rapport auxdites zones Ll à L16. Au moyen d'une association préalable desdites zones Ll à L16 et à des actions prédéfinies, le dispositif déclenche la distribution d'un article dont le rayonnage ou présentoir a été « pointé » par un client.
La figure 5 permet de présenter une variante de dispositif comportant une façade interactive. Il s'agit d'un distributeur automatique lb de boissons chaudes ou froides. La surface de la façade interactive 10 peut être de dimensions plus réduites que celles de la façade du distributeur la décrit précédemment. La zone d'interaction délimitée par la façade interactive 10 du distributeur lb, peut être personnalisée par exemple avec des stickers. Des zones Ll à L16 peuvent être prédéfinies. Chacune peut être dédiée à une indication de produit (café instantané, café en grain, etc.) ou de préparation (ajout de lait, sucre, etc.) . Lorsque la main 20 d'un client pointe une zone prédéfinie de la façade interactive, celle-ci capture une image et le dispositif lb détermine la position du doigt du client. L'espace de récupération 5 permet de distribuer la boisson ainsi préparée, après paiement via le monnayeur 3 associé au réceptacle 4 pour le surplus de monnaie. Pour rendre attractif la zone d' interaction, une source lumineuse 2 est prévue pour éclairer la zone d'interaction.
La figure 6 présente un dispositif du type « vitrine interactive » le dont le but consiste à délivrer des informations : positionnement géographique, plan de métro, jukebox etc. Au même titre que les dispositifs la et lb, le dispositif le peut comporter des moyens pour effectuer un paiement (monnayeur 3 et réceptacle pour monnaie 4) . Il comporte en outre une façade interactive, généralement de grande taille, pouvant couvrir intégralement un écran plat 7 sur lequel s'affichent des informations. La face active 7a de l'écran 7 (par opposition à sa face arrière 7b) fait face à la paroi translucide de la façade interactive 10. Une source lumineuse 2 diffuse de la lumière sur le cadre de la façade pour rétro-éclairer et ainsi mettre en valeur cette dernière. Un utilisateur peut pointer 20 une zone de ladite façade et commander l'affichage d'une information sur l'écran 7. Il peut encore, ou variante, recueillir un produit, tel qu'un support numérique par exemple, via un réceptacle de distribution 5. Nous pourrions également imaginer que le dispositif le est un distributeur de produits alimentaires au même titre que le dispositif la. Selon cette variante, les produits ne sont pas directement visibles sur leur présentoir. Une information visuelle (photo (s), vidéo (s), composition, etc.) et/ou publicitaire est présentée aux acheteurs potentiels . Quel que soit le dispositif considéré, celui-ci peut- être implanté dans un environnement où la luminosité peut être variable ou extrême au regard de conditions normales et moyennes pour lesquelles le fabriquant et/ou l'exploitant dudit dispositif a/ont basé le paramétrage.
L' invention vise à concevoir ou adapter des dispositifs comportant une façade interactive pour supprimer les inconvénients liés notamment à l'environnement. Dans le cas d'un dispositif conçu selon l'invention, celle-ci permet de diminuer en outre les coûts de fabrication (suppression de sources de lumière sur la façade, utilisation de capteurs sensibles dans le visible, etc . ) .
La figure 9 permet d'illustrer un schéma fonctionnel d'un dispositif conforme à l'invention.
Un tel dispositif - pouvant être similaire aux dispositifs la, lb ou le décrits précédemment - comporte une façade interactive dont un capteur d' image matriciel 12 est représenté. Ce capteur délivre une ou plusieurs images relatives à une région d'intérêt 15 (partie du cadre ceinturant la paroi de la façade) . Le dispositif comporte en outre une source lumineuse 2. Cette dernière est utilisée, comme pour les dispositifs la, lb ou le, pour éclairer le contenu du dispositif et/ou la zone d'interaction. L'invention prévoit qu'une partie de la lumière délivrée par ladite source 2 soit utilisée pour détecter un pointeur. Ainsi, selon la configuration du dispositif, il peut être nécessaire de doter ce dernier de moyens (réflecteur (s) par exemple) pour orienter ladite partie de la lumière vers le cadre de la façade. Selon l'invention, la façade interactive - telle qu' illustrée en figure 1 - peut être dépourvue de sources lumineuses dédiées (diodes 13a à 13d, par exemple) . En effet selon l'invention, la source 2 peut suffire à elle seule à éclairer ou à rétro-éclairer le cadre de la façade. En outre, selon l'invention, le capteur 12 de la façade peut travailler dans le visible - contrairement à la plupart des capteurs travaillant dans le proche infrarouge. Ainsi, l'invention permet de diminuer très fortement les coûts inhérents à la façade interactive utilisée. Un dispositif conforme à l'invention comporte en outre des moyens 33 pour réguler la puissance de la source lumineuse. Lesdits moyens 33 peuvent consister en une unité de traitement 30, chargée de détecter un pointeur et de déclencher une action, telle que décrite en liaison avec la figure 3. Cette dernière est toutefois adaptée pour en outre réguler la puissance lumineuse. Pour commander lesdits moyens 33, le dispositif (ou son unité de traitement) comporte en outre des moyens 31 pour analyser une image en deux dimension délivrée par le capteur 12. Cette image peut être similaire aux images 15a et 15b présentées en liaison avec la figure 2. Les moyens 31 peuvent analyser l'intégralité d'une image ou une portion Ai de celle-ci. Ainsi la figure 2 permet d'illustrer plusieurs exemples de portions Al à A6. Qu'une image soit considérée dans son ensemble ou en partie, l'invention prévoit que l'analyse effectuée par lesdits moyens 31 puisse consister à traduire tout ou partie d'une image sous la forme d'un histogramme en niveau de gris. Le gris est connu pour sa sensibilité aux changements des conditions de luminosité ambiante. Il constitue donc un choix particulièrement pertinent pour mettre en œuvre l'invention. Toutefois, celle-ci ne serait être limitée par le choix de cette teinte.
La figure 7a permet d' illustrer un exemple de traduction sous la forme d'un histogramme 16 d'une image capturée. Un tel histogramme peut être défini comme une fonction discrète qui associe à chaque valeur d'intensité, un nombre p de pixels prenant ladite valeur. On peut grouper plusieurs valeurs d' intensité en une seule classe pour mieux appréhender une distribution des intensités d'une image. Ainsi la figure 7a présente un histogramme pour lequel 256 valeurs d'intensités sont représentées sur un axe des abscisses. En ordonnée, apparaît le nombre p de pixels par valeur d'intensité. La figure 7a permet également d'illustrer la possibilité de grouper les valeurs d' intensité en cinq classes z0 à z4 respectivement de 0 à 50, 51 à 101, 102 à 152, 153 à 203, 204 à 255. Différentes mesures sont applicables sur un tel histogramme. L'invention prévoit selon un premier mode de réalisation de calculer la moyenne d'échantillonnage μ (Mean Sample Value - MSV selon une terminologie anglo- saxonne) . Cette valeur permet d'estimer la capacité, pour une exposition donnée d'un capteur 12, de pouvoir détecter un pointeur à proximité de la paroi de la façade interactive .
Pour une zone ζ2· , les moyens 31 calculent la somme xi= p(j) ' j étant la valeur d'intensité dans la classe zi j≡Zi
considérée. La moyenne d'échantillonnage μ est ensuite
4
∑ (i + ï)Xj
calculée par μ = 1=0 .
∑ Xi
i=0
En variante, l'invention prévoit qu'une telle moyenne ne se calcule pas directement sur une image 15a ou 15b telle que décrite en figure 2. Selon ce mode de réalisation l'invention prévoit de traduire sous la forme d'un histogramme chaque portion Ak (Al à A6, par exemple, en liaison avec la figure 2) .
Les moyens 31 calculent alors pour chaque portion d'image Ak, puis une moyenne MSV μ1ί
telle que moyenne d'échantillonnage
basée sur une image de n portions Ao à An_i est alors
1 n-l k
égale à μ=— ∑ μ .
n k=o
Selon l'invention, il est possible de borner les valeurs de . A titre d'exemple, μ peut ainsi varier entre 1 à 5.
Ainsi une valeur de μ :
proche de 5 représente une image surexposée pour lequel le capteur 12 est saturé (figure 7d) ; proche de 1 représente une image sous-exposée (voire totalement sombre - figure 7b) .
Les figures 7b, 7c et 7b illustrent respectivement la traduction sous la forme d'un histogramme en niveau de gris d'une image sous-exposée, normale ou surexposée.
Pour qu'un capteur puisse délivrer une image à partir de laquelle un pointeur peur être détecté voire positionné, celui-ci ne doit pas être saturé. La luminosité doit être par ailleurs suffisante. Nous pouvons donc définir, au sens de l'invention, un intervalle de valeurs [ ¾, e] pour lequel la détection est possible, représente ainsi la borne inférieure dudit intervalle et μβ , la borne supérieure.
L'image, donc l'histogramme et enfin la valeur μ ou encore l'intervalle de valeurs [ ¾, e] dépendent du paramètre d'exposition du capteur ayant délivré ladite image. Nous nommerons par la suite « exposition » ledit paramètre. Nous considérons que, selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'exposition du capteur est définie à une valeur moyenne.
Un dispositif conforme à l'invention comportant des moyens 30, 31 et 32 aptes à réguler la puissance de la source lumineuse 2 peut donc estimer la capacité à détecter un pointeur, par exemple à l'aide du calcul de la moyenne d'échantillonnage MSV. L'invention ne serait être limitée à ce seul exemple de calcul. Toute autre méthode, permettant une telle estimation, entre dans la cadre de la présente invention.
Pour optimiser la capacité du dispositif à détecter un pointeur à proximité d'une façade interactive quelle que soit la luminosité ambiante, les moyens 31 peuvent commander des moyens 33 pour réguler la puissance de la source lumineuse du dispositif - prévue pour éclairer le contenu de ce dernier - pour respectivement augmenter ou diminuer ladite puissance selon que la valeur calculée μ devient proche de ou de μβ .
Un deuxième objectif de l'invention consiste à exploiter une image capturée, depuis la façade interactive, à des fins de détection pour estimer un niveau d'éclairage du contenu du dispositif et ainsi pouvoir réguler ladite source lumineuse pour optimiser la visibilité des articles et/ou informations disponibles au travers de la façade interactive. Cet objectif reste compatible et complémentaire au maintien de la capacité à détecter (ou à distinguer un pointeur du cadre) .
L'invention prévoit ainsi d'estimer l'intensité lumineuse délivrée par la source lumineuse du dispositif à partir d'image (s) délivrée (s) par un capteur d'image d'une façade interactive.
Selon un premier mode de réalisation, l'unité de traitement 30 d'un dispositif conforme à l'invention, peut calculer 31 un moment central absolu δ d'un histogramme en niveau de gris, tel que l'histogramme 16 présenté en figure 7a. Pour cela, les moyens 31 peuvent calculer la moyenne de l'histogramme , t
étant le nombre d'intensités possibles (t=256 sur la figure 7a) .
Le moment central absolu δ s'obtient dès lors par
En variante, l'invention prévoit qu'un tel moment central absolu ne se calcule pas directement sur une image 15a ou 15b - telle que décrite en figure 2. Selon ce mode de réalisation, l'invention prévoit de traduire sous la forme d'un histogramme chaque portion Ak (Al à A6, par exemple, en liaison avec la figure 2) . Les moyens 31 calculent alors pour chaque portion k
d'image Ak p =— 1-— f∑_1 i-p() puis le moment central absolu
7=0
Le moment central absolu, basé sur une image de n
1 n-l k
portions A0 à An_i, est alors égal à δ=— ∑δ .
nk=o
La valeur δ peut varier de 0 à <5max . δ proche de 0 représente une région capturée totalement sous-exposée voire complètement sombre. Inversement, δ proche de <5max représente une région capturée totalement surexposée, pour laquelle le capteur ayant délivré l'image doit être totalement saturé.
Le moment central absolu d'un histogramme résultant d'une image capturée est ainsi représentatif de l'éclairage du distributeur mettant en valeur son contenu.
Traduire le regard humain pour déterminer une plage de valeurs pour laquelle une personne distingue clairement le contenu d'un dispositif au travers d'une façade interactive relève du subjectif.
Aussi l'invention prévoit une étape d'étalonnage durant laquelle, on positionne un tel dispositif dans des conditions moyennes de luminosité ambiante, pour lesquelles - et pour une exposition d'un capteur donnée, on détermine un intervalle de valeurs [<¾,<5e] . <¾ et ôe désignent respectivement le moment central absolu en deçà ou au delà duquel on ne distingue plus aisément et agréablement le contenu du dispositif. Selon l'invention, il est possible de définir une valeur optimale δορ telle que δορ = e , pour laquelle l'éclairage délivré par la source lumineuse du dispositif ajouté à l'éclairage ambiant permet une parfaite visibilité du contenu au travers de la façade interactive.
L'image capturée, l'histogramme en résultant, la valeur δ ou encore l'intervalle de valeurs [<¾,<5e] et donc δορ dépendent du paramètre d'exposition du capteur. Nous considérons que selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'exposition du capteur est initialisée à une valeur moyenne.
Selon une variante de réalisation, l'invention prévoit que l'on puisse réguler l'exposition d'un capteur. Ainsi en liaison avec la figure 9, des moyens 32 sont prévus pour modifier ce paramètre.
L'étape d'étalonnage consiste dès lors à déterminer, pour une valeur d'exposition Ei , les valeurs °op voire figure 8 permet d' illustrer un exemple résultats obtenus à l'issue d'une étape d'étalonnage.
La figure 8 présente les valeurs de δΐ,δί et de δορ pour une exposition Ei comprise entre une valeur minimale Ei et une valeur maximale Em. Trois courbes sont donc décrites par ladite figure 8. On peut donc remarquer que, pour une valeur d'exposition Ei donnée, le contenu est suffisamment éclairé tant que la valeur δ1 reste comprise entre la valeur <¾ et ôe' . En outre, nous pouvons remarquer que les moyens 31 du dispositif peuvent estimer que les conditions d'éclairage, notamment dues à une luminosité ambiante fluctuante, deviennent inférieures aux conditions d'éclairage optimales associées à la valeur ôo l pt si <¾ < <5z < (5^ . Inversement, lesdits moyens 31 peuvent estimer que lesdites conditions d'éclairage deviennent plus intenses que les conditions d'éclairage optimales si δ0 1ρ<δ1<δβ 1. L'invention prévoit ainsi que les moyens 31, via les moyens 33, puissent réguler la puissance de la source lumineuse selon l'estimation de la variation de luminosité ambiante.
Ainsi un dispositif conforme à l'invention peut automatiquement :
- augmenter la puissance de la source lumineuse si ladite intensité lumineuse estimée est inférieure à la valeur optimale ;
- diminuer la puissance de ladite source lumineuse si ladite intensité lumineuse estimée est supérieure à ladite valeur optimale.
Selon une variante de réalisation, les moyens 31 peuvent en outre réguler automatiquement l'exposition d'un capteur de la façade interactive. Pour cela, ils exploitent l'estimation de la capacité à détecter un pointeur, définie par exemple par la valeur μ .
Un dispositif conforme à l'invention peut ainsi automatiquement augmenter ou diminuer l'exposition Ei du capteur si la moyenne d'échantillonnage μ1 n'est pas comprise dans l'intervalle prédéterminé
Pour cela, les moyens 31 peuvent exploiter la valeur du moment central absolu δ1 calculé. Si ce dernier est inférieur à la valeur prédéterminée δορ , c'est le signe d'une baisse de luminosité ambiante. En revanche, si ledit moment central absolu δ1 calculé est supérieur à la valeur prédéterminée δορ , cela met en évidence un accroissement de luminosité ambiante. Il parait dès lors pertinent d'augmenter l'exposition du capteur dans le premier cas et de diminuer celle-ci dans le second.
L'invention permet ainsi d'asservir la puissance de la source lumineuse voire de l'exposition d'un capteur aux conditions de luminosité ambiante. Grâce à l'invention, les capacités d'un dispositif à détecter un pointeur et à permettre l'observation distincte d'un contenu au travers d'une façade interactive sont maximisées .
L'invention prévoit que les valeurs - telles que <¾ ,
<¾ ' ^opt f4> ou obtenues durant l'étalonnage d'un dispositif interactif puissent être mémorisées par des moyens de stockage couplés aux moyens 31 afin que ces derniers puissent exploiter lesdites valeurs pour réguler la puissance de la source lumineuse voire de l'exposition d'un capteur aux conditions de luminosité ambiante.
Selon un mode de réalisation, l'invention prévoit que des moyens d'alerte 35 puissent être activés par les moyens 31 pour réguler la source lumineuse. Ainsi, ladite activation peut être commandée si μ atteint les valeurs et/ou μβ , synonyme d'une perte de capacité à détecter correctement un pointeur. L' activation peut être commandée en variante, si δ atteint les valeurs <¾ et/ou δβ , synonyme d'un éclairage du contenu inapproprié.
Tout autre seuil pourrait être utilisé pour déclencher lesdits moyens d'alerte 35.
L' invention concerne également un dispositif comportant une façade interactive comprenant une pluralité de capteurs. Dans ce cas, selon un mode de réalisation préféré, la puissance de la source lumineuse du dispositif est régulée sur la base d' images délivrées par un seul capteur. Celui-ci dispose généralement d'un champ de vision central au regard de la façade. De la même manière, l'exposition de tous les capteurs peut être asservie sur la base desdites images délivrées par ledit capteur sélectionné. En variante, l'exposition desdits capteurs peut être régulée indépendamment des uns des autres . La figure 10 permet de décrire différents modes de réalisation d'un procédé pour réguler une source lumineuse d'un dispositif conforme à l'invention. Un tel procédé est mis en œuvre par l'unité de traitement dudit dispositif.
Un tel procédé débute en 100. Il comporte une première étape 101 consistant à analyser une image délivrée par un capteur d'image de la façade interactive. Il en résulte, par exemple, une traduction de ladite image sous la forme d'un histogramme en niveau de gris. Suit une étape 102 pour estimer l'intensité lumineuse délivrée par la source lumineuse - ou encore la capacité à permettre une observation agréable et distincte du contenu. Cette étape peut consister dans le calcul d'un moment central absolu δ dudit histogramme.
Un procédé conforme à l'invention comporte ainsi une étape pour :
augmenter, en 105, la puissance de la source lumineuse tant que, en 103, ladite intensité lumineuse estimée est inférieure à une valeur optimale prédéterminée ;
diminuer, en 107, la puissance de ladite source lumineuse tant que, en 103, ladite intensité lumineuse estimée est supérieure à ladite valeur optimale prédéterminée.
L'invention prévoit que l'on puisse augmenter ladite puissance tant que, en 104, une valeur maximale Pmax de la puissance n'est pas atteinte. Réciproquement, il peut être prévu que l'on puisse diminuer ladite puissance tant que, en 106, une valeur minimale Pmin de la puissance n'est pas atteinte. Selon un tel procédé, la puissance de la source lumineuse est maintenue constante, si les conditions de luminosité ambiante sont proches des conditions de luminosité ayant servi à étalonner (pour une valeur d'exposition des capteurs donnée) le dispositif . Selon une variante de réalisation, un tel procédé pour réguler la puissance de la source lumineuse d'un dispositif conforme à l'invention permet de réguler le paramètre d'exposition Ei du ou des capteur (s) de la façade interactive.
Ainsi, un tel procédé comporte une étape 201 pour estimer une capacité à détecter un pointeur. Cette étape peut consister à calculer une moyenne d'échantillonnage μ d'un histogramme résultant d'une image délivrée par un capteur de la façade interactive.
Selon ce mode de réalisation, le procédé comporte une étape pour :
augmenter, en 203, l'exposition du capteur tant que, en 202, la moyenne d'échantillonnage μ n'est pas comprise dans un intervalle les valeurs et μβ étant prédéterminées pour l'exposition courante du capteur ;
ou diminuer, en 205, l'exposition du capteur tant que, en 204, la moyenne d'échantillonnage est pas comprise dans ledit intervalle
Selon un mode de réalisation préférée, l'exposition du capteur est augmentée si les conditions de luminosité ambiante sont estimées décroissantes au regard des conditions nominales (par exemple, si le moment central absolu δ calculé est inférieur à la valeur prédéterminée δορ ) . Ladite exposition est en revanche diminuée si les conditions de luminosité ambiante sont estimées plus intenses au regard des conditions nominales (par exemple, si ledit moment central absolu δ calculé est supérieur à la valeur prédéterminée δορ ) . Tout autre mode de réalisation visant à asservir la puissance de la source lumineuse voire de l'exposition des capteurs pourraient être envisagées pour concevoir un dispositif conforme à l'invention. Il suffit pour cela que la régulation soit effectuée à partir d'estimations fondées sur la base d'images capturées à l'aide de la façade interactive.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif (la, lb, le) comportant :
une façade interactive (10) sous la forme d'une paroi (14) ceinturée d'un cadre (15), ledit cadre comportant un capteur d' image matriciel (12, 12a, 12b, 12c) pour fournir une image (15a, 15b, 15c) dudit cadre et permettre la détection d'un pointeur (20) à proximité de la paroi ;
une source lumineuse (2) émettant un rayonnement visible pour l'œil humain pour éclairer ladite façade et/ou un contenu visible au travers de celle-ci ;
caractérisé en ce que le dispositif est agencé pour :
qu'une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse (2) éclaire le cadre (15) de la façade interactive pour que le capteur d'image matriciel (12, 12a, 12b, 12c) délivre une image (15a, 15b, 15c) dudit cadre ainsi éclairé ;
comporter des moyens (30, 31, 33) pour réguler (30, 31) la puissance de la source lumineuse par l'exploitation d'une image (41, 15a, 15b, 15c) du cadre délivrée par le capteur d'image matriciel .
Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu' il comporte des moyens pour diriger une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse (2) vers le cadre (15) de la façade interactive pour éclairer celui-ci. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens pour réguler (30, 31) la puissance de la source lumineuse régulent (32) en outre l'exposition du capteur.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens pour réguler traduisent tout ou partie (15a, 15b, Al,..., A6) de l'image délivrée par le capteur sous la forme d'un histogramme (16) en niveau de gris.
Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens pour réguler calculent le moment central absolu δ de l'histogramme (16) pour estimer les conditions ambiantes d'éclairage.
Dispositif selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens pour réguler calculent une moyenne d'échantillonnage μ de l'histogramme (16) pour estimer la capacité de la façade interactive à détecter un pointeur à proximité de la paroi.
Dispositif selon les revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que les moyens pour réguler (30, 31) déclenchent (46) des moyens d'alerte (35) lorsque le moment central absolu δ calculé atteint un seuil prédéterminé. Dispositif selon les revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que les moyens pour réguler (30, 31) déclenchent (46) des moyens d'alerte (35) lorsque la moyenne d'échantillonnage μ atteint un seuil prédéterminé.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la façade interactive comporte une pluralité de capteurs et en ce que les moyens pour réguler régulent la puissance de la source lumineuse à partir d'une image délivrée par l'un desdits capteurs . 10. Dispositif selon les revendications 9 et 3, caractérisé en ce que les moyens pour réguler régulent l'exposition de chaque capteur de la façade .
Procédé pour adapter un dispositif comportant : une façade interactive (10) sous la forme d'une paroi (14) ceinturée d'un cadre (15), ledit cadre comportant au moins un capteur d'image matriciel (12, 12a, 12b, 12c) pour fournir une image (15a, 15b, 15c) dudit cadre et permettre la détection d'un pointeur (20) à proximité de la paroi ;
une source lumineuse (2) émettant un rayonnement visible pour l'œil humain pour éclairer ladite façade et/ou un contenu visible au travers de ladite façade ; caractérisé en ce que le procédé comporte une étape pour agencer le dispositif (la, lb, le) pour :
qu'une partie de la lumière délivrée par la source lumineuse (2) éclaire ledit cadre (15) ; que ledit dispositif comporte des moyens (30, 31, 33) pour réguler la puissance de la source lumineuse (2) par l'exploitation d'une image partielle du cadre délivrée par le capteur d'image matriciel (12, 12a, 12b, 12c) .
Procédé pour réguler la puissance d'une source lumineuse (2) - émettant un rayonnement visible pour l'œil humain - d'un dispositif (la, lb, le) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé étant mis en œuvre par les moyens pour réguler dudit dispositif et étant caractérisé en ce qu' il comporte :
une étape (101, 102) pour estimer l'intensité lumineuse délivrée par la source lumineuse sur la base d'une image partielle du cadre délivrée par un capteur de la façade interactive ;
une étape pour :
i. augmenter (104, 105) la puissance de la source lumineuse tant que (103) ladite intensité lumineuse estimée est inférieure à une valeur optimale prédéterminée ;
ii. diminuer (106, 107) la puissance de ladite source lumineuse tant que (103) ladite intensité lumineuse estimée est supérieure à ladite valeur optimale prédéterminée. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte une étape (201) pour estimer, conjointement à l'estimation de l'intensité lumineuse délivrée, une capacité à détecter un pointeur sur la base d'une image délivrée par un capteur du cadre de la façade interactive .
Procédé selon les revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que :
l'étape étape (102) pour estimer l'intensité lumineuse délivrée par la source consiste à calculer le moment central absolu δ d'un histogramme (16) résultant (101) d'une image délivrée par un capteur de la façade interactive ;
et en ce que :
i. l'étape pour augmenter (104, 105) la puissance de la source lumineuse est réalisée tant que (103) ledit moment central absolu δ calculé est inférieur à une valeur prédéterminée δορ , dite moment optimal ;
ii. l'étape pour diminuer (106, 107) la puissance de ladite source lumineuse est réalisée tant que (103) ledit moment central absolu δ calculé est supérieur à ladite valeur prédéterminée δ0Ό .
Procédé selon les revendications 13 ou 14 caractérisé en ce que :
l'étape (201) pour estimer une capacité à détecter un pointeur consiste à calculer une moyenne d'échantillonnage μ d'un histogramme (16) résultant (101) d'une image délivrée par un capteur de la façade interactive ; et ce que ledit procédé comporte une étape pour :
i. augmenter (203) l'exposition du capteur tant que (202) la moyenne d'échantillonnage μ n'est pas comprise dans un intervalle μ1),μ
e les valeurs et μβ étant prédéterminées pour une exposition du capteur donnée, si le moment central absolu δ calculé est inférieur à la valeur prédéterminée δορ ;
diminuer (205) l'exposition du capteur tant que (204) la moyenne d'échantillonnage μ n'est pas comprise dans ledit intervalle si ledit
moment central absolu δ calculé supérieur à la valeur prédéterminée δ
16. Procédé selon les revendications 14 ou 15 caractérisé en ce qu' il comporte une étape préalable d'étalonnage pour déterminer la valeur prédéterminée δορ dite moment optimal, pour une exposition du capteur donnée.
17. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape préalable d'étalonnage permet en outre de déterminer l'intervalle μύ,μ
e prédéterminé pour une exposition du capteur donnée.
EP11712998A 2010-03-25 2011-03-14 Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante Withdrawn EP2550583A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1052143A FR2958010B1 (fr) 2010-03-25 2010-03-25 Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante
PCT/FR2011/050504 WO2011117505A2 (fr) 2010-03-25 2011-03-14 Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2550583A2 true EP2550583A2 (fr) 2013-01-30

Family

ID=43016691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11712998A Withdrawn EP2550583A2 (fr) 2010-03-25 2011-03-14 Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2550583A2 (fr)
FR (1) FR2958010B1 (fr)
WO (1) WO2011117505A2 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI526888B (zh) * 2011-12-20 2016-03-21 友達光電股份有限公司 自動販賣機及其操作系統與操作方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483261A (en) * 1992-02-14 1996-01-09 Itu Research, Inc. Graphical input controller and method with rear screen image detection
CN100468303C (zh) * 2003-02-14 2009-03-11 奈克斯特控股公司 触摸屏及光学探测物体相对于触摸屏是否存在的方法
US7787706B2 (en) * 2004-06-14 2010-08-31 Microsoft Corporation Method for controlling an intensity of an infrared source used to detect objects adjacent to an interactive display surface
WO2006027423A1 (fr) * 2004-08-09 2006-03-16 Simag Developpement Dispositif de saisie comportant un capteur optique suivi d’un moyen de filtrage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2958010A1 (fr) 2011-09-30
WO2011117505A3 (fr) 2012-12-20
WO2011117505A2 (fr) 2011-09-29
FR2958010B1 (fr) 2017-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3529785B1 (fr) Système d&#39;identification ou d&#39;aide à l&#39;identification d&#39;un produit ou ensemble de produits
FR2889606A1 (fr) Presentoir d&#39;images photographiques numeriques
EP3720115B1 (fr) Procédé d&#39;imagerie avec lumière pulsée
EP3320387A1 (fr) Commande par palier de la transmission d&#39;un verre à transmission variable
WO2017055580A1 (fr) Procédé de détermination de la réflectance d&#39;un objet et dispositif associé
EP2098072A2 (fr) Dispositif pour permettre une communication par visioconference et procede de communication associe
WO2011117505A2 (fr) Dispositif interactif adaptable aux conditions de luminosite ambiante
FR3054425A1 (fr) Presentoir a etageres electroniques intelligentes
EP2668556A2 (fr) Dispositif à commandes tactile et gestuelle et procédé d&#39;interprétation de la gestuelle associé
EP3659127A1 (fr) Installation et procede de gestion de donnees de produits
FR2557332A1 (fr) Procede et appareil pour la deconsignation de bouteilles
WO2016001421A1 (fr) Meuble numerique comprenant un ecran d&#39;affichage utilisant une encre electronique
EP3973343B1 (fr) Appareil de vision offrant une vision nocturne et une vision directe d&#39;une scène environnante
WO2021204772A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;imagerie de documents
WO2012120243A2 (fr) Système d&#39;acquisition et de traitement d&#39;images robuste pour façade interactive, façade et dispositif interactifs associes
FR3005521A1 (fr) Presentoir interactif pour article
FR3107377A1 (fr) Installation pour presenter des produits a la vente, avec systeme de vision artificielle
FR3141266A1 (fr) Système de gestion pour la traçabilité.
EP1709562A1 (fr) Dispositif et procedee de visualisation sur ecran video
FR3008601A1 (fr) Meuble refrigere de presentation de denrees alimentaires
FR3143809A1 (fr) Système et procédé d’acquisition d’une pluralité d’images et système et procédé d’identification associé
WO2023152246A1 (fr) Distributeur automatique destiné à la vente de consommables sans contact
EP2294951B1 (fr) Dispositif de boîte aux lettres avec un dispositif de détection de courrier et procédé de détection mis en oeuvre
WO2022219287A1 (fr) Dispositif de stockage et de distribution d&#39;un produit en vrac
DU CAPITAL Guillaume PoirierSt-Pierre ÉlodieAllain Michel Cossette

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20130620

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20170329

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: LE BRAS, REGIS

Inventor name: GUERAULT, FREDERIC

Inventor name: GUERCHOUCHE, RACHID

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200622

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20201103