FR3034889A1

FR3034889A1 - Bracelet electronique pour l’affichage d’un contenu numerique interactif destine a etre projete sur une zone d’un bras

Info

Publication number: FR3034889A1
Application number: FR1553161A
Authority: FR
Inventors: Pascal Pommier; Guillaume Pommier; Nicolas Cruchon; Fabien Viaut-Noblet
Original assignee: Cn2p Sas
Current assignee: Cn2p Sas
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2016-10-14
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: FR3034889B1; WO2016162538A1; EP3281093A1; US20180113569A1

Abstract

Le bracelet électronique (1) pour l'affichage d'un contenu numérique interactif destiné à être projeté sur une zone d'un bras (100, 101), comprend : ▪ Un émetteur (30) d'un faisceau lumineux (31) dans une bande de fréquence non visible formant une nappe lumineuse destinée à couvrir une première zone (Z1) d'un bras (101, 102) ; ▪ Un projecteur (20) projetant une image (22) sur une seconde zone (Z2), la première zone (Z1) se superposant sensiblement à la seconde zone (Z2) ; ▪ Un premier détecteur (10) capturant une image de la seconde zone (Z2) ; ▪ Un calculateur (K) déterminant au moins une position d'au moins un point d'interaction du faisceau lumineux (31) par l'analyse d'une trace de l'image acquise par le premier détecteur (10).

Description

1 BRACELET ELECTRONIQUE POUR L'AFFICHAGE D'UN CONTENU NUMERIQUE INTERACTIF DESTINE A ETRE PROJETE SUR UNE ZONE D'UN BRAS DOMAINE Le domaine de l'invention concerne les bracelets électroniques pour l'affichage d'un contenu numérique sur une portion d'un bras.

ETAT DE L'ART Il existe actuellement un bracelet électronique permettant d'effectuer une projection d'images. Cette solution est décrite dans la demande de brevet US2015/0054730. En revanche, le mode de détection des interactions avec l'image présente des inconvénients. En effet, des fausses détections peuvent survenir du fait de la mauvaise appréciation de la position d'un doigt. Par ailleurs, une telle solution rencontre des difficultés de mises en oeuvre tant dans la précision de détection des zones d'interactions que sur la qualité de la projection offerte sur une zone relativement petite.

Il existe un besoin d'un projecteur d'images intégré à un bracelet qui soit robuste, ayant une bonne définition d'images et proposant une interactivité fiable notamment en qui concerne la détection des points d'intérêts que souhaite activer un utilisateur.

RESUME DE L'INVENTION L'invention vise à pallier les inconvénients précités. Un objet de l'invention concerne un bracelet électronique pour l'affichage d'un contenu numérique interactif destiné à être projeté sur une zone d'un bras. Le bracelet comprend : - Un émetteur d'un faisceau lumineux dans une bande de fréquence non visible formant une nappe lumineuse destinée à couvrir une première zone d'un bras; 3034889 2 - Un projecteur projetant une image sur une seconde zone, la première zone se superposant sensiblement à la seconde zone; - Un premier détecteur capturant une image de la seconde zone; 5 - Un calculateur déterminant au moins une position d'au moins un point d'interaction du faisceau lumineux par l'analyse d'une trace de l'image acquise par le premier détecteur. Un avantage est d'offrir une alternative de projection à un écran 10 tactile. Le dispositif d'affichage est peu encombrant et facilement transportable en limitant la possibilité d'égarer ou de perdre le bracelet. Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend une bande destinée à être maintenue autour d'un poignet, une source d'alimentation et un bâti agencée et maintenue sur une partie supérieure du bracelet, ledit bâti 15 comportant l'émetteur, le projecteur, le premier détecteur et le calculateur. Un avantage est de répartir le poids du bracelet afin de trouver un équilibre. Un autre avantage est de rendre l'alimentation amovible sans impacter le bâti du bracelet. Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend : 20 - Un composant permettant d'appliquer des facteurs de déformations à l'image projetée pour compenser : o une déformation de surface liée à l'anatomie de l'avant-bras et/ou ; o une déformation de perspective prenant en 25 considération : - des déformations latérales de l'image projetée; - des déformations de profondeur de champ de l'image projetée. Un avantage est de permettre un affichage confortable dans un 30 format sensiblement rectangulaire ou du moins donnant la perception que l'image est sensiblement perpendiculaire. Un avantage est de compenser les effets de surface liée à l'anatomie de l'avant-bras comme la courbure latérale de l'avant-bras pouvant déformer l'image. Il est également possible de compenser les effets de perspective.

3034889 3 Selon un mode de réalisation, les facteurs de déformations sont des facteurs de transformation d'une première forme géométrique 2D en une seconde forme géométrique 2D. Selon un mode de réalisation, l'émetteur du faisceau lumineux est 5 un émetteur infrarouge. Un avantage est qu'il apparait invisible pour un utilisateur. Selon un mode de réalisation, l'émetteur est un émetteur linéaire projetant un faisceau lumineux sensiblement plan. Selon un mode de réalisation, l'émetteur est un émetteur est 10 agencé sur le bâti dans une position située entre le projecteur et la bande du bracelet. Un avantage est de bénéficier de la hauteur d'écart entre le projecteur infrarouge et le détecteur de manière à optimiser la résolution et la précision de capture de l'image et donc de la position du centre d'interaction.

15 Selon un mode de réalisation, le premier détecteur comprend une gamme de sensibilité permettant de détecter une trace causée par une interception du faisceau lumineux avec un corps. La gamme de sensibilité est adaptée à la gamme infrarouge. Lorsque la gamme du détecteur est plus large, des filtres peuvent être appliqués. Lorsque la trace apparait sur des 20 gammes connexes ou proches de la gamme infra rouge, un détecteur sensible à cette gamme en fréquence peut être utilisé. Selon un mode de réalisation, le premier détecteur est un détecteur infrarouge capturant une image dans laquelle le faisceau lumineux 25 forme une image dont les dimensions longitudinales, c'est-à-dire dans le sens de projection, sont identifiables. Selon un mode de réalisation, la position d'au moins un point d'interaction est calculée à partir : 30 - d'une transformation de l'image et de la trace acquises en une image originale comprenant une image de la trace à partir des facteurs de transformation. - d'une construction géométrique d'un point d'interaction d'au moins une trace ou image de la trace.

35 3034889 4 Selon un mode de réalisation, le calculateur compare la position du point d'interaction avec une matrice de points délimitant des zones d'interaction dans un référentiel lié à l'image originale, le calculateur déduisant une probabilité d'interaction avec zone d'interaction.

5 Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend en outre un second détecteur captant des images colorimétriques de la seconde zone. Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend un 10 stabilisateur d'images, ledit stabilisateur d'images comparant les images acquises par le second détecteur avec des dimensions d'une image de référence et générant des facteurs correctifs à appliquer aux facteurs de déformations d'image en fonction de la comparaison des images.

15 Selon un mode de réalisation, le stabilisateur d'images compare les dimensions longitudinales de la seconde zone des images acquises par le premier détecteur avec les dimensions des images acquises par le second détecteur pour générer des facteurs de corrections à appliquer aux facteurs de transformation.

20 Selon un mode de réalisation, le second détecteur effectue un second calcul d'un point d'interaction par l'analyse d'une trace interceptant l'image, ladite trace étant obtenue par une analyse d'une modification de la couleur des pixels d'une portion de l'image acquise.

25 Selon un mode de réalisation, le calculateur comprend une fonction de reconnaissance de forme permettant de détecter la présence de la forme d'un doigt dans l'image et d'en déterminer un point d'extrémité pour déduire le point d'interaction. Selon un mode de réalisation, un calculateur corrèle la position 30 d'un point d'interaction obtenue à partir d'une image acquise par le premier détecteur et la position d'un point d'interaction obtenue à partir d'une image acquise par le second détecteur, la corrélation des positions permettant de générer une nouvelle position d'un point d'interaction.

3034889 5 Selon un mode de réalisation, le projecteur d'images est un picoprojecteur couleur. Selon un mode de réalisation, le projecteur d'images comprend un laser bleu, un laser rouge et un laser vert et un ensemble de micro-miroirs 5 s'orientant de sorte à produire en chaque point de projection un point dont la couleur est générée par une combinaison des trois lasers orientés par les miroirs. Selon un mode de réalisation, le projecteur d'images est un projecteur de type LCOS.

10 Selon un mode de réalisation, le projecteur d'images émet une image dont la résolution est de 1920x2080. Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend un accéléromètre et un gyroscope permettant d'activer des fonctions générant 15 une modification ou un changement de l'image projeté par le projecteur. Selon un mode de réalisation, la source d'alimentation est une batterie amovible.

20 Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de projection comprenant un bracelet de l'invention et comportant un socle comprenant des moyens de maintien du bracelet, le calculateur du bracelet comprenant un second mode de projection comprend des seconds facteurs de déformations d'images permettant une projection d'images sur second plan 25 de projection, le second plan de projection étant confondu avec le plan de support du socle. Selon un mode de réalisation, le socle comprend un émetteur d'un faisceau infrarouge sensiblement plan et un détecteur disposés sur la face 30 opposée à la face du support en regard de la projection d'image du projecteur, ledit détecteur enregistrant des images comprenant au moins une trace d'interaction lorsque le faisceau est intercepté par un corps, le calculateur générant des consignes d'interaction modifiant l'image projetée en fonction d'une zone d'interaction détectée.

35 3034889 6 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : 5 - figure 1 : une vue de face d'un bracelet électronique comportant un projecteur de l'invention ; - figure 2 : un bras d'un utilisateur portant un bracelet de l'invention ; - figure 3 : une vue de coupe latérale du bracelet de l'invention et un mode de projection d'une image ; 10 - figure 4 : une représentation d'un quadrillage utilisé pour détecter un point d'interaction sur une image projetée ; - figure 5 : une superposition d'une image originale et d'une matrice de points de délimitation pour le calcul d'une zone d'interaction ; - figure 6 : un bracelet électronique positionné sur un socle pour 15 offrir un second mode d'affichage. DESCRIPTION La figure 1 représente un mode de réalisation d'un bracelet 1 de l'invention. Le bracelet comprend un bâti 3, une bande 2 et une source 20 d'alimentation 4. Bande La bande 2 forme la partie du bracelet permettant de maintenir ledit bracelet autour du poignet d'une personne. Elle peut comprendre un 25 moyen de réglage 25 de la position d'attache de la bande afin de s'adapter à différentes circonférences de poignets. Le moyen de réglage 25 de la position du bracelet 1 peut permettre également de fixer deux parties de la bande autour du poignet entre elles. La bande peut être en matériau élastique souple, en tissu ou encore en matériau rigide comme un matériau 30 plastique rigide, du métal ou en mousse ou encore tout autre matériau permettant de réaliser une bande. La bande 2 peut comprendre une 3034889 7 épaisseur fine de la taille d'un bracelet de montre de quelques millimètres ou encore être plus épaisse de l'ordre de 1 ou 2 cm. La partie inférieure du bracelet 1 est désignée comme une partie opposée à la partie du bracelet 1 comprenant le bâti 3 correspondant à la 5 partie supérieure du bracelet 1. Source d'alimentation Selon un mode de réalisation, une source d'alimentation 4 est positionnée dans la partie inférieure du bracelet 1 de sorte à rendre le bâti 3 10 moins encombrant en volume et de manière à équilibrer en poids et/ou esthétiquement le bracelet 1 de l'invention de part et d'autre. Ainsi le bracelet 1 peut trouver un meilleur équilibre lorsqu'il est maintenu autour d'un poignet. Selon ce mode de réalisation, le ou les connecteur(s) d'alimentation alimentant les composants électroniques du bâti peut(vent) être acheminé(s) 15 le long de la bande 2 par exemple à l'intérieur de la bande 2 de sorte à être masqués de l'extérieur. Selon un autre mode de réalisation, la source d'alimentation 4 est agencée sur la partie supérieure du bracelet 1. Par exemple, le bâti 3 peut comprendre la source d'alimentation 4. Selon un autre exemple, la source 20 d'alimentation peut être comprise dans un autre bâti accolé ou juxtaposé au bâti 3 sur la partie supérieure. Selon un mode de réalisation, la source d'alimentation est une batterie rechargeable. La batterie peut alors être amovible et donc être retirée du bracelet 1 pour être rechargée. Une autre solution consiste à 25 placer le bracelet 1 sur un socle comprenant une alimentation permettant la recharge de la batterie qui reste en position dans le bracelet. Selon un autre mode, la source d'alimentation est une pile échangeable. Bâti 30 Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend un émetteur infrarouge 30. L'émetteur 30 émet alors un faisceau lumineux 31 formant une 3034889 8 nappe lumineuse. Avantageusement, l'émetteur 30 est agencé dans la partie basse du bâti et peut être un émetteur linéaire. La partie basse du bâti 3 est définie comme la partie la plus proche de la peau du poignet ou de l'avant-bras ou de la main d'une personne portant le bracelet 1. Selon d'autres 5 modes d'utilisations et selon les différents ports du bracelet de l'invention, l'affichage peut être réalisé sur la face antérieure ou la face postérieure de l'avant-bras. De manière analogue, la projection d'images peut être réalisée sur l'intérieur ou l'extérieur de la main. Un avantage est de réaliser un faisceau sensiblement plan au plus proche de la peau et sensiblement 10 parallèle à la surface du poignet ou de l'avant-bras. La figure 3 représente une vue de coupe dans laquelle le faisceau 31 est parallèle à la surface de l'avant-bras 101 et situé à une hauteur d. Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend un projecteur 20 15 permettant de projeter une image selon un axe interceptant le poignet ou l'avant-bras d'une personne qui porte le bracelet 1. La figure 3 représente en vue de coupe une portion du cône de projection 21 interceptant l'avant-bras 101 pour former une image 22. Le projecteur est agencé dans le bâti à une hauteur notée HLONG de la surface de l'avant-bras 101.

20 Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend un premier détecteur 10 pour détecter dans le domaine infrarouge les modifications de couleurs liées aux interactions du faisceau émis par l'émetteur 30. Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend un second détecteur 11 pour détecter les images émises dans le domaine des 25 fréquences visibles pour ajuster en temps réelle la taille de l'image et/ou pour calculer en temps réel les facteurs de déformations à appliquer à l'image projetée. Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend des moyens de calculs, notés M sur la figure 3, tels qu'un calculateur pouvant être un 30 microprocesseur, un microcontrôleur ou une puce électronique. Les moyens de calculs peuvent comprendre, selon le mode de réalisation choisi, un ou 3034889 9 plusieurs calculateurs réalisant les différentes fonctions de traitements d'image. Parmi ces fonctions on trouve la génération d'images et les calculs de facteurs de déformation et/ou de correction d'images. En outre, le calculateur permet d'effectuer des calculs de positions de points 5 d'interactions et d'asservissement de génération de nouvelles images en fonction des commandes détectées. Le calculateur est donc capable de générer les images à projeter en fonction des interactions détectées, ainsi que toutes autres fonctions nécessaires à la réalisation de l'invention. Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend une ou plusieurs 10 mémoires, notée(s) M sur la figure 3, pour enregistrer des valeurs calculées temporaires ou pour stocker des informations d'interactions comme des positions de points d'interactions ou encore pour stocker des données permettant de générer des images ou toutes autres données nécessaires à la réalisation de l'invention.

15 Selon un mode de réalisation, le bâti 3 comprend un accéléromètre et un gyroscope pour mesurer des mouvements d'un poignet et/ou de l'avant-bras d'une personne portant le bracelet 1. Les mouvements détectés peuvent l'être en comparant des valeurs des accélérations en référence à des valeurs connues et enregistrés qui correspondent à des 20 actions à mener. A titre d'exemple, l'allumage du bracelet peut être effectué en tournant deux fois de suite le poignet le long de l'axe de l'avant-bras. Les valeurs d'accélération mesurées sur une période de temps donnée permettent de déterminer quelle action doit être engagée en fonction de la séquence de mouvement détectée.

25 Selon un autre exemple, une action de réveil peut être engagée pour allumer le bracelet 1 lorsqu'un seuil d'accélération en rotation autour de l'avant-bras a été franchi. D'autres actions peuvent être indiquées selon des valeurs d'accélérations mesurées selon les trois axes d'un référentiel cartésien pour 30 générer des actions spécifiques comme par exemple : activer un détecteur ou un projecteur, éteindre un détecteur ou un projecteur, générer une image 3034 889 - 10 - ou modifier l'image générée, activer une nouvelle image à partir d'une première image en fonction d'un historique de navigation. La figure 2 représente un bracelet 1 de l'invention positionné dans 5 une portion du bras située entre l'avant-bras 101 et la main 100. Cette zone de jonction est nommée le poignet 102. Cette zone est avantageusement destinée au port du bracelet 1 de l'invention. Le bracelet 1 est représenté projetant une image 22 sur l'avant-bras 101 d'une personne. Le faisceau lumineux infrarouge 31 est représenté également se superposant à l'image 10 affichée sur l'avant-bras 101. Selon un autre mode de réalisation, l'affichage de l'image 22 et la génération du faisceau 31 peuvent être réalisés sur la main. Pour se faire, un mode permet par exemple de retourner le bracelet 1 et d'inverser l'affichage afin d'activer le sens de projection de l'image 22 vers la main tout en 15 bénéficiant d'une image affichée dans le sens de lecture. Selon un autre mode de réalisation, le bracelet est configuré pour un affichage vers la direction de la main. Cependant, ce mode d'affichage n'offre pas toute la surface de projection de l'avant-bras 101. Les doigts et notamment les os carpiens limitent la zone d'affichage et causent une déformation de l'image 20 affichée. Par ailleurs, les mouvements de la main 100 sont souvent plus brusque et plus sporadiques que ceux d'un avant-bras 101, de ce fait, le stabilisateur d'images doit être plus réactif et doit être configuré de sorte à prendre en compte ces mouvements de la main. Dans la suite de la description, le mode d'affichage dans le sens 25 de l'avant-bras 101 est décrit et correspond à un mode préféré de l'invention. Détection des points d'interaction Le faisceau 31 est émis préférentiellement dans une bande de fréquence non visible pour ne pas altérer l'image 22 projetée par le 30 projecteur 20. Selon un mode de réalisation, le faisceau lumineux est émis par un émetteur linéaire générant un faisceau sensiblement plan dans une 3034 889 gamme de fréquence infrarouge. Le faisceau est émis selon un plan sensiblement parallèle à la surface de la peau entre 1 mm et 1 cm de la surface de la peau. Une distance entre 1 mm et quelques millimètres permet d'obtenir une bonne efficacité de détection sur la zone de projection en 5 limitant les erreurs de fausses détections. Dans un mode de réalisation, un module de gestion de puissance du faisceau émis peut être intégré dans le bâti. Une commande accessible par un utilisateur qui peut être soit numérique soit au moyen d'un discret lui permet de régler la puissance du faisceau. Cette commande permet d'ajuster 10 par exemple un mode de nuit ou un mode de jour. Par défaut, la puissance est configurée de manière à offrir une bonne détection de jour comme de nuit. Un détecteur 10 permet d'acquérir dans une gamme de fréquences donnée au moins une trace 32 formée par l'interception du 15 faisceau par un corps. Dans une utilisation nominale du bracelet 1, le corps interceptant le faisceau est généralement le doigt d'un utilisateur qui se positionne sur une zone de l'image affichée. Un avantage du bracelet 1 de l'invention est de reproduire une interactivité comparable à celle des smartphones ou des tablettes qui comprennent un écran tactile mais sans 20 l'utilisation et l'encombrement d'un tel écran. Un autre corps peut être utilisé comme par exemple un stylet. Lorsque le corps est un doigt, un avantage de l'invention est que l'interaction peut être détectée même avec l'utilisation d'un gant ce que ne permet pas un écran tactile. Lorsqu'un corps intercepte en au moins un point le faisceau 25 lumineux 31, le détecteur 10 capte une variation lumineuse qui peut se traduire par la présence d'une tache blanche lorsque le faisceau est un faisceau infrarouge. Le détecteur 10 permet donc de générer une image comportant une trace 32 ayant des coordonnées dans l'image acquise correspondantes au point d'interaction que l'utilisateur souhaite engager par 30 une action de son doigt. On rappelle que l'utilisateur ne voit pas le faisceau infrarouge 31 mais uniquement l'image projetée 22. Ainsi le bracelet offre 3034889 - 12 - une interactivité de commande transparente pour l'utilisateur. Le point d'interaction correspond donc à une zone de l'image qu'il souhaite activer. L'activation peut correspondre au souhait de naviguer sur une autre page en activant un lien ou peut correspondre à un choix parmi une liste de choix ou 5 d'une option s'affichant et devant être validée. D'autres exemples d'activations sont envisageables selon le bracelet 1 de l'invention. Un avantage de l'agencement du détecteur 10 qui est positionné à une hauteur plus importante que l'émetteur de faisceau 30 sur la bâti du bracelet 1 vis-à-vis de la surface du poignet est d'obtenir une bonne prise 10 d'image reflétant des traces liées à l'interception du faisceau par un corps. D'autres systèmes existent évaluant la position en profondeur d'une interaction comme par exemple un fonctionnement de type « radar », mais ces dernières solutions restent approximatives et ne permettent pas de discriminer beaucoup de points sur la zone d'interaction. Ces derniers 15 dispositifs génèrent de nombreuses fausses détections du fait de l'imprécision de l'évaluation de la distance du corps au détecteur. Un avantage du bracelet de l'invention est de proposer un agencement du détecteur offrant une perspective de détection de l'image affichée. Cette configuration améliore la détection d'un point d'interaction et la précision de 20 la détermination des coordonnées du centre du point d'interaction. Selon les modes de réalisation de l'invention, la détermination du point d'interaction peut être effectuée dans le référentielle liée à l'image projetée ou dans le référentielle de l'image acquise et transformée. Les deux variantes sont sensiblement équivalentes et offrent des résultats 25 comparables. L'une ou l'autre de ces méthodes comprennent des avantages propres qui peuvent être choisi selon la conception envisagée. A titre d'exemple lorsque les calculs de positions sont effectués dans le référentiel de l'image affichée sur l'avant-bras, les calculs liés aux matrices de transformations de la tache détectée sont simplifiées. En revanche, lorsque 30 les calculs de positions sont effectués dans le référentiel de l'image acquise et transformée, un gain de précision peut être obtenu sur la détermination du 3034889 - 13 - centre de la tache détectée et de la détermination de la zone activée de l'image. Le bracelet 1 de l'invention permet donc l'analyse d'au moins une position d'un point d'interaction d'un utilisateur pour déterminer quelle zone 5 de l'image sera activée. En effet, l'image peut comprendre des zones d'interactions. Une découpe logicielle de l'image permet de segmenter l'image en différentes zones d'interaction. L'invention permet alors de comparer la position du point d'interaction du faisceau à des points de références et d'identifier à quelle zone d'interaction de l'image ce point 10 correspond-il. Pour cela, le bracelet 1 de l'invention permet de transformer l'image acquise par le détecteur 10 dans un référentiel connu d'une image non déformée. Dans ce référentiel, l'image projetée avant l'application de facteurs de déformation ou l'image acquise après l'application de facteurs de 15 déformation est dénommé image originale. Différentes déformations peuvent être appliquées à l'image acquise pour la basculer dans un format lié à l'image originale. Les déformations appliquées à l'image lors de la projection permettent à un utilisateur de visionner l'image comme si elle était affichée en conservant les 20 proportions d'une image originale. Inversement, les déformations appliquées lors de l'acquisition d'images permettent de prendre en compte les écarts liés au fait que le plan de détection n'est pas parallèle au plan de l'image et des effets de perspective. Une première transformation peut être appliquée pour compenser 25 le décalage latérale Duj du détecteur 10 vis-à-vis de l'axe central de projection. Une seconde transformation peut être appliquée pour compenser les effets de perspective de l'image projetée en profondeur et appliquer une transformation visant à rétablir l'image acquise dans un plan 2D. Les effets 30 de perspective peuvent prendre en compte la hauteur entre le détecteur 10 et le plan de l'image projetée 22 sensiblement parallèle au plan formant 3034 889 - 14 - l'avant-bras 101. L'image acquise peut alors être transformée pour compenser cet écart. En outre, les effets de perspective latéraux peuvent être pris en compte par les facteurs de transformation ainsi que les effets de bords dont notamment la partie de l'image la plus proche du bracelet ainsi 5 que la partie la plus éloignée. Une troisième transformation peut être appliquée pour compenser les effets de surfaces liées à l'anatomie de l'avant-bras ou de la main qui serait pris en compte dans la projection de l'image projetée 22.

10 La trace 32 détectée dans l'image acquise peut être transformée de manière à obtenir une trace 32' dans un référentiel d'image non déformée par la projection de cette dernière sur l'avant-bras. L'image non déformée est nommée l'image originale comme énoncé précédemment. La trace 32' dans l'image originale comprend un ou plusieurs 15 pixels dans le référentiel de l'image originale. Une étape de détermination du centre 33 de cette trace 32', ou d'un barycentre, peut être engagée pour déterminer le point d'interaction le plus vraisemblable de l'image qu'un utilisateur a souhaité activer. Le point ainsi calculé, nommé « centre d'interaction » 33, peut être un pixel de 20 l'image. Une étape de comparaison de la position du centre d'interaction 33 avec l'image originale permet de déterminer l'action à engager par le calculateur. Selon une variante de réalisation, le centre d'interaction peut être 25 calculé sur l'image acquise non encore corrigée par les facteurs de transformations. Dans ce cas, la transformée du centre d'interaction de la trace de l'image acquise permet de déterminer la position du centre d'interaction de la trace de l'image originale. Selon un mode de réalisation, la position du centre d'interaction 33 30 est comparée avec une matrice de points délimitant des zones 55 ou 55' selon si l'on considère l'image acquise ou l'image originale obtenue par la 3034889 - 15 - transformation de l'image acquise. De telles zones 55 sont représentées en perspective à la figure 4 et superposées au faisceau 31 et sont représentées dans l'image originale à la figure 5.

5 Des points 50 de délimitation sont définis afin de délimiter les zones d'interaction 55'. La figure 5 représente les zones 55' dans un référentiel lié à l'image originale ainsi que les points de délimitation 50. Pour cela, l'image est délimitée en zone 55' par un quadrillage dans le référentiel lié à l'image 10 originale. Selon un mode de réalisation, le quadrillage présente des surfaces rectangulaires identiques. Mais tout autre quadrillage est compatible du bracelet 1 de l'invention. Selon d'autres variantes de réalisation, des zones 55' formant des carrés, des losanges ou des cercles peuvent être définies. La position du centre d'interaction 33 est ainsi comparée à la position des 15 points de délimitation 50 ou aux limites des zones 55'. Un algorithme permettant de calculer les distances du centre d'interaction 33 aux points de délimitation 50 les plus proches permet d'estimer la zone 55' qui est activée par l'utilisateur. Lorsqu'une trace est « à cheval » sur deux zones 55', le bracelet de l'invention est configuré pour déterminer la proportion de la tâche 20 dans chacune des zones. Selon un mode de réalisation, la zone 55' comprenant le plus grand nombre de pixels de la trace 32' est déterminée comme la zone active. Avantageusement, dans ce mode de réalisation, l'affichage de l'image comprend des zones activables dont l'activation est déterminée en 25 fonction du calcul de la position du centre d'interaction 33 dans l'image. La figure 5 représente des icônes 201 de l'image originale. Dans cet exemple, le calcul de la trace 32', ou de son centre 33, dans le référentiel de l'image originale peut être rapproché : - soit directement de la position de l'icône 201 la plus proche, 30 donc ayant des pixels les plus proches ou en commun avec la trace 32' ; 3034889 - 16 - - soit d'une zone comprenant cette icone graphique, l'identification de la zone conduisant donc à l'identification de l'icône compris dans cette zone. Ainsi l'utilisation des zones reste optionnelle. Lorsque la position 5 du centre d'interaction est directement comparée avec des zones d'intérêts de l'image, il est possible de déterminer quelle action doit être engagée. L'utilisation des zones permet de rendre plus robuste la détection de points d'interaction en effectuant une comparaison simple avec la zone concernée correspondante au point d'interaction déterminée. La comparaison permet 10 d'aboutir à une action qui est liée à l'activation de ladite zone déterminée. D'autres actions combinant différents points d'interaction 33 peuvent être détectées selon le même principe par le bracelet 1 de l'invention.

15 A titre d'exemple, deux points d'interaction 33 peuvent être détectés. Lorsque ces deux points d'interaction 33 effectuent un mouvement relatif l'un vers l'autre ou en s'éloignant, cela peut correspondre à un agrandissement ou à un rétrécissement de l'image à afficher ou d'une zone de l'image. Dans ce mode de réalisation, la détection de mouvements 20 comprend la détection d'un ensemble de points d'interaction. Des vecteurs instantanés peuvent être déduits. Lorsque deux points d'interaction sont en mouvement, il est possible de comparer les sens des vecteurs instantanés et de générer une consigne d'activation d'une fonction. A cette fin, le calculateur permet par exemple d'agrandir une portion d'image ou toute 25 l'image selon la position des centres d'interaction déterminés. Projection d'images La figure 3 représente le projecteur 20 projetant une image sur l'avant-bras 101. La projection permet de déformer une image originale en 30 appliquant des facteurs de déformations à l'image. Ces facteurs de déformations prennent en compte les effets de perspective. Ces effets de 3034889 - 17 - perspective peuvent prendre en compte notamment la profondeur de champ, c'est-à-dire la délimitation de l'image à afficher sur la partie la plus éloignée du bracelet 1 et prennent en compte la hauteur du projecteur vis-à-vis du plan de projection située sur la peau de l'avant-bras 101. En outre, les 5 facteurs de transformation d'image pour compenser les effets de perspective prennent en compte la déformation latérale de l'image, c'est-à-dire les points de l'image les plus éloignés latéralement de l'axe optique principal. Eventuellement, les déformations prennent en compte l'anatomie 10 de la surface de l'avant-bras ou de la main d'un utilisateur selon sa morphologie. A titre d'exemple, une morphologie moyenne ou standard est appliquée à une image projetée par le bracelet 1 et peut être ajustée selon les différentes morphologies d'utilisateurs. Des facteurs de corrections des facteurs de transformation peuvent être appliqués pour modifier les 15 transformations appliquées à l'image projetée. Un objectif des facteurs de transformation d'images est d'afficher une image sur l'avant-bras d'un utilisateur qui soit proche d'une image originale pour l'utilisateur. Il est alors nécessaire de compenser certaines déformations naturelles liées au mode de projection d'images et au 20 projecteur lui-même. Le calculateur du bracelet de l'invention peut permettre d'effectuer les calculs de traitement d'images notamment l'application des facteurs de déformation et/ou de correction. Un autre calculateur peut être utilisé pour 25 générer les images. Selon un mode de réalisation, un même calculateur génère les images et transforme les images à partir des facteurs de déformation et/ou de correction. Le projecteur peut un projecteur laser de type pico-projecteur laser couleur.

30 Selon un mode de réalisation, le projecteur d'images comprend un laser bleu, un laser rouge et un laser vert et un ensemble de micro-miroirs 3034 889 - 18 - s'orientant de sorte à produire en chaque point de projection un point dont la couleur est générée par une combinaison des trois lasers orientés par les miroirs. Selon un autre mode de réalisation, le projecteur d'images peut 5 être à cet effet un projecteur de type LCOS, désignant dans la terminologie anglo-saxonne « Liquid Crystal On Silicon » et signifiant Cristaux liquide sur silicium. Cette technologie permet de mélanger une source de lumière à une source de lumière. La source de lumière peut être générée par un ou plusieurs laser(s) ou une ou plusieurs diode(s). Un écran à cristaux liquides 10 peut être directement monté sur un composant intégré. Un prisme peut être également utilisé. Selon un mode de réalisation, dit haute définition, le projecteur d'images émet une image dont la résolution est de 1920x2080.

15 Second détecteur 11 Selon un mode de réalisation, le bracelet 1 comprend un second détecteur 11 permettant d'acquérir des images en couleur. Le second détecteur permet d'appliquer des facteurs correctifs aux transformations à appliquer à l'image projetée. Notamment, une analyse des contours de 20 l'image projetée permet de réajuster les facteurs de transformation à appliquer à l'image projetée. Pour cela, des facteurs correctifs sont appliqués aux facteurs de transformation pour prendre en compte l'affichage réel détecté sur l'avant-bras. Le second détecteur 11 permet d'améliorer, notamment, la 25 fonction de stabilisateur d'images. Les contours de l'image affichée 22 peuvent être régulièrement comparés à une image témoin ayant des dimensions nominales souhaitées dont les caractéristiques sont enregistrées dans une mémoire M. Cette comparaison en temps réel des dimensions de l'image affichée et celle enregistrée permet de générer des facteurs 30 correctifs. Les facteurs de corrections peuvent donc être générés en fonction des écarts calculés par un calculateur entre deux dimensions d'images. Ces facteurs de corrections permettent de compenser des mouvements du poignet, de la main et de l'avant-bras. En outre, ces facteurs 3034889 - 19 - de corrections permettent de compenser également une inclinaison du bâti lorsque le bracelet comporte du jeu autour du poignet. Les facteurs de corrections permettent d'offrir à un utilisateur une fonction de stabilisateur d'images.

5 En outre, les dimensions des images capturées par les deux détecteurs 10 et 11 peuvent être également comparées pour assurer une cohérence de la stabilisation d'images et la détection de zone interactive de l'image. Enfin, le second détecteur 11 permet également d'effectuer un 10 second calcul de détection d'un centre d'interaction ou d'une zone d'interaction. Les positions obtenues par les deux détecteurs couplés à un ou plusieurs calculateurs peuvent être corrélées afin de réduire le taux de fausses détections.

15 Une calibration d'image peut être définie au moyen du bracelet. La calibration d'image vise à projeter une image témoin et à appliquer des facteurs de transformation selon les souhaits d'un utilisateur. A cette fin, le bracelet de l'invention comprend une interface comprenant des boutons ou des contacteurs permettant d'appliquer des modifications des facteurs de 20 correction ou de déformation d'image. Ainsi, la calibration permet d'assurer que l'image est affichée convenablement pour un utilisateur, c'est-à-dire dans un format sensiblement rectangulaire compensant les effets de perspectives. La calibration permet d'adapter le format de l'image à une morphologie donnée d'un utilisateur. Un avantage est de déterminer un 25 format d'affichage et de procéder ensuite à des corrections de manière à compenser des mouvements lors de l'utilisation du bracelet. Un autre avantage est de permettre la phase de calibration à n'importe quel moment permettant ainsi de compenser des dérives ou des changements d'anatomie. Il est également possible de personnaliser l'affichage selon les utilisateurs, le 30 bracelet pouvant être alors préconfiguré selon différentes calibrations et être ainsi utilisé par différentes personnes. 3034889 - 20 - Selon un mode de réalisation, le bracelet 1 comprend un tissu qui peut se déployer sur l'avant-bras pour former un écran. Le tissu peut être intégré dans la bande 2 ou dans le bâti 3 ou encore dans le compartiment 4 5 qui comprend la batterie. Le tissu peut être maintenu à son extrémité par un élastique ou un second bracelet qui se fixe au bras pour le tendre. Selon une variante de réalisation, le bracelet 1 s'étend longitudinalement par exemple au moyen d'anneaux concentriques se superposant. Un système de verrouillage et de déverrouillage permet de 10 passer dans un mode étendu du bracelet 1 et de le verrouiller. Les anneaux sont alors conçus pour se maintenir par exemple grâce à des diamètres coopérant aux extrémités entre deux anneaux se superposant. Le dispositif d'élongation du bracelet 1 est alors similaire à un dispositif de déploiement de type « canne à pêche ». De manière similaire, les anneaux peuvent être 15 des portions d'anneaux non fermées qui recouvrent qu'une partie de l'avant- bras. Un avantage est de former un écran se superposant à la peau de l'avant-bras. Ce mode de réalisation permet notamment de s'affranchir de la topologie de surface de l'avant-bras d'une personne, des poils et des différentes épaisseurs d'avant-bras.

20 Appairage Selon un mode de réalisation, le bracelet de l'invention peut être appareillé avec un équipement connecté à un réseau mobile ou terrestre tel qu'un Smartphone, une tablette ou un ordinateur. Une liaison sans fil est 25 avantageusement exploitée pour appareiller les dispositifs entre eux. La liaison sans fil peut être établie grâce à un protocole Bluetooth ou Wifi ou tout autre protocole permettant de réaliser une telle liaison. Le bracelet de l'invention comprend à cet effet un composant radio ou réseau permettant d'établir une telle connexion. Le calculateur présent dans le bracelet de 30 l'invention est configuré pour traiter les données reçues de l'équipement et traiter les images pour les projeter. 3034889 - 21 - Selon un mode de réalisation, l'image projetée par le bracelet de l'invention est une image générée par l'équipement et transmise par la liaison sans fil au bracelet. Selon un mode de réalisation, lorsqu'une interaction sur l'image 5 affichée par le bracelet est détectée, le bracelet traite l'interaction indépendamment de l'équipement par exemple en offrant un menu interactif et en validant un choix de l'utilisateur ou en actionnant un bouton permettant de générer une seconde image. Pour cela, le bracelet est par exemple capable de directement générer une requête à un équipement réseau via un 10 accès à un réseau indépendamment de l'équipement. Selon un autre cas de figures, le bracelet comprend une mémoire dans laquelle sont sauvegardées les données à afficher. D'autres interactions sont envisageables selon des variantes de réalisation qui peuvent se combiner entre elles. Selon un autre mode de réalisation, le bracelet de l'invention est 15 configuré pour générer une requête à l'équipement afin de traiter l'interaction détectée sur l'image affichée. Le bracelet est donc utilisé alors comme une alternative d'affichage de l'équipement tel que le Smartphone. Si par exemple un bouton affiché sur l'avant-bras est activé, la requête générée vers l'équipement permet de retourner une action ou une image au bracelet.

20 Ce dernier sera alors en mesure de projeter le résultat de l'interaction. Connexion réseau Selon un mode de réalisation, le bracelet comprend un composant réseau permettant de se connecter à un réseau. La connexion peut être 25 réalisée, par exemple, par une liaison sans fil telle qu'une liaison Wifi ou Bluetooth ou tout autre protocole permettant d'établir une liaison sans fil. A titre d'exemple, le bracelet peut être configuré pour se connecter à une box internet par l'intermédiaire d'un réseau Wifi ou un réseau mobile 3G ou 4G. Le bracelet est alors capable de générer des requêtes via la box à travers le 30 réseau pour s'interfacer avec un serveur. Ainsi le bracelet est un bracelet connecté qui permet d'afficher par exemple un contenu numérique provenant 3034 889 - 22 - du réseau internet. Dans ce cas de figure, une vidéo d'une plateforme vidéo peut être affichée sur l'avant-bras grâce à la réception de trames vidéos et de leur traitement par le calculateur du bracelet et du projecteur d'images.

5 La figure 6 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le bracelet 1 peut être apposé et/ou fixé sur un support 5 formant un socle de maintien. Dans ce mode de réalisation, un second mode d'affichage peut être engagé par un utilisateur. L'image obtenue peut être dans ce cas de 10 plus grande dimensions notamment obtenu par l'obtention d'une plus grande surface d'interception entre le cône 21' et la surface d'affichage. On note que le socle peut comprendre sa propre source d'alimentation afin d'alimenter le bracelet 1 ou de recharger la batterie 4 du bracelet 1.

15 Selon un mode de réalisation, le socle comprend d'un émetteur 61 d'un faisceau infrarouge et d'un détecteur 60 permettant d'acquérir une image 62 et de détecter les points d'interaction d'un doigt dans une zone d'interactivité. Avantageusement, la zone d'interactivité est projetée de l'autre côté du bracelet 1 vis-à-vis de a projection d'image 22 comme cela est 20 représenté à la figure 5. L'utilisateur peut donc se servir de son doigt comme d'une souris pour animer un curseur s'affichant sur l'image ou pour activer une zone de l'image 22. Ainsi, un utilisateur n'a pas besoin d'interférer avec l'image projetée avec sa main pour interagir avec l'image. Le calculateur K permet 25 de prendre en compte les mouvements ou les actions menées d'un doigt interagissant sur la zone d'interactivité 62 pour générer des actions sur l'image 22 à afficher. Parmi les actions que le calculateur peut engager, on trouve notamment selon l'invention : une modification de l'image, une validation d'un choix pour générer une requête auprès d'un serveur par 30 exemple, la génération d'une nouvelle image, l'activation d'un menu ou d'un bouton, etc. 3034889 - 23 - Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour une projection sur un mur, une tablette de train ou d'avion. Elle permet en outre de stabiliser l'image et d'offrir un confort de visionnage amélioré. 5

Claims

REVENDICATIONS1. Bracelet électronique (1) pour l'affichage d'un contenu numérique interactif destiné à être projeté sur une zone d'un bras (100, 101), caractérisé en ce qu'il comprend : - Un émetteur (30) d'un faisceau lumineux (31) dans une bande de fréquence non visible formant une nappe lumineuse destinée à couvrir une première zone (Z1) d'un bras (101, 102) ; - Un projecteur (20) projetant une image (22) sur une seconde io zone (Z2), la première zone (Z1) se superposant sensiblement à la seconde zone (Z2) ; - Un premier détecteur (10) capturant une image de la seconde zone (Z2) ; - Un calculateur (K) déterminant au moins une position d'au 15 moins un point d'interaction (33) du faisceau lumineux (31) par l'analyse d'une trace (32) de l'image acquise par le premier détecteur (10).
2. Bracelet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 20 comprend une bande (2) destinée à être maintenue autour d'un poignet (102), une source d'alimentation (4) et un bâti (3) agencée et maintenue sur une partie supérieure du bracelet (1), ledit bâti (3) comportant l'émetteur (30), le projecteur (20), le premier détecteur (10) et le calculateur (K). 25
3. Bracelet selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comprend : - Un composant permettant d'appliquer des facteurs mathématiques de déformations à l'image projetée pour 30 compenser : o une déformation de surface liée à l'anatomie de l'avant- bras et/ou ; o une déformation de perspective prenant en considération : 3034 889 25 - des déformations latérales de l'image projetée (22) - des déformations de profondeur de champ de l'image projetée. 5
4. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'émetteur (30) du faisceau lumineux est un émetteur infrarouge.
5. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'émetteur (30) est un émetteur linéaire projetant un faisceau lumineux sensiblement plan.
6. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'émetteur (30) est agencé sur le bâti (3) dans une position située entre le projecteur (20) et la bande (2) du bracelet (1).
7. Bracelet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier détecteur (10) comprend une gamme de sensibilité permettant de détecter une trace causée par une interception du faisceau lumineux (31) avec un corps.
8. Bracelet selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier détecteur (10) est un détecteur infrarouge capturant une image dans laquelle le faisceau lumineux forme une image dont les dimensions longitudinales, c'est-à-dire dans le sens de projection, sont identifiables.
9. Bracelet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position d'au moins un point d'interaction (33) est calculée à partir : - d'une transformation de l'image et de la trace acquises en une image originale comprenant une image de la trace à partir des facteurs de transformation ; - d'une construction géométrique d'un point d'interaction d'au moins une trace (32) ou image de la trace (32'). 3034889 26
10. Bracelet selon la revendication 9, caractérisé en ce que le calculateur compare la position du point d'interaction (33) avec une matrice de points délimitant des zones d'interaction dans un référentiel lié à l'image originale, le calculateur déduisant une probabilité d'interaction 5 avec zone d'interaction (55').
11. Bracelet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second détecteur (11) captant des images colorimétriques de la seconde zone (Z2). 10
12. Bracelet selon les revendications 3 et 11, caractérisé en ce qu'il comprend un stabilisateur d'images, ledit stabilisateur d'images comparant les images acquises par le second détecteur (11) avec des dimensions d'une image de référence et générant des facteurs 15 correctifs à appliquer aux facteurs de déformations d'image en fonction de la comparaison des images.
13. Bracelet selon les revendications 9 et 11, caractérisé en ce que le stabilisateur d'images compare les dimensions longitudinales de la 20 seconde zone (Z2) des images acquises par le premier détecteur (10) avec les dimensions des images acquises par le second détecteur (11) pour générer des facteurs de corrections à appliquer aux facteurs de transformation. 25
14.Bracelet selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le second détecteur (11) effectue un second calcul d'un point d'interaction par l'analyse d'une trace interceptant l'image, ladite trace étant obtenue par une analyse d'une modification de la couleur des pixels d'une portion de l'image acquise. 30
15. Bracelet selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un calculateur corrèle la position d'un point d'interaction obtenue à partir d'une image acquise par le premier détecteur (10) et la position d'un point d'interaction obtenue à partir d'une image acquise par le second 3034 889 27 détecteur (11), la corrélation des positions permettant de générer une nouvelle position d'un point d'interaction.
16. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que 5 le projecteur d'images (20) est un pico-projecteur couleur.
17. Bracelet selon la revendication 16, caractérisé en ce que le projecteur d'images comprend un laser bleu, un laser rouge et un laser vert et un ensemble de micro-miroirs s'orientant de sorte à produire en chaque io point de projection un point dont la couleur est générée par une combinaison des trois lasers orientés par les miroirs.
18. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le projecteur d'images est un projecteur de type LCOS. 15
19. Bracelet selon l'une des revendications 17 à 18, caractérisé en ce que le projecteur d'images (20) émet une image dont la résolution est de 1920x2080. 20
20. Bracelet selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend un accéléromètre et un gyroscope permettant d'activer des fonctions générant une modification ou un changement de l'image projeté par le projecteur (20). 25
21. Bracelet selon l'une des revendications 2 à 20, caractérisé en ce que la source d'alimentation est une batterie amovible.
22. Dispositif de projection comprenant un bracelet (1) selon l'une quelconque des caractéristiques des revendications 1 à 21, 30 caractérisé en ce qu'il comprend un socle (5) comprenant des moyens de maintien du bracelet (1), le calculateur (K) du bracelet (1) comprenant un second mode de projection comprenant des seconds facteurs de déformations d'images permettant une projection d'images sur un second plan de projection, le second plan de projection étant 35 confondu avec le plan de support du socle (5). 3034889 28
23. Dispositif de projection selon la revendication 22, caractérisé en ce que le socle (5) comprend un émetteur d'un faisceau infrarouge sensiblement plan (61) et un détecteur (60) disposés sur la face 5 opposée à la face du support (5) en regard de la projection d'image (22) du projecteur (20), ledit détecteur (60) enregistrant des images (62) comprenant au moins une trace d'interaction lorsque le faisceau est intercepté par un corps, le calculateur (K) générant des consignes d'interaction modifiant l'image (22) projetée en fonction d'une zone 10 d'interaction détectée.