JP2003503773A - コンピュータシステムに制御情報を入力するための装置及び方法 - Google Patents
コンピュータシステムに制御情報を入力するための装置及び方法Info
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- H04M1/27467—Methods of retrieving data
- H04M1/2747—Scrolling on a display
Abstract
Description
し、とりわけ移動マルチメディア通信端末機器(移動画像電話)の操作のための
入力装置及びこの入力装置に所属する方法に関する。
ービス」へアクセスをするようになってきている。とりわけ将来のブロードバン
ド移動無線ネットワークUMTSの導入によって質的に高い価値を有するインタ
ーネットアクセスがモバイルで可能となる。
ますます重要になって来ており、これらの小型コンピュータシステムにおいて(
例えばアドレス管理、デイプランナー、ジョブリストのような)非常に様々な編
成機能が実装されている。
り、この入力装置によって表示ユニットに表示される情報が制御乃至は選択され
る。
「タッチスクリーン」を有し、表示ユニットには接触感知層が設けられており、
付加的な入力ペンを介して制御情報の相応の入力乃至は表示される情報の選択が
可能である。しかし、このような従来の入力装置においては不利なことに、付加
的な入力ペンが機器に収容されなくてはならず、従って紛失するかもしれない。
さらにこれらの従来の「タッチスクリーン」表示ユニットの表面は機械的に非常
にロバストではない。
応の電気信号に変換され、この電気信号がポインタシンボル乃至は選択情報とし
て表示ユニットに表示される。さらに制御ボタンがコンピュータシステムのため
の入力装置として使用される。
その大きな所要面積のために不可能である。
この無接触入力装置では例えばビデオカメラが入力ペンの位置を検出し、評価し
、この評価に基づいて次いで表示ユニットに表示されるポインタシンボル乃至は
選択情報がシフトされる(例えばUS5726685)。さらに、刊行物US5
617312からいわゆるジェスチャー入力装置が公知であり、このジェスチャ
ー入力装置では人物のジェスチャーがカメラによって撮影され、次いで表示ユニ
ットに表示されるポインタシンボル乃至は選択情報を制御するための相応の制御
信号に変換される。しかし、これらの入力装置は比較的複雑なパターン認識に基
づいているので、これらの入力装置は大抵の場合エラーしやすく、高い計算パワ
ーを必要とする。
ュータシステムのための入力装置及びこの入力装置に所属する方法を提供するこ
とである。
は請求項17の構成によって解決される。
める画像評価ユニットを使用することによって、非常に小さい所要面積において
制御情報をきわめて確実にカメラ乃至は撮影ユニット及び撮影されたオブジェク
トの相対的な運動乃至はシフトからもとめる入力装置が得られる。
が使用され、制御情報はメイン動きベクトルから導出される。こうして、とりわ
け移動画像電話において既存の撮影ユニットならびにこれに所属する画像圧縮方
法が同時に入力装置として使用される。
報のそれぞれの平行なシフト成分が使用され、これによってポインタシンボル乃
至は選択情報の制御が2次元表示において実現される。しかし、制御情報はz成
分を有することもでき、このz成分はx及びy方向における画像情報の同心的な
シフトから得られ、これによってポインタシンボル乃至は選択情報の制御が3次
元又は準3次元表示において実現される。さらに、これによって写像スケールの
直観的な拡大乃至は縮小が発生される。3次元入力のための画像情報のこのよう
な同心的なシフトの発生のために、撮影ユニットは有利にはズーム機能ユニット
を有する。
用され、移動画像電話において撮影ユニットは対話相手の撮影のためにも入力装
置としても使用される。同様に、表示ユニットは対話相手の表示のためにもイン
ターネットページ、編成ページなどの表示のためにも使用される。従って、きわ
めてコスト的に有利でかつ場所をとらない入力装置の実現がなされる。撮影ユニ
ットはこの場合とりわけCCD又はCMOSセンサカメラから成り、これによっ
て所要面積がさらに低減される。
像情報を撮影するが、この撮影ユニットは画像情報を正反対の方向において撮影
することもできる。これは、入力装置が移動画像電話に形成されている場合にと
りわけ有利に作用する。なぜなら、適当な台の上に画像電話を置いた際にこの画
像電話の相応の往復運動によってこれに所属するポインタシンボルが表示ユニッ
トにおいて従来のマウス入力装置の場合のようにシフトされるからである。
カメラシステムを有し、これによって例えば指を直接撮影ユニット上に置くこと
によって入力が行われる。さらに撮影ユニットが表示される選択情報の操作のた
めの圧力センサを有する場合、この入力装置は従来の「タッチスクリーン」入力
装置のように使用される。
し、 図3a及び3bは、第1の実施例による入力装置を有する移動通信端末機器の
概略図を示し、 図4は第2の実施例による入力装置を有する移動通信端末機器の概略図を示し
、 図5a〜5cは第3の実施例による入力装置を有する移動通信端末機器の概略
的な部分図を示す。
続的な撮影のための撮影ユニットを示し、第1の画像情報Aは基本的に1つの家
、2本の木及び工場を有する風景を表している。負のy方向に撮影ユニット1を
旋回(verschwenken)した後で、第2の画像情報A’が撮影される。この第2の
画像情報A’は基本的に第1の画像情報Aの家、1本の木及び工場と1つの付加
的な柵とから成る。第1の画像情報Aに存在する更に別の木は撮影ユニット1の
旋回のために第2の画像情報A’において欠如している。
及びA’を評価するために使用され、制御情報x、y及びzがもとめられる。画
像評価ユニット3の評価は、この場合、基本的に連続的に撮影された画像情報の
間の、すなわち第1の画像情報Aと第2の画像情報A’との間の相対的なシフト
をもとめることに基づいている。より精確に言えば、画像情報A及びA’内の重
要な画像構成部分のシフトに相応するメインシフトベクトルHVがもとめられる
。
価ユニット3での画像情報A及びA’の評価によってメインシフトベクトルHV
がもとめられ、このメインシフトベクトルHVは基本的にy方向におけるシフト
を表す。こうして得られたy方向における制御情報は次いでデータ処理ユニット
4(DV)で処理され、このデータ処理ユニット4に接続された表示ユニット2
はこの表示ユニット2に表示される選択情報PからP’への相応のシフトを惹起
する。図1では表示ユニット2に表示された選択情報はポインタシンボルPであ
り、このポインタシンボルPは第1の画像情報Aの撮影のための第1のカメラ位
置において上方の位置に存在し、第2の画像情報A’の撮影のための撮影ユニッ
ト1の旋回によって下方の位置(P’)に移る。
像情報の相対的なシフトが喚起されて評価される。この相対的なシフトは表示ユ
ニット2において表示されるポインタシンボルPのP’へのシフトを喚起する。
められる。より精確に言えば、この相対的なシフトは、画像情報A及びA’にお
けるマイクロシフトに基づいてではなく、マクロシフトに基づいてもとめられる
。マクロシフトとは例えば画像情報A及びA’の全般的な背景のシフトであると
見なす。他方で、マイクロシフトとは瞬時の迅速な運動に基づく限定された画像
領域のシフトである。従って、図1に図示された風景の中を通過する自動車はマ
クロシフトを喚起せず、入力装置によっては考慮されない画像情報のマイクロシ
フトしか喚起しない。
P及びP’の制御のためには、撮影された画像情報のマクロシフトだけが考慮さ
れ、ここには図示されていない閾値判定器がマクロシフトに対する絶対的な大き
さを調整する。従って、例えば、撮影ユニット1により撮影される画像情報の少
なくとも90%が同一又は類似シフトを有する場合に、評価ユニット3によって
マクロシフトが考慮される。同一シフトとはこの場合基本的に同一のx及びy方
向における平行なシフトであると見なす。他方で、類似シフトとはz方向におけ
るシフトを意味する。
。図2によれば、撮影ユニット1により撮影された画像情報は、まず最初に遠く
に存在する1つの家(画像情報A)、そしてz方向において接近することによっ
て拡大されて画像情報A’によって表示されている同一の家から成る。従って、
z方向のシフトによってこのシフトベクトルは互いに平行にx又はy方向には配
向されてはおらず、このシフトベクトルは同心的なシフト方向を示している。従
って、このような同心的に配向されたシフトベクトルは評価ユニット3によって
z方向における制御情報として評価され、これによって表示ユニット2に表示さ
れる選択情報すなわちポインタシンボルP及びP’の3次元的な制御が可能にな
る。この場合、表示ユニット2は3次元的な表示ユニットである(例えばホログ
ラフィックな表示ユニット)。
ェクトへの接近の代わりに、撮影ユニット1はここには図示されていない(電子
的な又は機械的な)ズーム機能ユニットを有することができる。このズーム機能
ユニットによって同じように画像情報の同心的なシフトが実施される。同様に撮
影ユニット1はここには図示されていない回転又は旋回ユニットを有することが
できる。この回転又は旋回ユニットによってx及びy方向におけるマクロシフト
が実現され得る。
ディア通信端末機器の概略図を示す。図3aではMMが例えばインターネットア
クセスを有する移動画像電話の形式で実現されるような移動マルチメディア通信
端末機器を示す。この移動マルチメディア通信端末機器MMは通常の機能ユニッ
トの他に基本的に撮影ユニット1、表示ユニット2ならびに入力装置の活性化/
不活性化のための活性化ボタンTを有する。インターネットアクセスの際には、
表示ユニット2において例えば拡大表示されたインターネットページIS(ウェ
ブページ)が表示され、ポインタシンボルPが位置Iにおいて選択情報として表
示される。ポインタシンボルPの位置Iから位置IIへの移動のために、図3b
ではユーザが例えばこの移動マルチメディア通信端末機器MMをこのユーザの顔
の前で下方に移動させ、これによって位置Iにおける画像情報Aの代わりに位置
IIにおける画像情報A’が撮影ユニット1において撮影される。これによって
生じるマクロシフトは上記のように評価ユニット3によって検出され、データ処
理ユニット4によって処理され、表示ユニット2がポインタPをこの表示された
インターネットページISの位置IIに表示する。こうして、撮影ユニット1の
シフトによって撮影された背景に対して相対的に選択情報を示すポインタシンボ
ルPのP’へのシフトが得られる。
直方向シフトの代わりに旋回を実施することもでき、これによってポインタシン
ボルPは同じようにポインタシンボルP’に対する位置IIにシフトされる。
るように、とりわけ、移動画像電話として構成されている場合に利点を有する。
移動画像電話はいずれにせよ大面積の表示ユニット2ならびに画像情報の撮影の
ための撮影ユニット1を有する。さらにこのような移動画像電話は既に画像評価
ユニット3として撮影された画像情報の圧縮のための画像圧縮装置を有する。画
像圧縮において使用されるアルゴリズムはこの場合画像情報A及びA’における
動きを識別し、画像情報全体の動きが計算され、全動きベクトル乃至はメイン動
きベクトルが得られる。この全動きベクトル乃至はメイン動きベクトルは、移動
マルチメディア通信端末機器MM乃至はこれに所属する画像情報A及びA’の動
き乃至はシフトと同じ意味である。画像圧縮において容易にもとめられるこの全
動きベクトル乃至はメイン動きベクトルは相応のx、y及びz成分を有する制御
情報として処理され、選択情報すなわちポインタシンボルP乃至はP’を相応に
シフトすることができる。使用される圧縮アルゴリズムは基本的に移動画像電話
において既に存在しているので、従ってこれ以上のコストは生じない。入力装置
のスイッチング乃至は活性化/不活性化のためには、この移動画像電話乃至は移
動マルチメディア通信端末機器MMは活性化ボタンTだけを必要とする。
の概略図を示す。同一の参照符号は図4において図3a及び3bと同一の又は相
応するコンポーネントを示し、それゆえ詳細な記述は以下において省略する。
おいては表示ユニット2は完全なインターネットページISを表示せず、選択部
分Fだけを表示する。例えばインターネット又はその他のアプリケーションから
の情報のこのような表示方式は、表示されるページISの情報がユーザにとって
改善された読みやすさを有するという利点を有する。
る。より精確に言えば、ユーザは、情報ページISのそれぞれの領域に到達する
ために、撮影ユニット1を有する移動マルチメディア通信端末機器をx及びy方
向にシフトしさえすればよく、これによってキー又は入力媒体の更なる使用なし
に情報ページISが直観的に(すなわち視野窓のシフト)読み出される。
Mの前方/後方移動はこの選択部分Fの拡大/縮小を惹起し、この拡大/縮小はル
ーぺの直観的な利用と比較できる。
の前面に存在する。しかし、この撮影ユニット1はこの機器の裏面に存在しても
よいし、乃至は、第2の撮影ユニットがこの移動マルチメディア通信端末機器M
Mの裏面に配置されてもよい。光学系の適当な構成において、すなわち撮影ユニ
ット1の焦点は非常に短い距離でも可能であるが、この移動マルチメディア通信
端末機器MMは裏面が適当な構造化された台の上に載せられ、全体としてマウス
のようにシフトされてもよい。裏面に存在する撮影ユニットがこの場合上記のよ
うに撮影された画像情報(構造化された台)の相対的な動き乃至は相対的なシフ
トを識別し、これから選択情報すなわちポインタシンボルP又は情報ページIS
の表示領域Fの制御のための相応の制御情報をもとめる。こうして入力装置に対
する特に簡単な操作性が得られる。なぜなら、この入力装置は基本的に従来のマ
ウス入力装置と一致するからである。有利にはこの場合にこの移動マルチメディ
ア通信端末機器は従来のマウス入力装置によって公知の(ここでは図示しない)
選択キーを有する。
端末機器MMの拡大された部分図を示す。図5a〜5cには図1〜4と同一のコ
ンポーネントが示されている。それゆえ、詳細な記述を以下では省略する。
チパッド」入力装置と同じように使用される。図5aでは参照符号1は撮影ユニ
ット1を示しているが、この撮影ユニット1は特別なマクロカメラシステムであ
る。より精確に言えば、図5a〜5cの撮影ユニット1は微細な構造をこのカメ
ラのすぐ近くで撮影することができる。これによって例えば撮影ユニットに直接
載せられた指の指紋がシャープに撮影される。
る電話番号を有する電話帳リストを示している。従って、この表示ユニット2に
表示された電話帳リストは情報ページISに相応し、選択情報は選択位置を指示
するためのポインタシンボルPでも表示面Fでもなくて例えば色でマーキングさ
れたバーの形式の所定の選択フィールドBである。入力の制御乃至は電話番号3
45678を有する名前Meierの選択のためには、ユーザは自分の指を撮影
ユニット1の上に置き、入力装置はここには図示されていない活性化ボタンTを
介して活性化されている。図5bでは指紋が画像情報Aとして撮影され、ユーザ
はバーBをシフトするために自分の指を下方に動かす。図5cはこの場合移動マ
ルチメディア通信端末機器MMの部分図を示しており、指は下方の位置に図示さ
れている。従って、撮影ユニット1は撮影された画像情報A→A’のシフトを指
紋に基づいて識別し、下方への垂直方向シフトとして評価する。その結果、相応
の制御情報は評価ユニット3からデータ処理ユニット4に出力され、これによっ
てバーBは表示ユニット2において下方にシフトされ、電話番号345678を
有する所望の名前Meierにところに来る。
情報すなわちバーBのところにある名前の操作のための圧力センサを有し、これ
によって更に別の固定キー又はいわゆるメニュー制御された「ソフトキー」が削
減される。
て例えば従来の「タッチパッド」及び/又は「タッチスクリーン」によって公知
であるように入力も行われる。撮影ユニット1への圧力センサの統合によって、
入力装置の所要面積はさらに低減され、操作快適性が改善される。とりわけ従来
の「タッチパッド」に比べて、第3の実施例の入力装置においては接触面の重心
がもとめられるのではなく、指の精確な位置乃至は運動がこの指の指紋に基づい
て追跡される。よって、この入力装置の精度は従来の入力装置よりもはるかに大
きい。従って、基本的に第3の実施例の入力装置においても撮影された画像情報
の相対的なマクロシフトは選択情報の制御のために使用される。
。撮影ユニット1はこの場合それぞれの入力システム乃至はコンピュータシステ
ムの前面か又は裏面かのいずれかに存在する。しかし、この撮影ユニット1はこ
れに限定されず、同様に別の位置に配置することもでき、例えばミラーを介して
表示ユニット2の表示方向と同じ方向に又はこの表示方向とは正反対の方向に向
けられる。
。しかし、本発明はこれに限定されず、同様に例えばいわゆるPalm機器のよ
うな通信接続のない小型コンピュータシステムを含む。同様に、本発明はコード
接続遠隔通信端末機器及びその他のコンピュータシステムにも適用され得る。
す。
概略図を示す。
。
的な部分図を示す。
この無接触入力装置では例えばビデオカメラが入力ペンの位置を検出し、評価し
、この評価に基づいて次いで表示ユニットに表示されるポインタシンボル乃至は
選択情報がシフトされる(例えばUS5726685)。さらに、刊行物US5
617312からいわゆるジェスチャー入力装置が公知であり、このジェスチャ
ー入力装置では人物のジェスチャーがカメラによって撮影され、次いで表示ユニ
ットに表示されるポインタシンボル乃至は選択情報を制御するための相応の制御
信号に変換される。しかし、これらの入力装置は比較的複雑なパターン認識に基
づいているので、これらの入力装置は大抵の場合エラーしやすく、高い計算パワ
ーを必要とする。 請求項1の上位概念を形成する刊行物EP−A−773494から、画像情報
を連続的に撮影するための撮影ユニット、撮影された画像情報を評価し制御情報
をもとめるための画像評価ユニット、制御情報を選択情報に処理するためのデー
タ処理ユニット及び選択情報を表示するための表示ユニットを有するコンピュー
タシステムのための入力装置が公知である。画像評価ユニットはこの場合連続的
に撮影された画像情報の相対的なシフトから制御情報をもとめる。 さらに刊行物JP10240436Aから表示器の制御のための装置及び方法
が公知であり、CCDカメラの相対的な運動乃至はシフトに依存して表示器に表
示された画像又はメニューが相応に垂直方向に又は水平方向にシフトされる。
コンピュータシステムのための入力装置及びこの入力装置に所属する方法を提供
することである。
イン動きベクトルから導出する画像評価ユニットの使用によって、とりわけ移動
画像電話において既存の撮影ユニットならびにこれに所属する画像圧縮方法が同
時に入力装置として使用される。
Claims (20)
- 【請求項1】 画像情報(A、A’)を連続的に撮影するための撮影ユニッ
ト(1)を有するコンピュータシステムのための入力装置であって、 撮影された前記画像情報(A、A’)を評価し、制御情報(x、y、z)をも
とめるための画像評価ユニット(3)を有し、 前記制御情報(x、y、z)を選択情報(P;B;F)に処理するためのデー
タ処理ユニット(4)を有し、 前記選択情報(P;B;F)を表示するための表示ユニット(2)を有する、
画像情報(A、A’)を連続的に撮影するための撮影ユニット(1)を有するコ
ンピュータシステムのための入力装置において、 前記画像評価ユニット(3)は前記制御情報(x、y、z)を連続的に撮影さ
れた前記画像情報(A、A’)の相対的なシフトからもとめることを特徴とする
、画像情報(A、A’)を連続的に撮影するための撮影ユニット(1)を有する
コンピュータシステムのための入力装置。 - 【請求項2】 画像評価ユニット(3)は動きベクトルを発生するための画
像圧縮装置を有し、制御情報は連続的に撮影された画像情報(A、A’)のメイ
ン動きベクトル(x、y、z)であることを特徴とする、請求項1記載の入力装
置。 - 【請求項3】 選択情報は表示された画像(IS)において表示ユニット(
2)の選択位置(P)、選択フィールド(B)及び/又は全表示面(F)である
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の入力装置。 - 【請求項4】 制御情報はx成分を有し、画像評価ユニット(3)は基本的
にx方向における画像情報(A、A’)の平行な相対的シフトを考慮することを
特徴とする、請求項1〜3のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項5】 制御情報はy成分を有し、画像評価ユニット(3)は基本的
にy方向における画像情報(A、A’)の平行な相対的シフトを考慮することを
特徴とする、請求項1〜4のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項6】 制御情報はz成分を有し、画像評価ユニット(3)は基本的
にx及びy方向における画像情報(A、A’)の同心的な相対的シフトを考慮す
ることを特徴とする、請求項1〜5のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項7】 撮影ユニット(1)は平行な及び/又は同心的な相対的シフ
トを発生するためのシフト装置を有することを特徴とする、請求項6記載の入力
装置。 - 【請求項8】 表示ユニット(2)は選択情報(F)を制御情報のz成分に
依存して拡大又は縮小することを特徴とする、請求項6又は7記載の入力装置。 - 【請求項9】 コンピュータシステムは移動マルチメディア通信端末機器(
MM)であることを特徴とする、請求項1〜8のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項10】 撮影ユニット(1)は表示ユニット(2)の表示方向にお
いて撮影することを特徴とする、請求項9記載の入力装置。 - 【請求項11】 撮影ユニット(1)は表示ユニット(2)の表示方向とは
正反対の方向において撮影することを特徴とする、請求項9又は10記載の入力
装置。 - 【請求項12】 表示ユニット(2)の表示方向とは正反対の方向において
撮影する少なくとも1つの更に別の撮影ユニットを特徴とする、請求項9又は1
0記載の入力装置。 - 【請求項13】 撮影ユニットはCCD又はCMOSセンサカメラを有する
ことを特徴とする、請求項1〜12のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項14】 入力装置を活性化/不活性化するための少なくとも1つの
活性化装置(T)を特徴とする、請求項1〜13のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項15】 撮影ユニット(1)はマクロカメラシステムであり、該マ
クロカメラシステムによって画像情報(A、A’)は非常に短い距離からシャー
プに撮影されることを特徴とする、請求項1〜14のうちの1項記載の入力装置
。 - 【請求項16】 撮影ユニット(1)は表示された選択情報(P、B、F)
を操作するための圧力センサを有することを特徴とする、請求項1〜15のうち
の1項記載の入力装置。 - 【請求項17】 コンピュータシステムは移動画像電話であることを特徴と
する、請求項1〜16のうちの1項記載の入力装置。 - 【請求項18】 次のステップから成るコンピュータシステムへの制御情報
の入力のための方法において、 a)第1の画像情報(A)を撮影するステップ、 b)第2の画像情報(A’)を撮影するステップ、 c)前記第1の画像情報と前記第2の画像情報との間の相対的なシフトをもとめ
るステップ、 d)もとめられた相対的なシフトに基づいて制御情報(x、y、z)を発生する
ステップから成るコンピュータシステムへの制御情報の入力のための方法。 - 【請求項19】 ステップc)における検出は、画像圧縮方法を用いて動き
ベクトルをもとめることであることを特徴とする、請求項18記載の方法。 - 【請求項20】 ステップd)における発生は、メイン動きベクトルに基づ
いて制御情報(x、y、z)を発生することであることを特徴とする、請求項1
9記載の方法。
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EP99112287A EP1063607A1 (de) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Vorrichtung und Verfahren zur Eingabe von Streuerinformationen in Computersysteme |
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