JP3791649B2 - 入力装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンピュータへの入力装置として、座標位置を入力するタブレット,タッチパネルなどのヒューマンインタフェースに優れたものが普及し始めている。また、液晶タブレットやインタラクティブ電子黒板のように表示装置と連動させることにより、機能とインタフェースを向上させたものもある。この表示付き入力装置において、入力やファイルアクセスなどに対するセキュリティは重要である。特に、インタラクティブ電子黒板のように不特定多数の人間が使用できる環境にあるものはなおさらである。このセキュリティ機能の最も代表的なものとして、暗証番号の入力がある。
【0003】
この種の暗証番号を入力する装置として、特開平9−297875号に示されているような装置が知られている。この装置では、0〜9の各入力キーを複数設けることで、暗証番号の各桁の数値を入力する場合に、利用者は複数の同一入力キーから1つの入力キーを選択することとなり、この選択の自由度により、暗証番号が利用者の指などの動きから他人に知られないようにすることを意図している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インタラクティブ電子黒板は大画面であり、通常、多数の人間が見やすいように設置されている。従って、暗証番号入力の際、その番号が見られる可能性が極めて高い。すなわち、入力装置において、セキュリティ上、暗証番号入力は必要であるが、他人から見られる恐れがある。上述した従来の技術は、テンキーを複数設けて、これを避けようとしているが、双方向電子黒板のような大型の入力装置では有効に機能しにくいという欠点がある。
【0005】
本発明は、双方向電子黒板のような大型の入力装置においても、暗証番号入力が他人から見られるのを有効に回避することの可能な入力装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴としている。
【0007】
また、請求項2記載の発明は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者の3次元位置を計測する計測手段と、前記計測手段により得られた入力者の3次元位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴としている。
【0008】
また、請求項3記載の発明は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者が乗るとその位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴としている。
【0009】
また、請求項4記載の発明は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、物体の距離を計測する測距手段と、前記測距手段の値に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、周囲の人にとって、入力者が影になる位置にテンキーを表示するものである(暗証番号入力用のテンキーが入力者に隠れて、他人から見えないようにするものである)。
【0013】
図1は本発明に係る入力装置の第1の構成例を示す図である。この入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有するもの(例えば、電子黒板)であって、入力者を撮像する撮像手段2と、撮像手段2によって撮像された画像に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段11と、画像表示手段の位置検出手段11により得られた位置に基づいた位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段12とを有している。
【0014】
図2は第1の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。第1の構成例では、表示付き電子黒板1に、この前に立った入力者を撮像するための撮像手段(カメラ)2を設置する。カメラ2で撮像された画像は、表示付き電子黒板1に内蔵された位置検出手段(位置検出部)11に送られる。位置検出部11では、カメラ2によって撮像された入力者の像から、その位置を検出する。
【0015】
なお、画像からの人物の位置検出方法として、種々のものを用いることができる。例えば、先ず、入力画像全面において、局所的な周波数を算出する。次いで、このように求めた周波数成分に対し閾値処理により、図3のように画像内を高周波が含まれる部分(領域21)と高周波成分が少ない部分(領域22)とに分離する。なお、この処理は、ピントの合った人物像は高い周波数成分が比較的多いが、ピントの合っていない背景は高い周波数成分が少ないことに着目したものであり、画像内において高周波が含まれる部分(領域21)を人物の部分として推測できる。次いで、人物が撮像されていると推測される領域21の重心(GX,GY)を求める。以上の処理により、画像上のどの位置に人物がいるのかが算出される。
【0016】
このようにして、人物の位置が例えば(GX,GY)として検出されると、この位置(GX,GY)から、入力面のどの位置にテンキーを表示させるのかを、テンキー表示位置指定手段(テンキー表示位置指定部)12で算出する。なお、位置(GX,GY)に対するテンキーの表示位置の決定方法としては、種々のものを用いることができる。例えば、人物がいる場所と同じ位置が確率的に最も他人から見にくいと考えられるので、その位置にテンキー3を表示する。また、入力者のみならず観察者の位置を画像等から推測し、それも考慮した位置にテンキー3を表示してもよい。例えば、図13を使って表示位置の決定方法を示す。図13は電子黒板1を上から見た図であり、電子黒板1の側にいる人物112、113にとって、入力者111が影になる位置は太線で示した領域114であるので、この領域114内の位置にテンキー3を表示する。このような処理を経て、図1のように、この表示位置にテンキー3を表示させる。このとき、暗証番号入力用のテンキー3は、入力者111に隠れて他人から見えないようになる。
【0017】
図4は、本発明に係る入力装置の第2の構成例を示す図である。この入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有するもの(例えば、電子黒板)であって、入力者の3次元位置を計測する計測手段31と、計測手段31により得られた3次元位置に基づいた画像表示手段の位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段41とを有している。
【0018】
図5は第2の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。図5の例では、表示付き電子黒板1に、この前に立った入力者の3次元位置を計測する計測手段(3次元位置計測装置)31を設置する。なお、3次元位置計測装置31としては、種々のものを用いることができる。例えば、2眼カメラによる立体視の原理を用いたものや、参照パターンを投影しその像のずれを画像から読み取るような光切断法を用いたものなどを用いることができる。
【0019】
このような構成では、3次元位置計測装置31で人物の3次元位置(RX,RY,RZ)の検出を行ない、入力面のどの位置にテンキーを表示させるのかをテンキー表示位置指定手段41で算出する。なお、位置(RX,RY,RZ)に対するテンキーの表示位置の決定方法としては種々のものを用いることができる。例えば第1の構成例の説明において示した方法を用いることができる。このようにして、位置(RX,RY,RZ)に対するテンキーの表示位置が決定すると、図5のように、この表示位置にテンキー3を表示させる。このとき、図13に示したと同様の原理で、暗証番号入力用のテンキー3は、入力者111に隠れて、他人から見えないようになる。
【0020】
図6は本発明に係る入力装置の第3の構成例を示す図である。この入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有するもの(例えば、電子黒板)であって、入力者が乗るとその位置を検出する位置検出手段51と、位置検出手段51により得られた位置に基づいた画像表示手段の位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段61とを有している。
【0021】
図7は第3の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。図7の例では、表示付き電子黒板1の前に立った入力者の位置が分かるシート状の位置検出手段(位置検出装置)51を配置する。この位置検出装置51による位置検出方法としては、種々のものを用いることができる。例えば、感圧シートのようにシート面において圧力が加わった位置を検出するものを用いることができる。
【0022】
このような構成では、位置検出手段51で人物の位置(SX,SY)の検出を行ない、入力面のどの位置にテンキーを表示させるのかをテンキー表示位置指定手段61で算出する。なお、位置(SX,SY)に対するテンキーの表示位置の決定方法としては種々のものを用いることができる。例えば第1の構成例の説明において示した方法を用いることができる。このようにして、位置(SX,SY)に対するテンキーの表示位置が決定すると、図7のように、この表示位置にテンキー3を表示させる。このとき、図13に示したと同様の原理で、暗証番号入力用のテンキー3は、入力者111に隠れて、他人から見えないようになる。
【0023】
図8は本発明に係る入力装置の第4の構成例を示す図である。この入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有するもの(例えば、電子黒板)であって、アレイ状に配置した複数の測距手段71と、測距手段71の値に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段81と、位置検出手段81により得られた位置に基づいた画像表示手段の位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段82とを有している。
【0024】
図9は第4の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。図9の例では、表示付き電子黒板1に、1次元方向(入力面に垂直な方向)にある物体の距離を超音波などを利用して計測する測距手段(アレイ状に配置した複数の測距センサ)71をアレイ状に配列する。これにより、電子黒板1の前に立った人物の位置情報(距離情報)を求めることができる。このようにして複数の測距センサ71で得られた距離情報は位置検出手段(位置検出部)81に与えられ、位置検出手段81では、複数の測距センサ71で得られた距離情報に基づいて入力者の位置を特定する。複数の測距センサ71から得られる距離情報から入力者の位置を特定する方法としては種々のものを用いることができる。例えば、最も近い距離を示した測距センサの位置を入力者の位置(DX)とすることができる。このようにして入力者の位置(DX)が求まると、この位置(DX)から入力面のどの位置にテンキーを表示させるのかをテンキー表示位置指定手段82で算出する。位置(DX)に対するテンキーの表示位置の決定方法としては種々のものを用いることができる。例えば第1の構成例の説明において示した方法を用いることができる。このようにして、位置(DX)に対するテンキーの表示位置が決定すると、図9のように、この表示位置にテンキー3を表示させる。このとき、図13に示したと同様の原理で、暗証番号入力用のテンキー3は、入力者111に隠れて、他人から見えないようになる。
【0025】
図10は本発明に係る入力装置の第5の構成例を示す図である。この入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有するもの(例えば、電子黒板)であって、テンキーの表示位置を指定するテンキー位置指定手段90と、画像表示手段のテンキー位置指定手段90により指定された位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段91とを有している。
【0026】
図11は第5の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。図11の例では、表示付き電子黒板1にテンキーを表示させる位置を入力できるテンキー位置指定手段90を配置する。入力者は、このテンキー位置指定手段90を用いて、入力画面のどこにテンキーを表示させるかを指定する。テンキー位置指定手段90による指定方法としては、種々のものを用いることができる。例えば、位置座標を手書きで入力したり、サムネイル画像を表示させ所望の位置をタッチ入力するなどの方法を用いることができる。
【0027】
また、この第5の構成例において、テンキー位置指定装置90を用いずに、ジェスチャなどでテンキー表示位置を指定するための入力窓(テンキー表示指定窓)を入力面上に表示させても良い。図12はテンキー表示位置を指定するための入力窓(テンキー表示指定窓)を入力面上に表示させるとした入力装置の構成例を示す図であり、図12の入力装置は、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、テンキーの表示位置を指定するためのテンキー表示指定窓を画像表示手段上に表示させるテンキー表示指定窓表示手段100と、テンキー表示指定窓表示手段によって画像表示手段に表示されたテンキー表示指定窓に入力された位置に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段91とを有している。
【0028】
図14は図1,図4,図6,図8,図10または図12の入力装置のハードウェア構成例を示す図である。図14を参照すると、この入力装置(例えば、電子黒板)は、例えば電子黒板に内蔵されたマイクロコンピュータまたはDSP(デジタル信号処理プロセッサ)等とソフトウェアで実現され、全体を制御するCPU21と、CPU21の制御プログラム等が記憶されているROM22と、CPU21のワークエリア等として使用されるRAM23と、座標入力部24と、画像表示部25とを少なくとも有している。
【0029】
ここで、CPU21は、図1の位置検出手段11,テンキー表示位置指定手段12、図4の計測手段31,テンキー表示位置指定手段41、図6の位置検出手段51,テンキー表示位置指定手段61、図8の位置検出手段81,テンキー表示位置指定手段82、図10のテンキー位置指定手段90,テンキー表示位置指定手段91、または、図12のテンキー表示指定窓表示手段100,テンキー表示位置指定手段91の機能を有している。
【0030】
なお、CPU21におけるこのような機能は、例えばソフトウェアパッケージ(具体的には、CD−ROM等の情報記録媒体)の形で提供することができ、このため、図14の例では、情報記録媒体26がセットさせるとき、これを駆動する媒体駆動装置27が設けられている。
【0031】
換言すれば、本発明の入力装置は、電子黒板等に内蔵されたプロセッサシステムにCD−ROM等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、マイクロプロセッサ等にテンキー表示処理などを実行させる構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の処理を実行するためのプログラム(すなわち、ハードウェアシステムで用いられるプログラム)は、媒体に記録された状態で提供できる。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、CD−ROMに限られるものではなく、ROM,RAM,フレキシブルディスク,メモリカード等が用いられても良い。媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばRAM23にインストールされることにより、このプログラムを実行して、本発明の処理機能を実現できる。
【0032】
また、本発明の処理を実現するためのプログラムは、媒体の形で提供されるのみならず、通信によって(例えばサーバによって)提供されるものであっても良い。
【0033】
なお、上述した各構成例の説明においては、表示位置の決定方法として図11のような場合を用いたが、観察者が一人の場合、観察者と入力者との延長線上に、暗証番号用テンキーを表示するようにしても良く、また、観察者が複数の場合、観察者達と入力者との位置を考慮し、観察者達のブラインドエリアに暗証番号用テンキーを表示するなど、場合に応じて、種々の決定方法を用いることができる。
【0034】
また、上述した各構成例の説明においては、入力装置が電子黒板であるとしたが、例えば銀行のATM,ビルの入り口などにおいて、暗証番号の入力が必要な種々の入力装置に本発明を適用することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項1記載の発明によれば、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有しており、撮像手段で入力者の位置を検出することにより、入力者が影になる位置にテンキーを表示することで、暗証番号入力を他人に見られる恐れを低減できる。
【0036】
また、請求項2記載の発明によれば、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者の3次元位置を計測する計測手段と、前記計測手段により得られた入力者の3次元位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有しており、3次元位置計測手段を用いることにより、より適確にテンキー表示位置を決めることができる。
【0037】
また、請求項3記載の発明によれば、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者が乗るとその位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有しており、例えば入力面の前方の床面に入力者が立った位置を検出できる位置検出手段を設置することにより、より適確にテンキー表示位置を決めることができる。
【0038】
また、請求項4記載の発明によれば、入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、物体の距離を計測する測距手段と、前記測距手段の値に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることにより、より適確にテンキー表示位置を決めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る入力装置の第1の構成例を示す図である。
【図2】第1の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。
【図3】画像からの人物の位置検出方法の一例を示す図である。
【図4】本発明に係る入力装置の第2の構成例を示す図である。
【図5】第2の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。
【図6】本発明に係る入力装置の第3の構成例を示す図である。
【図7】第3の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。
【図8】本発明に係る入力装置の第4の構成例を示す図である。
【図9】第4の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。
【図10】本発明に係る入力装置の第5の構成例を示す図である。
【図11】第5の構成例の入力装置の具体例としての表示付き電子黒板を示す図である。
【図12】テンキー表示位置を指定するための入力窓(テンキー表示指定窓)を入力面上に表示させるとした入力装置の構成例を示す図である。
【図13】テンキー表示位置の決定方法を説明するための図である。
【図14】図1,図4,図6,図8,図10または図12の入力装置のハードウェア構成例を示す図である。
【符号の説明】
1 電子黒板
2 撮像手段
11,51,81 位置検出手段
12,41,61,82,91 テンキー表示位置指定手段
31 計測手段
71 測距手段
90 テンキー位置指定手段
100 テンキー表示指定窓表示手段
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 座標入力部
25 画像表示部
26 情報記憶媒体
27 媒体駆動装置
Claims (4)
- 入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴とする入力装置。
- 入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者の3次元位置を計測する計測手段と、前記計測手段により得られた入力者の3次元位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴とする入力装置。
- 入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、入力者が乗るとその位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴とする入力装置。
- 入力面に接触した物体の該入力面における位置を検出する座標入力手段と、入力面と共通な面上に画像を表示する画像表示手段とを有する入力装置において、物体の距離を計測する測距手段と、前記測距手段の値に基づいて入力者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により得られた入力者の位置に基づいて、前記入力者に隠れる前記画像表示手段の面上の領域に、テンキーを表示させるテンキー表示位置指定手段とを有していることを特徴とする入力装置。
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